METROLOGIA IMETROLOGIA I

24 de Abril de 2010

Profº. Serguei Silva

AULA 03

Conhecer os principais termos utilizados na metrologia;

Nomenclatura técnica

OBJETIVOSOBJETIVOS

Revisão sobre sistema métrico e sistema inglês de unidades;

Grandeza unidade símbolo

Comprimento metro m

Massa quilograma kg

AS SETE UNIDADES DE BASEAS SETE UNIDADES DE BASE

Tempo segundo s

Corrente elétrica ampere A

Temperatura kelvin K

Intensidade luminosa candela cd

Quantidade de matéria mol mol

É o comprimento do trajeto percorrido pela luz no vácuo, durante um intervalo de tempo de 1/299 792 458 de segundo

Observações:assume valor exato para a velocidade da luz no vácuo

O METRO (M)O METRO (M)

assume valor exato para a velocidade da luz no vácuo

depende da definição do segundo

incerteza atual de reprodução: 10-12 m

Como a metrologia possui interferência em quasetodas as áreas da sociedade, torna-se imperativo queexista uma linguagem comum em todas elas, de forma quenão existam equívocos na definição e na utilização dosvocábulos usuais em metrologia.

Internacionalmente, a terminologia oficial em

VIMVIM

Internacionalmente, a terminologia oficial emmetrologia é definida pelo VIM (Internacional Vocabulary

of Basics and General Terms Used in Metrology, 1993)

o qual possui a versão brasileira no VocabulárioInternacional de Termos Fundamentais e Gerais deMetrologia, 1995, editado pelo INMETRO, através daportaria número 29 de 10/03/1995.

• Ciência da medição;

• Conjunto de conhecimentos científicos e tecnológicos

abrangendo todos os aspectos teóricos e práticos relativos

às medições, qualquer que seja a incerteza, em quaisquer

METROLOGIAMETROLOGIA

às medições, qualquer que seja a incerteza, em quaisquer

campos da ciência ou tecnologia.

METROLOGIAMETROLOGIA

MecânicaElétrica Química

METROLOGIAMETROLOGIA

MecânicaElétrica Química

Rotação

Dimensional

Torque

Temperatura

PressãoForça

PotênciaRotação

METROLOGIAMETROLOGIA

MecânicaElétrica Química

Rotação

Dimensional

Torque

Temperatura

PressãoForça

PotênciaRotação

ProcedimentoProcedimento experimentalexperimental atravésatravés dodo qualqual oo valorvalormomentâneomomentâneo dede umauma grandezagrandeza físicafísica ((mensurandomensurando)) éédeterminadodeterminado comocomo umum múltiplomúltiplo e/oue/ou umauma fraçãofração dede umaumaunidadeunidade,, estabelecidaestabelecida porpor umum padrãopadrão,, ee reconhecidareconhecidainternacionalmenteinternacionalmente.

MEDIRMEDIR

ExemplosExemplos dede MediçõesMedições

• Materiais, peças, componentes intermediários (ex.: rugosidade do virabrequim de um motor);• Parâmetros do processo produtivo (ex.: temperatura do óleo de uma máquina operatriz);

MEDIRMEDIR

do óleo de uma máquina operatriz);• Características do produto final (ex.: consumo de combustível de um automóvel).

Atributo de um fenômeno, corpo ou substância que pode ser qualitativamente distinguido e quantitativamente determinado.

Exemplos: tempo, massa, temperatura, resistência elétrica,comprimento.

GRANDEZAGRANDEZA

elétrica,comprimento.

Objeto da medição. Grandeza específica submetida à medição.

Exemplos: comprimento de uma barra, resistência elétrica de um fio, concentração de etanol em uma amostra de vinho..

MENSURANDOMENSURANDO

de vinho..

Grandeza específica, definida e adotada porconvenção, com a qual outras grandezas de mesmanatureza são comparadas para expressar suas magnitudesem relação àquela grandeza.

UNIDADEUNIDADE

Exemplos: metro, kelvin, newton, quilograma, ohm,volt..

Expressão quantitativa de um mensurando,geralmente sob a forma de uma unidade multiplicada porum número;

Valor atribuído a um mensurando obtido por medição.

Observações:

VALOR / RESULTADO DE MEDIÇÃOVALOR / RESULTADO DE MEDIÇÃO-- RMRM

Observações:• O valor/RM de uma grandeza pode ser positivo, negativoou nulo;• Quando um resultado é dado, deve-se indicar claramenteo modo que foi medido. (Referente à indicação ou ao valormédio de várias indicações e ao resultado corrigido ou aoresultado não corrigido);

EXEMPLO DE MEDIÇÃO 01EXEMPLO DE MEDIÇÃO 01

2,4 unidades

mensurandoindicação

00 11 22 33 44

instrumento de medição

unidade

Parte de uma escala compreendida entre duasmarcas sucessivas quaisquer;

Em um sistema de leitura digital, a divisão de escalacorresponde ao menor incremento fornecido pelo seuúltimo dígito.

DIVISÃO DE ESCALADIVISÃO DE ESCALA

Menor diferença entre indicações de um dispositivo mostrador que pode ser significativamente percebida.

RESOLUÇÃORESOLUÇÃO

Conjunto de valores limitados pelas indicações

extremas.

FAIXA DE INDICAÇÃOFAIXA DE INDICAÇÃO

Valor consistente com a definição de uma dadagrandeza específica. É um valor que seria obtido por umamedição perfeita.

Valores verdadeiros são, por natureza,indeterminados porque todos os sistemas de medição, pormelhor que sejam, possuem uma incerteza.

VALOR VERDADEIROVALOR VERDADEIRO

melhor que sejam, possuem uma incerteza.

Parâmetro associado ao resultado de uma medição,que caracteriza a dispersão dos valores que podem serfundamentalmente atribuídos a um mensurando;

Estimativa caracterizando a faixa dos valores dentro

INCERTEZA DE MEDIÇÃOINCERTEZA DE MEDIÇÃO-- UU

Estimativa caracterizando a faixa dos valores dentroda qual, com uma probabilidade definida (geralmente95%), se encontra o valor verdadeiro do mensurando.

Valor fornecido por um instrumento de medição.

INDICAÇÃOINDICAÇÃO

O valor indicado é 5,35 mm.

RESULTADO DA MEDIÇÃORESULTADO DA MEDIÇÃO

É a faixa de valores dentro da qual deve se situar o valor verdadeiro do mensurando.

RM = (Indicação ± IM) unidadeRM = (Indicação ± IM) unidade

RESULTADO DA MEDIÇÃORESULTADO DA MEDIÇÃO

Exemplo 01

RM = (Indicação ± IM) unidade

RM = 66 ± 1 mm

PILARES DA METROLOGIAPILARES DA METROLOGIA

Honestidade

Conhecim

ento

Bom-senso

CALIBRAÇÃOCALIBRAÇÃO

É o conjunto de operações que estabelece, sobcondições especificadas, a relação entre os valoresindicados por um instrumento de medição ou sistema demedição ou valores representados por uma medidamaterializada ou um material de referência, e os valoresmaterializada ou um material de referência, e os valorescorrespondentes das grandezas estabelecidos porpadrões.

CALIBRAÇÃOCALIBRAÇÃO

padrãosistema de medição indicaçãopadrão medição indicação

valor verdadeiro

X

condições estabelecidas

Medida materializada, objeto ou instrumentodestinado a definir, realizar, conservar ou reproduzir umaunidade ou um ou mais valores de uma grandeza paraservir como referência.

PADRÃOPADRÃO

RESULTADOS DA CALIBRAÇÃORESULTADOS DA CALIBRAÇÃO

... podem determinar:Valor do mensurando.Correções a serem aplicadas no SM.Efeitos das grandezas de influência.Comportamento em condições especiais ou adversas.

São sempre apresentados na forma de um relatório e/ou um certificado.

VERIFICAÇÃOVERIFICAÇÃO

Definição:É uma calibração simplificada que visa testar se umsistema de medição, ou medida materializada, está emconformidade com uma dada especificação.

Exemplos:Exemplos:Taxímetro, bomba de combustível, balança desupermercado.

AJUSTEAJUSTE

Definição:Operação corretiva destinada a fazer com que um

instrumento de medição tenha desempenho compatívelcom o seu uso. O ajuste pode ser automático, semi-automático ou manual.

É normalmente efetuado por técnico especializado.É normalmente efetuado por técnico especializado.

Exemplos:Ajuste do zero de um manômetroAjuste do fator de amplificação de um medidor deforças elétrico.

Definição:A regulagem é um ajuste, empregando somente os

recursos disponíveis no sistema de medição para ousuário.

É normalmente efetuados pelo usuário comum.Exemplo:

A tara (zeragem) de uma balança eletrônica usando

REGULAGEMREGULAGEM

A tara (zeragem) de uma balança eletrônica usandoum botão apropriado para tal

EXEMPLOS DE CALIBRAÇÃOEXEMPLOS DE CALIBRAÇÃO

100,00± 0,002 g

massa-padrão

100,000

sistema de medição a calibrar

102,40

comparação

102,40 g

EXEMPLOS DE CALIBRAÇÃOEXEMPLOS DE CALIBRAÇÃO

Comparação

-0,00025

BP a

calibrar

BP de

referência

-

0,00000

Zerando

Comparação

É a propriedade do resultado de uma medição, ou

do valor de um padrão, estar relacionado a referências

estabelecidas, geralmente padrões nacionais ou

internacionais, através de uma cadeia contínua de

RASTREABILIDADERASTREABILIDADE

internacionais, através de uma cadeia contínua de

comparações, todas tendo incertezas estabelecidas.

PPP ± 0,00005 mm

PPPP ± 0,000005 mm

1/10

definições das unidades do SI

SM ± 0,05 mm

P ± 0,005 mm

PP ± 0,0005 mm

PPP ± 0,00005 mm

1/10

1/10

1/10

unidades do SI

padrões internacionais

padrões nacionais

padrões de referência de

RASTREABILIDADERASTREABILIDADE

padrões de referência de laboratórios de calibração

padrões de referência de laboratórios de ensaios

padrões de trabalho de laboratórios de chão de fábrica