8/14/2019 Metrologia metr28

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Um problema Muitas vezes, uma rea ocupacional apre-senta problemas de compreenso devido falta de clareza dos termos emprega-dos e dos conceitos bsicos. Esta aula enfatiza a terminologia e os conceitos da

rea de Metrologia.

Metrologia/ Instrumentao

Inicialmente, vamos estabecer a definio a dois termos atualmente bastantecitados, mas entendidos dos mais diferentes modos:

Metrologia a cincia da medio. Trata dos conceitos bsicos, dos mtodos,dos erros e sua propagao, das unidades e dos padres envolvidos na

quantificao de grandezas fsicas. Instrumentao o conjunto de tcnicas e instrumentos usados para obser-

var, medir e registrar fenmenos fsicos. A instrumentao preocupa-se como estudo, o desenvolvimento, a aplicao e a operao dos instrumentos.

O procedimento de medir - medio

Medir o procedimento pelo qual o valor momentneo de uma grandezafsica (grandeza a medir) determinado como um mltiplo e/ou uma frao de

uma unidade estabelecida como padro.

Medida

A medida o valor correspondente ao valor momentneo da grandeza amedir no instante da leitura. A leitura obtida pela aplicao dos parmetros dosistema de medio leitura e expressa por um nmero acompanhado daunidade da grandeza a medir.

Terminologia e

conceitos deMetrologia

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A U L AErros de medio

Por razes diversas, toda medio pode apresentar erro. O erro de umamedida dado pela equao:

E = M -VVonde:E = ErroM = MedidaVV = Valor verdadeiro

Os principais tipos de erro de medida so:

Erro sistemtico: a mdia que resultaria de um infinito nmero demedies do mesmo mensurando, efetuadas sob condies de repetitividade,menos o valor verdadeiro do mensurando.

Erro aleatrio: resultado de uma medio menos a mdia que resultaria deum infinito nmero de medies do mesmo mensurando, efetuadas sobcondies de repetitividade. O erro aleatrio igual ao erro menos o erro

sistemtico.

Erro grosseiro: pode decorrer de leitura errnea, de operao indevida ou dedano no sistema de medio. Seu valor totalmente imprevisvel, podendoseu aparecimento ser minimizado no caso de serem feitas, periodicamente,aferies e calibraes dos instrumentos.

Fontes de erros

Um erro pode decorrer do sistema de medio e do operador, sendo muitasas possveis causas. O comportamento metrolgico do sistema de medio influenciado por perturbaes externas e internas.

Fatores externos podem provocar erros, alterando diretamente o comporta-mento do sistema de medio ou agindo diretamente sobre a grandeza a medir.O fator mais crtico, de modo geral, a variao da temperatura ambiente. Essavariao provoca, por exemplo, dilatao das escalas dos instrumentos demedio de comprimento, do mesmo modo que age sobre a grandeza a medir,isto , sobre o comprimento de uma pea que ser medida.

A variao da temperatura pode, tambm, ser causada por fator interno.Exemplo tpico o da no estabilidade dos sistemas eltricos de medio,num determinado tempo, aps serem ligados. necessrio aguardar aestabilizao trmica dos instrumentos/equipamentos para reduzir os efei-

tos da temperatura.

Curvas de erro

No grfico de curva de erro, os erros so apresentados em funo do valorindicado (leitura ou medida). O grfico indica com clareza o comportamento doinstrumento e prtico para a determinao do resultado da medio.

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A U L A Correo

o valor adicionado algebricamente ao resultado no corrigido de umamedio, para compensar um erro sistemtico.

Sabendo que determinada leitura contm um erro sistemtico de valorconhecido, oportuno, muitas vezes, eliminar o erro pela correo C, adicionada leitura.

Lc = L + Conde:C = CorreoL = LeituraLc = Leitura corrigida

Resoluo

a menor variao da grandeza a medir que pode ser indicada ou registradapelo sistema de medio.

Histerese

a diferena entre a leitura/medida para um dado valor da grandeza amedir, quando essa grandeza foi atingida por valores crescentes, e a leitura/medida, quando atingida por valores decrescentes da grandeza a medir. O valorpoder ser diferente, conforme o ciclo de carregamento e descarregamento,tpico dos instrumentos mecnicos, tendo como fonte de erro, principalmentefolgas e deformaes, associadas ao atrito.

Exatido

o grau de concordncia entre o resultado de uma medio e o valorverdadeiro do mensurando.

Exatido de um instrumento de medio

a aptido de um instrumento de medio para dar respostas prximas a umvalor verdadeiro. Exatido um conceito qualitativo.

Importncia da qualificao dos instrumentos

A medio e, conseqentemente, os instrumentos de medio so elemen-tos fundamentais para: monitorao de processos e de operao; pesquisa experimental; ensaio de produtos e sistemas (exemplos: ensaio de recepo de uma

mquina-ferramenta; ensaio de recepo de peas e componentes adquiri-dos de terceiros);

controle de qualidade (calibradores, medidores diferenciais mltiplos, m-quinas de medir coordenadas etc.).

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A U L AQualificao dos instrumentos de medio

A qualidade principal de um instrumento de medio a de medir, com erromnimo. Por isso, h trs operaes bsicas de qualificao: calibrao, ajusta-gem e regulagem. Na linguagem tcnica habitual existe confuso em torno dostrs termos. Em virtude disso, a seguir est a definio recomendada peloINMETRO (VIM).

Calibrao/Aferio: conjunto de operaes que estabelece, sob con-dies especificadas, a relao entre os valores indicados por uminstrumento de medio ou sistema de medio, ou valores represen-tados por uma medida materializada, ou um material de referncia e osvalores correspondentes das grandezas estabelecidas por padres.

Observaes O resultado de uma calibrao permite o estabelecimento dos valores

daquilo que est sendo medido (mensurando) para as indicaes e a deter-

minao das correes a serem aplicadas. Uma calibrao pode, tambm, determinar outras propriedades metrolgicas,

como o efeito das grandezas de influncia. O resultado de uma calibrao pode ser registrado em um documento

denominado certificado de calibrao ou relatrio de calibrao.

Ajustagemde um instrumento de medio: operao destinada a fazercom que um instrumento de medio tenha desempenho compatvelcom o seu uso.

Regulagem de um instrumento de medio: ajuste, empregandosomente os recursos disponveis no instrumento para o usurio.

Normas de calibrao

As normas da srie NBR ISO 9000 permitem tratar o ciclo da qualidade demaneira global, atingindo desde o marketing e a pesquisa de mercado, passando

pela engenharia de projeto e a produo at a assistncia e a manuteno.Essas normas so to abrangentes que incluem at o destino final do produtoaps seu uso, sem descuidar das fases de venda, distribuio, embalagem earmazenamento.

Juntamente com a reviso dos conceitos fundamentais da cincia damedio ser definida uma terminologia compatibilizada, na medida dopossvel, com normas nacionais (ABNT), internacionais (ISO) e com normas erecomendaes tcnicas de reconhecimento internacional (DIN, ASTM, BIPM,VDI e outras). No estabelecimento da terminologia, procura-se manter umabase tcnico-cientfica.

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A U L A Ainda no existe no Brasil uma terminologia que seja comum s principaisinstituies atuantes no setor. A terminologia apresentada baseada no VIM(Vocabulrio Internacional de Metrologia), que busca uma padronizao paraque o vocabulrio tcnico de Metrologia no Brasil seja o mesmo utilizado emtodo o mundo.

Teste sua aprendizagem. Faa os exerccios a seguir e confira suas respostascom as do gabarito.

Marque com X a resposta correta.

Exerccio 1Metrologia a cincia da:a) ( ) observao;b) ( ) medio;c) ( ) comparao;d) ( ) experimentao.

Exerccio 2

As tcnicas de observao, medio e registro fazem parte da:a) ( ) experimentao;b) ( ) testagem;c) ( ) documentao;d) ( ) instrumentao.

Exerccio 3Medir comparar grandezas com base em um:a) ( ) padro;b) ( ) metro;c) ( ) quilograma;d) ( ) modelo.

Exerccio 4A equao E = M -VV indica:a) ( ) acerto de medida;b) ( ) erro de medida;c) ( ) valor de medida;d) ( ) exatido de medida.

Exerccio 5Uma leitura de medida, feita de modo errado, ocasiona erro:a) ( ) aleatrio;

b) ( ) sistemtico;c) ( ) grosseiro;d) ( ) construtivo.

Exerccio 6No Brasil, a terminologia usada em Metrologia est baseada em normas:a) ( ) nacionais;b) ( ) internacionais;c) ( ) regionais;d) ( ) empresariais.

Exerccios