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Calibração de Sistema de Medição

Motivação Posso confiar no que o sistema de medição indica? resultado da medição definição do mensurando procedimento de medição condições ambientais

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Calibrao de Sistema de Medio1Motivao

Posso confiar no que o sistema de medio indica?resultado da mediodefinio do mensurandoprocedimento de mediocondies ambientaissistema de mediooperador

CALIBRAO2Mtodos de Calibrao3Calibrao de uma balanasistema de medio a calibrar102,40comparao100,00102,40 g 0,002 gmassa-padro100,000CALIBRAO DIRETA4Calibrao de um bloco padro-0,00025BP a calibrarBP dereferncia-1,237600,00000ZerandoCALIBRAO DIRETAComparao5Calibrao diretaVCISMCsistema de medio a calibrarpadrocomparao6Como calibrar o velocmetro de um automvel?Algum tem a um padro de velocidade?

comparao80,0 km/h78,50km/hCALIBRAO INDIRETA7Calibrao indiretasistema de medio a calibrargerador da grandezasistema de medio padroISMCISMPcomparao8SM 0,05 mmP 0,005 mmPP 0,0005 mmPPP 0,00005 mmPPPP 0,000005 mm?1/101/101/101/10definies das unidades do SIRASTREVELRastreabilidade metrolgica9Rastreabilidade MetrolgicaPropriedade de um resultado de medio pela qual tal resultado pode ser relacionado a uma referncia atravs de uma cadeia ininterrupta e documentada de calibraes, cada uma contribuindo para a incerteza de medio.

10Rastreabilidadeunidades do SIpadres internacionaispadres nacionaispadres de referncia de laboratrios de calibraopadres de referncia de laboratrios de ensaiospadres de trabalho de laboratrios de cho de fbricaIndstria e outrosEnsaiosCalibraoLNMBIPM11O Sistema Metrolgico Brasileiro12O sistema metrolgico brasileiro

Sistema Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade IndustrialConselho Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade Industrialrgo normativoInstituto Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade Industrialrgo executivo13reas da metrologia

Trata dos padres de medio internacionais e nacionais, dos instrumentos laboratoriais e das pesquisas e metodologias cientficas relacionadas ao mais alto nvel de qualidade metrolgica.Trata da aplicao da metrologia no controle dos processos produtivos na garantia da qualidade dos produtos finais.Trata da proteo ao consumidor em relao s unidades de medida, mtodos e instrumentos de medio, de acordo com as exigncias tcnicas e legais obrigatrias. 14INMETRODiviso de Metrologia Mecnica.Diviso de Metrologia Eltrica.Diviso de Metrologia Acstica, Ultra-Som e Vibrao.Diviso de Metrologia ptica.Diviso de Metrologia Trmica.Diviso de Metrologia Qumica.Diviso de MateriaisDiviso de Dinmica de FluidosDiviso de TelecomunicaesLaboratrio de Tempo e Freqncia vinculado ao Observatrio Nacional.15Metrologia UFPR 2010 (slide 16)

Campus do INMETRO16Rede Brasileira de CalibraoLaboratrios acreditados e coordenados pelo Inmetro para, em seu nome, efetuarem calibraes oficiais.Esta rede contem hoje cerca de 332 laboratrios acreditados.Certificados com selo do Inmetro

17Metrologia UFPR (slide 18)Rede Brasileira de Laboratrios de EnsaiosLaboratrios acreditados e coordenados pelo Inmetro para, em seu nome, efetuarem certificao de conformidade, isto , verificar a condio de um produto atender aos requisitos de uma norma, especificao ou regulamento tcnico, nacional ou internacional.Esta rede contem hoje cerca de 664 laboratrios acreditados.O Brasil necessita cerca de 1000 para atender a atual demanda.18Metrologia UFPR (slide 19)Rede Brasileira de Metrologia Legal e Qualidade - InmetroA RBMLQ-I o brao executivo do Inmetro em todo o territrio brasileiro, executando as verificaes e inspees relativas aos instrumentos de medio e s medidas materializadas regulamentadas, e o controle da exatido das indicaes quantitativas dos produtos pr-medidos, de acordo com a legislao em vigor.19Rede Brasileira de Metrologia Legal e Qualidade - InmetroA Rede composta por 26 rgos metrolgicos regionais, sendo 23 rgos da estrutura dos governos estaduais, 1 rgo municipal, e os 2 restantes administrados pelo prprio Inmetro.

Esta estrutura vem garantindo a execuo das atividades em todos os pontos do territrio nacional, com sedes em 26 estados da federao, agncias em 65 cidades do interior e 23 postos de verificao de veculos-tanque localizados em plos de distribuio de combustveis automotivos.

20Rede Brasileira de Metrologia Legal e Qualidade - Inmetro

Fonte: http://www.ipem.pr.gov.br O IPEM exerce atividades relativas a Avaliao da Conformidade, Verificao Metrolgica e Calibrao de Ensaios.

Atua no Estado do Paran e suaSedelocaliza-se em Curitiba.

Possui Gerncias Regionaisnas cidades de Maring, Londrina, Cascavel e Guarapuava.21Intercomparaes22Intercomparaesintercomparaes regionais Iintercomparaes regionais IIintercomparaes do BIPM23Intervalo de Calibrao24De quanto em quanto tempo necessrio calibrar?Depende......da intensidade de uso;...das condies de uso;...do tipo de sistema de medio;...das normas e recomendaes tcnicas;...da poltica da empresa.25Exemplos de intervalos de calibrao tpicosBlocos-padroPaqumetrosMicrmetrosTrenasMassas padroBalanasBarmetrosTransdutores de fora12 meses6 meses3 a 6 meses6 meses24 meses12 a 36 meses6 a 12 meses12 a 24 meses26Roteiro de Calibrao27Roteiro de calibrao1 - Definio dos objetivos da calibrao;

2 - Caracterizao do sistema de medio a calibrar;

3 - Seleo do padro;

4 - Planejamento e preparao do experimento;

5 - Execuo da calibrao;

6 - Processamento e documentao;

7 - Anlise dos resultados;

8 - Certificado de calibrao.28O que deve constar no certificado de calibrao?descrio e identificao individual do SM a calibrar;data da calibrao;os resultados da calibrao obtidos;identificao do(s) procedimento(s) de calibrao;identificao do padro utilizado, com data e entidade executora da sua calibrao, bem como sua incerteza;condies ambientais relevantes;declarao das incertezas envolvidas na calibrao; descrio sobre quaisquer manutenes, ajustes, regulagens, reparos e modificaes realizadas;qualquer limitao de uso (ex: faixa de medio restrita);identificao e assinaturas da(s) pessoa(s) responsvel(eis);nmero de srie ou equivalente do certificado. 29

30Metrologia UFPR 2010 (slide 31)

31Metrologia UFPR 2010 (slide 32)

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Resultados de Medies Diretas33Motivao

Como usar as informaes disponveis sobre o processo de medio e escrever corretamente o resultado da medio?resultado da mediodefinio do mensurandoprocedimento de mediocondies ambientaissistema de mediooperador

RM = (RB IM) unidade34Medies Diretas e Indiretas35Medies diretasO sistema de medio j indica naturalmente o valor do mensurando.

Exemplos:Medio do dimetro de um eixo com um paqumetro.Medio da tenso eltrica de uma pilha com um voltmetro.36Medies indiretasA grandeza determinada a partir de operaes entre duas ou mais grandezas medidas separadamente.Exemplos:A rea de um terreno retangular multiplicando largura pelo comprimento.Medio da velocidade mdia de um automvel dividindo a distncia percorrida pelo tempo correspondente.37Caracterizao do Processo de Medio38Processo de medioresultado da mediodefinio do mensurandoprocedimento de mediocondies ambientaissistema de mediooperador

FONTE DE INCERTEZASFONTE DE INCERTEZASFONTE DE INCERTEZASFONTE DE INCERTEZASFONTE DE INCERTEZASINCERTEZAS COMBINADAS39A Variabilidade do Mensurando40O Mensurando consideradoInvarivel:se seu valor permanece constante durante o perodo em que a medio efetuada.Exemplo: a massa de uma jia.

Varivel:quando o seu valor no nico ou bem definido. Seu valor pode variar em funo da posio, do tempo ou de outros fatores.Exemplo: a temperatura ambiente.41Em termos prticosMensurando Invarivel:As variaes do mensurando so inferiores a sua resoluo.

Mensurando Varivel:As variaes do mensurando so iguais ou superiores a sua resoluo.42Incertezas combinadasA repetibilidade combinada corresponde contribuio resultante de todas as fontes de erros aleatrios que agem simultaneamente no processo de medio.

A correo combinada compensa os erros sistemticos de todas as fontes de erros sistemticos que agem simultaneamente no processo de medio..43Trs casosNmero de medies repetidas:Compensa erros sistemticos:Caso1n=1simCaso2n>1simCaso3n 1no44Caso 1Mensurando invariveln = 1Corrigindo erros sistemticos45Caso 1indicaomensurandosistema de medioRB+ C Re46Caso 1indicao+ C+ Re- ReRM = I + C ReUMA NICA MEDIO471014g0 g1014 g1(1000,00 0,01) gRe = 3,72 gCaso 1 - ExemploC = -15,0 gRM = I + C ReRM = 1014 + (-15,0) 3,72RM = 999,0 3,72RM = (999,0 3,7) g48Caso 2Mensurando invariveln > 1Corrigindo erros sistemticos49Caso 2indicaomensurandosistema de medioRB+ C Re/n50indicao mdia+ C+ Re/n- Re /nMDIA DE n MEDIESCaso 2RM = I + C Re /n51Re = 3,72 gCaso 2 - ExemploC = -15,0 gRM = 1015 -15,0 3,72 /12RM = 1000,0 1,07RM = (1000,0 1,1) g1014g0 g1014 g1(1000,00 0,01) g1(1000,00 0,01) g1(1000,00 0,01) g1014 g1012 g1015 g1018 g1014 g1015 g1016 g1013 g1016 g1015 g1015 g1015 g1017 g1017 gI = 1015 gRM = I + C Re/n52Caso 3Mensurando invariveln 1No corrigindo erros sistemticos53Caso 3 - Erro mximo conhecido - mensurando invarivelindicao ou mdiamensurandosistema de medioRB- Emx+ Emx54Indicao ou mdia+ Emx- EmxRM = I EmxCaso 3 - Erro mximo conhecido - mensurando invarivel551014g0 g1014 g1(1000,00 0,01) gCaso 3 - ExemploEmx = 18 gRM = I EmxRM = 1014 18RM = (1014 18) g56Representao grfica dos trs resultados100010201040960980mensurando [g]RM = (999,0 3,7) gRM = (1000,0 1,1) gRM = (1014 18) gH 3 maneiras de melhorar a qualidade de um resultado de medio: Com mais informao, com mais trabalho ou com mais dinheiro. 57A Grafia Correta do Resultado da Medio58Algarismos Significativos (AS)Exemplos:121,20,0120,0000120,01200Nmero de AS:

conta-se da esquerda para a direita a partir do primeiro algarismo no nulotem dois AStem dois AStem dois AStem dois AStem quatro AS59Regras de GrafiaRegra 1:A incerteza da medio escrita com at dois algarismos significativos.Regra 2: O resultado base escrito com o mesmo nmero de casas decimais com que escrita a incerteza da medio.60A grafia do resultado da medioExemplo 1:RM = (319,213 11,4) mmRM = (319,213 11) mmREGRA 1RM = (319 11) mmREGRA 261A grafia do resultado da medioExemplo 2:RM = (18,4217423 0,04280437) mmRM = (18,4217423 0,043) mmREGRA 1RM = (18,422 0,043) mmREGRA 262Bibliografia Albertazzi, A., Souza, A. R. Fundamentos Metrologia Cientifica e industrial. 407p., Editora Manole, 2008.

Guia para Expresso da Incerteza de Medio (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement - ISO GUM) Inmetro, 2003

Vocabulrio Internacional de Metrologia: Conceitos fundamentais e gerais e termos associados (VIM 2012). Duque de Caxias, RJ : INMETRO, 2012. 81p. http://www.inmetro.gov.br/inovacao/publicacoes/vim_2012.pdf

Sistema Internacional de Unidades : SI. Duque de Caxias, RJ: INMETRO/CICMA/SEPIN, 2012. 114p. http://www.inmetro.gov.br/inovacao/publicacoes/si_versao_final.pdf