ERROS DE MEDIÇÃO

Vocabulário; Erros de Medição; Calibração.

VOCABULÁRIO EM METROLOGIA

• Medir é comparar com um padrão • Mensurando: É o objeto de Medição (Peça) • Sistema de Medição(SM): Instrumento/Máquina

que realiza a medição • Indicação: É o valor indicado pelo SM • Resultado de Medição (RM): É a faixa de valores

dentro da qual deve estar o valor verdadeiro do mensurando

• Incerteza de Medição: É a parcela de dúvidas associada a medição

VOCABULÁRIO EM METROLOGIA

• A metrologia pode ser baseada em três pilares:

• Conhecimento dos fenômenos, princípios, técnicas e mecanismos envolvidos em um processo de medição.

• Honestidade, o metrologista não pode ser tendencioso e apresentar os resultados obtidos.

• Bom senso, o metrologista deve ser crítico e tomar as decisões durante o processo.

ERROS DE MEDIÇÃO

• Medir é comparar com um padrão

• A ideia de medir é para determinar o valor conforme o padrão

• A indicação da medida deveria corresponder com o valor do mensurando (peça)

• Mas nem sempre isso acontece.

• Vários fatores influenciam no resultado de medição

ERROS DE MEDIÇÃO

• Os principais fatores que diferem o valor indicado do valor real, são:

• Imperfeições do sistema de medição;

• Limitações do operador;

• Imperfeições no mensurando;

• As influências das condições ambientais

ERROS DE MEDIÇÃO

• Tais fatores induzem ao erro de medição.

• Logo, erro de medição é a diferença entre o valor indicado e o valor real do mensurando.

• De fato, por melhor que seja o sistema de medição, mais habilidoso que seja o operador e por mais controlada que seja as condições ambientais, o erro sempre aparece, de menor ou maior grau.

ERROS DE MEDIÇÃO

• Os erros de medições são indesejáveis, porém inevitáveis e não podem ser ignorados.

• Cabe aos metrologistas buscar conhecer as causas e a natureza do erro de medição, desta forma, poder conviver com eles e informar valores confiáveis.

• Conhecer os erros de medição é a forma mais segura de evitar outros erros nos processos de fabricação.

ERROS DE MEDIÇÃO

• O erro está presente toda vez que o comportamento real se afasta do ideal.

• Por exemplo, foram testados 4 canhões. Eles foram posicionados e disparados 20 tiros nos respectivos alvos. Analise as figuras e responda:

• Onde atingirá o próximo (21º) tiro? • Qual o melhor canhão? • Qual o pior? • Qual o segundo colocado? • Analise o segundo e o terceiro colocado, o que fazer

pra melhorar cada um deles?

ERROS DE MEDIÇÃO

(Albertazzi 2004)

ERROS DE MEDIÇÃO

• Após discutir os resultados vamos a alguns fatos: • O canhão C não acertou nenhum tiro, mas todos

os tiros foram muito próximos; • O canhão A acertou alguns tiros no próximo ao

centro, porém se analisar cada tiro, houve uma grande variação;

• É fácil prever onde será o próximo tiro do canhão C;

• Também parece fácil corrigir o canhão C; • E o canhão A, como melhorar?

TIPO DE ERROS

• Erro Sistemático: é a parcela previsível do erro. Corresponde ao erro médio. Por exemplo o canhão C, todos os tiros erraram de forma similar, deste modo o tiro seguinte, deve ficar próximo aos outros (Previsível).

• Erro Aleatório: é a parcela imprevisível do erro. É o agente que faz com que as repetições levem a resultados diferentes. Por exemplo o canhão A, os tiros foram muito variados, é difícil prever onde será o próximo.

TIPO DE ERROS

• O canhão D é um sistema com excelente exatidão. Exatidão é a capacidade de um sistema funcionar sem erros.

• O canhão D também é um sistema preciso. Precisão significa pouca dispersão, isto é, capacidade de obter o mesmo resultado, quando repetido.

• Deste modo o canhão C também é preciso!

• Precisão e Exatidão são parâmetros qualitativos e não devem ser associados a um número.

CARACTERIZAÇÃO DO ERRO DE MEDIÇÃO

• Para ilustrar os tipos de erros, imaginamos uma massa conhecida de (1,00000 ±0,00001 kg), está massa será medida por uma balança digital não calibrada. Como é conhecido o valor da massa, é esperado que o valor de 1000g.

• Porém na primeira medição apresentou 1014g, foi retirado e repetido outras 11 vezes.

CARACTERIZAÇÃO DO ERRO DE MEDIÇÃO

Analisando a definição de erro temos:

E = I – VV

Onde,

E = erro de medição

I = indicação do sistema de medição

VV = valor verdadeiro do mensurando

* Porém esta simples análise nos leva a cometer outros erros, parece muito simples corrigir, ou “compensar” o erro desta forma.

CARACTERIZAÇÃO DO ERRO DE MEDIÇÃO

Conforme a ideia do experimento da balança, é importante ter mais dados, para definir qual o tipo de erro e quais os valores.

Assim definimos:

Es = 𝐼∞ - VV

Onde,

Es = Erro sistemático

𝐼∞ = Média de um número infinito de indicações

VV = valor verdadeiro do mensurando

CARACTERIZAÇÃO DO ERRO DE MEDIÇÃO

Como visto na fórmula é impossível afirmar o erro sistemático. Deste modo podemos fazer uma estimativa aproximada, chamada de tendência.

Td = I – VVC

Td = tendência

I = média de um número finito de indicações

VVC = valor verdadeiro convenvional

CARACTERIZAÇÃO DO ERRO DE MEDIÇÃO

(Albertazzi 2004)