Valor real frente a valor nominal (metrología)

La distinción entre valor real y valor nominal se da en muchos campos. En metrología , el valor nominal de una magnitud física es un valor redondeado o aproximado , útil como guía para el uso apropiado del objeto en cuestión. ^{[ 1 ] [ a ]} ​​Desde un punto de vista filosófico, el valor nominal representa una condición aceptada, que es un objetivo o una aproximación, en contraposición al valor real, que se supone siempre presente.

En la fabricación, un tamaño nominal , o tamaño comercial , es un tamaño "solo de nombre" que se utiliza para la identificación. ^{[ 2 ]} El tamaño nominal puede no coincidir con ninguna dimensión del producto, pero dentro del dominio de ese producto el tamaño nominal puede corresponder a un gran número de dimensiones y tolerancias altamente estandarizadas .

Los tamaños nominales pueden estar bien estandarizados en toda una industria o pueden ser propiedad exclusiva de un fabricante.

La aplicación del tamaño nominal en distintos ámbitos requiere comprender los sistemas de dimensionamiento de ambos; por ejemplo, quien desee seleccionar una broca para un tornillo de 1/4 de pulgada puede consultar tablas para determinar el tamaño adecuado . Del mismo modo, quien desee calcular la capacidad de carga de una viga de acero deberá consultar tablas para convertir el tamaño nominal de la viga en dimensiones útiles.

Al considerar la tolerancia de ingeniería entre un eje (o perno) que pasa a través de un agujero en alguna otra pieza (como una tuerca), ambos ejes (o pernos) tienen el mismo tamaño nominal (también llamado tamaño básico ), ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} pero todos los agujeros son físicamente más grandes y todos los ejes son físicamente más pequeños para que cualquier eje (o perno) de un tamaño nominal dado pueda encajar en cualquier agujero del mismo tamaño nominal.

En la medición, un valor nominal suele ser un valor que existe solo de nombre; ^{[ 6 ]} se asigna como una designación conveniente en lugar de calcularse mediante análisis de datos o siguiendo los métodos de redondeo habituales . El uso de valores nominales puede basarse en estándares de facto o en algunos estándares técnicos .

Todas las mediciones reales presentan cierta variación dependiendo de la exactitud y precisión del método de ensayo y de la incertidumbre de la medición . El uso de valores reportados a menudo implica tolerancias de ingeniería .

Una forma de entender esto es que el valor real suele tener las características de un número irracional . En situaciones de medición reales, la mejora de la técnica de medición eventualmente dará como resultado cifras menos significativas impredecibles. Por ejemplo, un bloque patrón de 1 pulgada medirá exactamente 1  pulgada hasta que las técnicas de medición alcancen cierto grado de precisión. A medida que las técnicas mejoren más allá de este umbral, quedará claro que 1  pulgada no es el valor real de la longitud del bloque patrón, sino que otro número se aproxima a ella.

En diversos subcampos de la ingeniería , un valor nominal es aquel cuyo "nombre" es similar, pero no idéntico, al valor real. Algunos ejemplos:

• Las medidas de madera dimensional como "2 por 4" se refieren a una tabla cuyas dimensiones finales son más cercanas a 1 + 1/2 pulgadas por 3 + 1/2 pulgadas ( 1 + 3/4 pulgadas por 3 + 3/4 pulgadas es lo típico en el Reino Unido).    
• La dimensión estándar de un disquete de " 3 + 1/2 pulgadas " es de 90 mm, o 3,54 pulgadas, y se anuncia que contiene "1,44 megabytes", aunque su capacidad es de 1.474.560 bytes (1,47456 MB) .  
• En el sistema de tamaño nominal de tubería, una tubería de " 3/4 de pulgada " no tiene dimensiones que sean exactamente de 0,75 pulgadas. 
• Una rosca tiene una serie de dimensiones necesarias para asegurar un funcionamiento adecuado, pero se la identifica mediante un tamaño nominal y una familia de diseño de rosca, por ejemplo, " 1/4 de pulgada , 20 hilos por pulgada, rosca gruesa nacional unificada".

En el Reino Unido, las tuberías están disponibles con medidas tanto métricas como imperiales. Las medidas métricas son mayores que las imperiales. Por ejemplo, tanto la tubería de cobre de 1/2 pulgada como la de 15 milímetros (0,59 pulgadas) son en realidad la misma tubería, que tiene un diámetro interno nominal de 1/2 pulgada y un diámetro externo nominal de 15 milímetros [ 7 ^{] ( el} diámetro siempre es interno en el sistema de medición imperial y siempre externo en el métrico).   

Una máquina está diseñada para funcionar bajo ciertas condiciones específicas, que suelen indicarse en su placa de características. Por ejemplo, una bomba está diseñada para suministrar su presión y caudal nominales mientras opera a su velocidad y potencia nominales. Las condiciones de funcionamiento reales pueden variar.

• Electricidad:
  • En la Unión Europea , la tensión nominal de la red eléctrica es de 230 V , con una variación permitida de ±10 %. En Norteamérica, la tensión nominal es de 120 V, con una variación permitida de 114 V a 126 V (±5 %). También se suministran tensiones de 208 V, 240 V y 480 V con tolerancias similares. En general, los dispositivos eléctricos están diseñados para funcionar con una tensión nominal , que representa un rango de posibles tensiones reales, factores de potencia y formas de onda de corriente alterna .
  • Las redes de tracción eléctrica suelen operar muy por encima de la tensión nominal, pero aún dentro de los límites de tolerancia. Por ejemplo, la tensión nominal de tracción de un tranvía podría ser de 600 ±10% voltios, pero la tensión real de la catenaria normalmente rondaría los 660 voltios, descendiendo cerca del valor nominal solo en condiciones excepcionales.
  • Las baterías recargables de NiMH y NiCd tienen un voltaje nominal de 1,2 V, pero en realidad suministran voltajes reales que oscilan entre aproximadamente 1,45 V y 1,0 V durante la descarga.
  • Un panel solar diseñado para cargar una " batería de plomo-ácido de 12 V " a menudo se denomina "panel de 12 voltios", aunque el voltaje real durante la carga (tanto del panel como de la batería) es de alrededor de 14 V, y el voltaje de circuito abierto del panel solar es de alrededor de 17 V. ^{[ 8 ]}

Otros casos involucran diámetro, velocidad y volumen.

A veces, la palabra "nominal" se usa incorrectamente en contextos de ingeniería como sinónimo de "normal" o "esperado"; por ejemplo, Las resistencias del rotor en todas las demás ruedas operativas son nominales. ^{[ 9 ]}

• Calibre
• Conversión de unidades
• Metrología
• impedancia nominal
• Tamaño del papel
• Número preferido
• Cifras significativas
• Galón comercial
• Tallas de ropa estándar de EE. UU.