Calibração de Sistema de Medição - joinville.ifsc.edu.brcoral/METROLOGIA_E_INSTRUMENTACAO/… · 05/08/2014 2 Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5

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Slides baseados no livro FMCI - Professor Armando Albertazzi

Calibração de Sistema de Calibração de Sistema de MediçãoMedição

Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 2/40)

MotivaçãoMotivação

Posso confiar no que o sistema de medição indica?

resultado da medição

definição do mensurando

procedimento de medição

condições ambientais

sistema de medição

operador

CALIBRAÇÃO


O que é calibração?O que é calibração?E para que serve?E para que serve?

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CalibraçãoCalibração

padrãosistema de medição indicação

valor verdadeiro

X

condições estabelecidas


CalibraçãoCalibração

É o conjunto de operações que estabelece, sob É o conjunto de operações que estabelece, sob condições especificadas, a relação entre os condições especificadas, a relação entre os valores indicadosvalores indicados por um instrumento de por um instrumento de medição ou sistema de medição ou valores medição ou sistema de medição ou valores representados por uma medida materializada ou representados por uma medida materializada ou um material de referência, e os um material de referência, e os valores valores correspondentes das grandezascorrespondentes das grandezas estabelecidos estabelecidos por padrões.por padrões.


PadrãoPadrão É uma medida materializada, instrumento de É uma medida materializada, instrumento de

medição, material de referência ou sistema medição, material de referência ou sistema de medição destinado a definir, realizar, de medição destinado a definir, realizar, conservar ou reproduzir uma unidade ou um conservar ou reproduzir uma unidade ou um ou mais valores de uma grandeza para servir ou mais valores de uma grandeza para servir como referência.como referência.

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Resultados da calibração ...Resultados da calibração ...

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

adversas.adversas.

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


Verificação, Ajuste e RegulagemVerificação, Ajuste e Regulagem


VerificaçãoVerificação

Definição:Definição: É uma calibração simplificada que visa testar É uma calibração simplificada que visa testar

se um sistema de medição, ou medida se um sistema de medição, ou medida materializada, está em conformidade com materializada, está em conformidade com uma dada especificação.uma dada especificação.

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

supermercado.supermercado.

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AjusteAjuste Definição:Definição:

Operação corretiva destinada a fazer com que um Operação corretiva destinada a fazer com que um instrumento de medição tenha desempenho instrumento de medição tenha desempenho compatível com o seu uso. O ajuste pode ser compatível com o seu uso. O ajuste pode ser automático, semiautomático, semi--automático ou manual.automático ou manual.

É normalmente efetuado por técnico especializado.É normalmente efetuado por técnico especializado. Exemplos:Exemplos:

Ajuste do zero de um manômetroAjuste do zero de um manômetro Ajuste do fator de amplificação de um medidor de Ajuste do fator de amplificação de um medidor de

forças elétrico.forças elétrico.


RegulagemRegulagem

Definição:Definição: A regulagem é um ajuste, empregando A regulagem é um ajuste, empregando

somente os recursos disponíveis no sistema somente os recursos disponíveis no sistema de medição para o usuário.de medição para o usuário.

É normalmente efetuados pelo usuário É normalmente efetuados pelo usuário comum.comum.

Exemplo:Exemplo: A tara (zeragem) de uma balança eletrônica A tara (zeragem) de uma balança eletrônica

usando um botão apropriado para talusando um botão apropriado para tal


Métodos de CalibraçãoMétodos de Calibração

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Calibração de uma balançaCalibração de uma balança

sistema de medição a calibrar

102,40

comparação

100,00

102,40 g

± 0,002 g

massa-padrão

100,000


Calibração de um bloco padrãoCalibração de um bloco padrão

-0,00025

BP a calibrar

BP dereferência

-1,237600,00000

Zerando

Comparação


Calibração diretaCalibração direta

VVC

ISMC

sistema de medição a

calibrar

padrão

comparação

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Como calibrar o velocímetro de Como calibrar o velocímetro de um automóvel?um automóvel?

Alguém tem aí um “padrão de velocidade”?Alguém tem aí um “padrão de velocidade”?

comparação 80,0 km/h78,50 km/h


Calibração indiretaCalibração indireta

sistema de medição a

calibrar

gerador da grandeza

sistema de medição padrão

ISMC ISMPcomparação


RastreabilidadeRastreabilidade

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SM ± 0,05 mm

P ± 0,005 mm

PP ± 0,0005 mm

PPP ± 0,00005 mm

PPPP ± 0,000005 mm

1/10

1/10

1/10

1/10

definições das unidades do SI


RastreabilidadeRastreabilidade

É a propriedade do resultado de uma É a propriedade do resultado de uma medição, ou do valor de um padrão, medição, ou do valor de um padrão, estar estar relacionado a referênciasrelacionado a referências estabelecidas, estabelecidas, geralmente padrões nacionais ou geralmente padrões nacionais ou internacionais, através de uma internacionais, através de uma cadeia cadeia contínuacontínua de comparações, todas tendo de comparações, todas tendo incertezas estabelecidas.incertezas estabelecidas.


RastreabilidadeRastreabilidadeunidades do SI

padrões internacionais

padrões nacionais

padrões de referência de laboratórios de calibração

padrões de referência de laboratórios de ensaios

padrões de trabalho de laboratórios de chão de fábrica

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O Sistema Metrológico BrasileiroO Sistema Metrológico Brasileiro


O sistema metrológico brasileiroO sistema metrológico brasileiro

CONMETRO INMETRO

SINMETRO

Sistema Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial

Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial

Órgão normativo

Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial

Órgão executivo


Áreas da metrologiaÁreas da metrologia

Metrologia Científica Metrologia Industrial Metrologia Legal

INMETRO

Trata dos padrões de medição internacionais e nacionais, dos instrumentos laboratoriais e das pesquisas e metodologias científicas relacionadas ao mais alto nível de qualidade metrológica.

Trata da aplicação da metrologia no controle dos processos produtivos na garantia da qualidade dos produtos finais.

Trata da proteção ao consumidor em relação às unidades de medida, métodos e instrumentos de medição, de acordo com as exigências técnicas e legais obrigatórias.

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Laboratório Nacional de Laboratório Nacional de MetrologiaMetrologia

Divisão de Metrologia Mecânica.Divisão de Metrologia Mecânica. Divisão de Metrologia Elétrica.Divisão de Metrologia Elétrica. Divisão de Metrologia Acústica e Vibrações.Divisão de Metrologia Acústica e Vibrações. Divisão de Metrologia Óptica.Divisão de Metrologia Óptica. Divisão de Metrologia Térmica.Divisão de Metrologia Térmica. Divisão de Metrologia Química e Ambiental.Divisão de Metrologia Química e Ambiental. Laboratório de Tempo e Freqüência vinculado ao Laboratório de Tempo e Freqüência vinculado ao

Observatório Nacional.Observatório Nacional. Laboratório Nacional de Metrologia das Radiações Laboratório Nacional de Metrologia das Radiações

Ionizantes.Ionizantes.


Campus do INMETROCampus do INMETRO


Rede Brasileira de CalibraçãoRede Brasileira de Calibração

Laboratórios acreditados e Laboratórios acreditados e coordenados pelo Inmetro para, em coordenados pelo Inmetro para, em seu nome, efetuarem calibrações seu nome, efetuarem calibrações oficiais.oficiais.

Esta rede continha em Julho de 2003 Esta rede continha em Julho de 2003 cerca de 205 laboratórios cerca de 205 laboratórios acreditados.acreditados.

Certificados com selo do InmetroCertificados com selo do Inmetro

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Rede Brasileira de Laboratórios Rede Brasileira de Laboratórios de Ensaiosde Ensaios

Laboratórios acreditados e coordenados pelo Laboratórios acreditados e coordenados pelo Inmetro para, em seu nome, efetuarem Inmetro para, em seu nome, efetuarem certificação de conformidade, isto é, verificar a certificação de conformidade, isto é, verificar a condição de um produto atender aos requisitos condição de um produto atender aos requisitos de uma norma, especificação ou regulamento de uma norma, especificação ou regulamento técnico, nacional ou internacional.técnico, nacional ou internacional.

Esta rede continha em Julho de 2003 cerca de Esta rede continha em Julho de 2003 cerca de 140 laboratórios acreditados.140 laboratórios acreditados.

O Brasil necessita cerca de 1000 para atender O Brasil necessita cerca de 1000 para atender a atual demanda.a atual demanda.


Rede Nacional de Metrologia Rede Nacional de Metrologia Legal Legal

Órgãos que têm por principal atribuição efetuar Órgãos que têm por principal atribuição efetuar verificações periódicas nos meios de medição verificações periódicas nos meios de medição abrangidos pela Metrologia Legal e nos produtos abrangidos pela Metrologia Legal e nos produtos prépré--medidos. medidos.

Em Julho de 2003 era composta por 26 órgãos Em Julho de 2003 era composta por 26 órgãos metrológicos regionais, sendo 20 órgãos da metrológicos regionais, sendo 20 órgãos da estrutura dos governos estaduais, conhecidos estrutura dos governos estaduais, conhecidos como IPEM como IPEM -- Institutos de Pesos e Medidas.Institutos de Pesos e Medidas.


IntercomparaçõesIntercomparações

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IntercomparaçõesIntercomparações

intercomparações regionais I

intercomparações regionais II

intercomparações do BIPM


Intervalo de CalibraçãoIntervalo de Calibração


De quanto em quanto tempo é De quanto em quanto tempo é necessário calibrar?necessário calibrar?

Depende...Depende... ...da intensidade de uso;...da intensidade de uso; ...das condições de uso;...das condições de uso; ...do tipo de sistema de medição;...do tipo de sistema de medição; ...das normas e recomendações técnicas;...das normas e recomendações técnicas; ...da política da empresa....da política da empresa.

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Exemplos de intervalos de Exemplos de intervalos de calibração típicoscalibração típicos

Blocos-padrãoPaquímetrosMicrômetrosTrenasMassas padrãoBalançasBarômetrosTransdutores de força

12 meses6 meses

3 a 6 meses6 meses

24 meses12 a 36 meses6 a 12 meses

12 a 24 meses


Roteiro de CalibraçãoRoteiro de Calibração


Roteiro de calibraçãoRoteiro de calibração

1 1 -- Definição dos objetivos da calibração;Definição dos objetivos da calibração;2 2 -- Caracterização do sistema de medição a Caracterização do sistema de medição a

calibrar;calibrar;3 3 -- Seleção do padrão;Seleção do padrão;4 4 -- Planejamento e preparação do experimento;Planejamento e preparação do experimento;5 5 -- Execução da calibração;Execução da calibração;6 6 -- Processamento e documentação;Processamento e documentação;7 7 -- Análise dos resultados;Análise dos resultados;8 8 -- Certificado de calibração.Certificado de calibração.

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Ó que deve constar no Ó que deve constar no certificado de calibração?certificado de calibração?

descrição e identificação individual do SM a calibrar;descrição e identificação individual do SM a calibrar; data da calibração;data da calibração; os resultados da calibração obtidos;os resultados da calibração obtidos; identificação do(s) procedimento(s) de calibração;identificação do(s) procedimento(s) de calibração; identificação do padrão utilizado, com data e entidade identificação do padrão utilizado, com data e entidade

executora da sua calibração, bem como sua incerteza;executora da sua calibração, bem como sua incerteza; condições ambientais relevantes;condições ambientais relevantes; declaração das incertezas envolvidas na calibração; declaração das incertezas envolvidas na calibração; descrição sobre quaisquer manutenções, ajustes, descrição sobre quaisquer manutenções, ajustes,

regulagens, reparos e modificações realizadas;regulagens, reparos e modificações realizadas; qualquer limitação de uso (ex: faixa de medição restrita);qualquer limitação de uso (ex: faixa de medição restrita); identificação e assinaturas da(s) pessoa(s) responsável(eis);identificação e assinaturas da(s) pessoa(s) responsável(eis); número de série ou equivalente do certificado. número de série ou equivalente do certificado.


REDE BRASILEIRA DE CALIBRAÇÃOLABORATÓRIO CORRETA

CREDENCIADO PELO INMETRO SOB NÚMERO 0976

CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO Nº 45673/01

8. Resultados

TABELA DE RESULTADOSComprimentonominal do

padrão[mm]

Média dasindicações dopaquímetro

[mm]

Correção

[mm]

Incerteza dacorreção

[mm]

Repetitividade

[mm]0,000 0,157 -0,157 0,016 0,0342,500 2,661 -0,161 0,020 0,0415,000 5,169 -0,169 0,018 0,037

10,000 10,182 -0,182 0,019 0,03930,000 30,192 -0,192 0,020 0,04150,000 50,196 -0,196 0,019 0,03970,000 70,190 -0,190 0,021 0,04390,000 90,185 -0,185 0,021 0,043

110,000 110,183 -0,183 0,023 0,045130,000 130,178 -0,178 0,022 0,044150,000 150,174 -0,174 0,023 0,045

Observações: o valor da correção deve sempre ser somado à indicação.

Err o máximo do paquímetro nas condições de calibr ação:(a) aplicando a correção: 0,07 mm (0,047% do VFE)( b) não aplicando a correção: 0,26 mm (0,18% do VFE)

Regina C. Correta Paulo A. PadrãoGerente Té cnico Té cnico Metrologista

Data de calibração: 14/03/2003 Data de emissão: 14/03/ 2003 Pág in a: 2 de 2




1. Contratante:Photonita LtdaAv. do Surf s/Nº - Florianópolis, SC

2. Contratado:Laboratório CORRETARua da Praia s/Nº - F lorianópolis, SC

3. Sistema de medição calibrado:Paquímetr o para dimensões externasFabricante: CorreTechModelo: PQ-A2Nº Série: 7075242Faixa de medição: 0 a 150 mmResolução: 0,02 mm

(a) Síntese desta calibração:Conforme procedimento interno de calibração Correta-PQ-DE, o erro máx imo encontrado pelo paquímetro foide 0,26 mm. Ao ser apl icada a respectiva correção, o erro máximo é reduzido para 0,07 mm.

5. Padrão utilizado:Conjunto de blocos padrão classe 0Nº Registro (Correta): RC 0673Incerteza: (0,07 + L/2000) m, L em mmRastreabilidade: Certificado de calibração Correta 23201, de 02/10/2002, válido até 01/05/2003.

6. Procedimento in terno de calibração (Correta PQ-DE)Os blocos padrão for am medidos em três posições diferentes (interna, central e externa) ao longo docomprimento dos bicos para medições externas, simulando condições r eais de medição. Cinco cic los demedição foram efetuados.

7. Condições ambientais durante a calibração:Temperatura: (20,0 0,5) °CUmidade relativa do ar: (50 10) %

Data de calibração: 14/03/2003 Data de emissão: 14/03/ 2003 Págin a: 1de 2





1. Contratante:Photonita LtdaAv. do Surf s/Nº - Florianópolis, SC

2. Contratado:Laboratório CORRETARua da Praia s/Nº - Florianópolis, SC

3. Sistema de medição calibrado:Paquímetro para dimensões externasFabricante: CorreTechModelo: PQ-A2Nº Série: 7075242Faixa de medição: 0 a 150 mmResolução: 0,02 mm

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8. Resultados

TABELA DE RESULTADOSComprimento

nominal dopadrão[mm]

Média dasindicações do

paquímetro[mm]

Correção

[mm]

Incerteza dacorreção

[mm]

Repetitividade

[mm]0,000 0,157 -0,157 0,016 0,0342,500 2,661 -0,161 0,020 0,0415,000 5,169 -0,169 0,018 0,03710,000 10,182 -0,182 0,019 0,03930,000 30,192 -0,192 0,020 0,04150,000 50,196 -0,196 0,019 0,03970,000 70,190 -0,190 0,021 0,04390,000 90,185 -0,185 0,021 0,043

110,000 110,183 -0,183 0,023 0,045130,000 130,178 -0,178 0,022 0,044150,000 150,174 -0,174 0,023 0,045

Observações: o valor da correção deve sempre ser somado à indicação.

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