METROLOGIACiência das Medições

ÍNDICE

• Oque é?• Implantação• Áreas da metrologia• Qual o papel da metrologia• Calibração• Ensaios• Instrumentos de medida

– Instrumentos delicados e precisos:– Distâncias– Áreas– Exemplos

• Precisão necessária

GRANDEZA FÍSICA:• Grandezas escalares• Grandezas vetoriais• Grandezas fundamentais• Grandezas derivadas• Lista de grandezas

METROLOGIA:

OQUE É?A definição  formal  de metrologia,  palavra  de origem grega  (metron: medida;  logos:  ciência),  e  de  outros  termos  gerais  pode  ser encontrada  no  Vocabulário  Internacional  de  Termos  Fundamentais  e Gerais de Metrologia. A metrologia é  a ciência das  medições,  abrangendo  todos os aspectos teóricos e práticos que  asseguram  a  precisão  exigida no processo produtivo, procurando garantir a qualidade de produtos e serviços através da calibração de instrumentos de medição, sejam eles analógicos ou eletrônicos (digitais), e da realização de ensaios, sendo a base  fundamental  para  a  competitividade  das  empresas.  Metrologia também  diz  respeito  ao  conhecimento  dos  pesos  e  medidas  e  dos sistemas de unidades de todos os povos, antigos e modernos.

SUA IMPLANTAÇÃOA  ISO  série  9000  define  explicitamente  a  relação  entre  garantia  da qualidade  e  metrologia,  estabelecendo  diretrizes  para  se  manter  um controle sobre os instrumentos de medição da empresa, tornando assim necessária, a implantação de um processo metrológico na empresa que busca ou possui uma certificação. O  fator “globalização dos mercados” também põe em prática um de seus principais objetivos, que é traduzir a confiabilidade  nos  sistemas  de  medição  e  garantir  que  especificações técnicas,  regulamentos  e  normas  existentes,  proporcionem as mesmas condições de perfeita aceitabilidade na montagem e encaixe de partes de produtos finais,  independente de onde sejam produzidas. Um outro objetivo, não menos  importante, está na melhoria do nível de vida das populações  por  meio  do  consumo  de  produtos  com  qualidade,  da preservação da segurança, da saúde e do meio ambiente.

ÁREAS DA METROLOGIABasicamente, a metrologia está dividida em três grandes áreas:•   A  Metrologia  Científica,  que  utiliza  instrumentos  laboratoriais, 

pesquisas e metodologias científicas, que têm por base padrões de medição nacionais e  internacionais, para o alcance de altos níveis de qualidade metrológica.

• A  Metrologia  Industrial,  cujos  sistemas  de  medição  controlam processos  produtivos  industriais  e  são  responsáveis  pela  garantia da qualidade dos produtos acabados.

•   A  Metrologia  Legal,  que,  controla  e  fiscaliza  todos  aqueles   instrumentos e medidas que estão relacionadas com o consumidor.

QUAL O PAPEL DA METROLOGIA NA EMPRESA?

A  Metrologia  garante  a  qualidade  do  produto  final favorecendo  as  negociações  pela  confiança  do  cliente, sendo  um  diferenciador  tecnológico  e  comercial  para  as empresas.  Reduz  o  consumo  e  o  desperdício  de  matéria-prima  pela  calibração  de  componentes  e  equipamentos, aumentando a produtividade. E ainda reduz a possibilidade de rejeição do produto, resguardando os princípios éticos e morais  da  empresa  no  atendimento  das  necessidades  da sociedade  em  que  está  inserida,  evitando  desgastes  que podem comprometer sua imagem no mercado.

CALIBRAÇÃOCalibração é a comparação entre os valores  indicados por um instrumento de  medição  e  os  indicados  por  um  padrão  (equipamento  de  classe superior).A  calibração  dos  equipamentos  de  medição  é  função  importante  para  a qualidade  no  processo  produtivo  e  deve  ser  uma  atividade  normal  de produção que proporciona uma série de vantagens, tais como:• Garante a rastreabilidade das medições• Permite a confiança nos resultados medidos• Reduz a variação das especificações técnicas dos produtos• Previne defeitos• Compatibiliza as mediçõesPrincipalmente em estagnar o comércio exterior com várias fontes inclusas no diagrama, em virtude de fazê-lo mais proveitoso.

ENSAIOS

Através  dos  ensaios  é  possível  verificar  se  os produtos  ou  processos  de  fabricação  estão  de acordo  com  determinadas  normas  e especificações técnicas para, em casos de falhas, as  empresas procederem às  correções que  irão beneficiá-las, pelo aumento da competitividade, e aos consumidores, pelo acesso a produtos ou serviços  que  atendem  a  padrões  mínimos  de qualidade.

INSTRUMENTOS DE MEDIDA

Dependendo  do  tamanho  do  objeto  a  ser medido,  são necessários aparelhos ou métodos diferentes.  É  possível  medir  com  precisão adequada  desde  insetos  pequenos  até  o diâmetro  da  Lua  e  dos  planetas  ou,  então, distâncias entre dois sulcos de um disco a  laser até a distância entre a Terra e a Lua.

INSTRUMENTOS DE MEDIDA

Instrumentos delicados e precisos:Existem  instrumentos  delicados  e  precisos, apropriados para se medir dimensões bem pequenas. Por  exemplo,  o paquímetro e  o micrômetro.  O paquímetro é adequado para se medir o diâmetro de uma agulha fina, o diâmetro de esferas de rolamento, profundidade  de  sulcos  em  peças  de  aparelhos  que requerem alta precisão. O micrômetro é utilizado para medir espessuras de folhas, fios e diâmetros de tubos com alta precisão.

INSTRUMENTOS DE MEDIDA

Distâncias:Para distâncias e objetos de dimensões ainda menores são  necessários  métodos  indiretos  de  medida,  como através  de  difração  da  luz,  ou  então  microscópios especiais,  devidamente  calibrados.  Já  para  distâncias muito  grandes  como,  por  exemplo,  diâmetro  da  Lua, altura  de  uma montanha  são utilizados métodos que usam  relações  simples  de  trigonometria  ou  então  de triângulos  semelhantes.  Esse  método  é  conhecido como triangulação.

INSTRUMENTOS DE MEDIDA

Áreas:Para  a  mensuração  de áreas foi  importante  a evolução do teodolito.

INSTRUMENTOS DE MEDIDA

• Altímetro• Ampulheta• Anemógrafo• Anemómetro• Astrolábio• Balança• Balestilha• Balão volumétrico• Barômetro• Contador Geiger• Ecobatímetro• Esfigmomanômetro• Frequencímetro• Galvanômetro

• Kamal• Manômetro• Multimedidor• Multímetro• Nocturlábio• Ohmímetro• Osciloscópio• Pirômetro• Régua• Sextante• Taqueômetro• Goniômetro• Taxímetro• Teodolito

• Termopar• Termorresistência• Termístor• Termômetro• Transferidor• Velocímetro• Voltímetro• Detector de metais• Relógio comparador• Relógio apalpador• Trena

PRECISÃO NECESSÁRIA

Dependendo  da  precisão  necessária  a  uma determinada  medida  é  que  escolhemos  o aparelho mais adequado para efetuá-la. Tem que ser  usado  o  conhecimento  e  o  bom  senso.  Não tem  sentido  usar  um  aparelho  de  alta  precisão para  medir  objetos  nitidamente  não-uniformes. Se  o  objeto  a  ser  medido  é  muito  menor  que  a menor divisão do instrumento usado, obviamente não se pode obter precisão alguma na medida.

Grandezas físicas• Grandeza é tudo aquilo que envolve medidas. Medir significa 

comparar quantitativamente uma grandeza física com uma unidade através de uma escala pré-definida. Nas medições, as grandezas sempre devem vir acompanhadas de unidades. Exemplos de grandezas: comprimento, massa, temperatura, velocidade, aceleração.

• Medir uma grandeza física é compará-la com outra grandeza de mesma espécie, que é a unidade de medida. Verifica-se, então, quantas vezes a unidade está contida na grandeza que está sendo medida. Em resumo, Grandeza Físicaé tudo aquilo que pode ser medido e associado um valor numérico e a uma unidade. Exemplos: tempo, comprimento, velocidade, aceleração, força, energia, trabalho, temperatura, pressão.

Classificações das grandezas físicas

• Grandezas escalares: como o tempo (por exemplo, 5 segundos),  ficam  perfeitamente  definidas  quando são especificados o seu módulo (5) e sua unidade de medida  (segundo).  Estas  grandezas físicas  (que  são completamente definidas quando são especificados o  seu  módulo  e  a  sua  unidade  de  medida)  são denominadas grandezas escalares. Exemplos: Densidade, Pressão, Área, Potência, Energia, Temperatura, Comprimento, Resistência,  Massa,Tempo.

• Grandezas vetoriais para  serem caracterizadas, além de um módulo (um valor algébrico),  seguido  de  uma  unidade  de medida,  necessitam  de  direção  e  sentido (definido pelo  sinal  -  ou  +  ).  Exemplos:  força, aceleração, velocidade, torque, quantidade de movimento, deslocamento, indutância, campo elétrico, campo magnético.

• Grandezas fundamentais: são  as  grandezas ditas  primitivas  de  que  não  dependem  de outras  para  serem  definidas.  Somente  são  7: comprimento,  massa,  tempo,  intensidade  de corrente  elétrica,  intensidade  luminosa, temperatura  termodinâmica  e  quantidade  de matéria.

• Grandezas derivadas: são  definidas  por relação  entre  as  grandezas  fundamentais. Exemplos: velocidade, força, potência.

Lista de Grandezas Físicas• Aceleração• Ângulo• Área• Atividade catalítica• Atividade radioativa• Calor específico• Campo elétrico• Densidade de corrente el

étrica• Densidade de fluxo magn

ético• Distância, Comprimento, 

Altura, Largura, Deslocamento, Distância percorrida, 

Tamanho• Energia, 

Trabalho mecânico• Entalpia• Entropia• Fluxo luminoso• Fluxo magnético• Frequência• Força, Peso• Iluminamento• Indutância• Intensidade de corrente el

étrica• Intensidade de radiação• Intensidade luminosa

• Massa• Molalidade• Normalidade• Potência• Pressão• Quantidade de matéria• Quantidade de moviment

o• Rapidez de reação• Resistência elétrica• Temperatura• Tempo• Velocidade• Tensão elétrica (

Diferença de potencial elétrico)

• Volume