metrologia – ufpr (slide 2) motivação posso confiar no que o sistema de medição indica?...

Metrologia UFPR (slide 2) Motivao Posso confiar no que o sistema de medio indica? resultado da medio definio do mensurando procedimento de medio condies ambientais sistema de medio operador CALIBRAO

Mtodos de Calibrao

Metrologia UFPR (slide 4) Calibrao de uma balana sistema de medio a calibrar 102,40 comparao100,00 102,40 g 0,002 g massa-padro100,000 CALIBRAO DIRETA CALIBRAO DIRETA

Metrologia UFPR (slide 5) Calibrao de um bloco padro-0,00025 BP a BP a calibrar calibrar BP de BP de referncia referncia - 1,237600,00000 Zerando CALIBRAO DIRETA CALIBRAO DIRETAComparao

Metrologia UFPR (slide 6) Calibrao diretaVVCVVC I SMC I SMC sistema de medio a calibrar padro comparao

Metrologia UFPR (slide 7) Como calibrar o velocmetro de um automvel? Algum tem a um padro de velocidade? comparao comparao 80,0 km/h 78,50 km/h CALIBRAO INDIRETA CALIBRAO INDIRETA

Metrologia UFPR (slide 8) Calibrao indireta sistema de medio a calibrar gerador da grandeza sistema de medio padro I SMC I SMP comparao

Metrologia UFPR (slide 9) SM SM 0,05 mm P 0,005 mm PP PP 0,0005 mm PPP PPP 0,00005 mm PPPP PPPP 0,000005 mm 1/10 1/10 1/10 1/10 definies das unidades do SI RASTREVEL RASTREVEL Rastreabilidade Rastreabilidade

Metrologia UFPR (slide 10) Rastreabilidade a propriedade do resultado de uma medio, ou do valor de um padro, estar relacionado a referncias estabelecidas, geralmente padres nacionais ou internacionais, atravs de uma cadeia contnua de comparaes, todas tendo incertezas estabelecidas.

Metrologia UFPR (slide 11) Rastreabilidade unidades do SI padres internacionais padres nacionais padres de referncia de laboratrios de calibrao padres de referncia de laboratrios de ensaios padres de trabalho de laboratrios de cho de fbrica Indstria e outros Ensaios Calibrao LNM BIPM

O Sistema Metrolgico Brasileiro

Metrologia UFPR (slide 13) O sistema metrolgico brasileiro Sistema Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade Industrial Conselho Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade Industrial rgo normativo Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade Industrial rgo executivo

Metrologia UFPR (slide 14) reas 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.

Metrologia UFPR (slide 15) INMETRO Diviso 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 Materiais Diviso de Dinmica de Fluidos Diviso de Telecomunicaes Laboratrio de Tempo e Freqncia vinculado ao Observatrio Nacional.

Metrologia UFPR 2010 (slide 16) Campus do INMETRO

Metrologia UFPR (slide 17) Rede Brasileira de Calibrao Laboratrios 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

Metrologia UFPR (slide 18) Rede Brasileira de Laboratrios de Ensaios Laboratrios 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.

Metrologia UFPR (slide 19) Rede Brasileira de Metrologia Legal e Qualidade - Inmetro A 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.

Metrologia UFPR (slide 20) Rede Brasileira de Metrologia Legal e Qualidade - Inmetro A 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.

Metrologia UFPR (slide 21) Rede Brasileira de Metrologia Legal e Qualidade - Inmetro Fonte: http://www.ipem.pr.gov.br http://www.ipem.pr.gov.br O IPEM exerce atividades relativas a Avaliao da Conformidade, Verificao Metrolgica e Calibrao de Ensaios. O IPEM exerce atividades relativas a Avaliao da Conformidade, Verificao Metrolgica e Calibrao de Ensaios. Atua no Estado do Paran e sua Sede localiza-se em Curitiba. Atua no Estado do Paran e sua Sede localiza-se em Curitiba. Possui Gerncias Regionais nas cidades de Maring, Londrina, Cascavel e Guarapuava. Possui Gerncias Regionais nas cidades de Maring, Londrina, Cascavel e Guarapuava.

Intercomparaes

Metrologia UFPR (slide 23) Intercomparaes intercomparaes regionais I intercomparaes regionais II intercomparaes do BIPM

Intervalo de Calibrao

Metrologia UFPR (slide 25) De 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.

Metrologia UFPR (slide 26) Exemplos de intervalos de calibrao tpicosBlocos-padroPaqumetrosMicrmetrosTrenas Massas padro BalanasBarmetros Transdutores de fora 12 meses 6 meses 3 a 6 meses 6 meses 24 meses 12 a 36 meses 6 a 12 meses 12 a 24 meses

Roteiro de Calibrao

Metrologia UFPR (slide 28) Roteiro de calibrao 1 - 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.

Metrologia UFPR (slide 29) 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.

Metrologia UFPR (slide 30)

Metrologia UFPR 2010 (slide 31)

Metrologia UFPR 2010 (slide 32)

Metrologia UFPR (slide 34) Motivao Como usar as informaes disponveis sobre o processo de medio e escrever corretamente o resultado da medio? resultado da medio definio do mensurando procedimento de medio condies ambientais sistema de medio operador RM = (RB IM) unidade

Medies Diretas e Indiretas

Metrologia UFPR (slide 36) Medies diretas O 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.

Metrologia UFPR (slide 37) Medies indiretas A grandeza determinada a partir de operaes entre duas ou mais grandezas medidas separadamente. A grandeza determinada a partir de operaes entre duas ou mais grandezas medidas separadamente. Exemplos: Exemplos: A rea de um terreno retangular multiplicando largura pelo comprimento. A rea de um terreno retangular multiplicando largura pelo comprimento. Medio da velocidade mdia de um automvel dividindo a distncia percorrida pelo tempo correspondente. Medio da velocidade mdia de um automvel dividindo a distncia percorrida pelo tempo correspondente.

Caracterizao do Processo de Medio

Metrologia UFPR (slide 39) Processo de medio Processo de medio resultado da medio definio do mensurando procedimento de medio condies ambientais sistema de medio operador FONTE DE INCERTEZAS FONTE DE INCERTEZAS INCERTEZAS COMBINADAS INCERTEZAS COMBINADAS

A Variabilidade do Mensurando

Metrologia UFPR (slide 41) O Mensurando considerado Invarivel: 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.

Metrologia UFPR (slide 42) Em termos prticos Mensurando Invarivel: As variaes do mensurando so inferiores a sua resoluo. Mensurando Varivel: As variaes do mensurando so iguais ou superiores a sua resoluo.

Metrologia UFPR (slide 43) Incertezas combinadas A 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..

Trs casos Nmero de medies repetidas: Compensa erros sistemticos: Caso1 n=1 sim Caso2 n>1 sim Caso3 n 1 no

Mensurando invarivel n = 1 Corrigindo erros sistemticos

Caso 1 Caso 1indicaomensurando sistema de medio RB + C Re

Caso 1 Caso 1indicao + C + Re - Re RM = I + C Re UMA NICA MEDIO UMA NICA MEDIO

1014 g 0 g 1014 g 1 (1000,00 0,01) g Re = 3,72 g Caso 1 - Exemplo Caso 1 - Exemplo C = -15,0 g RM = I + C Re RM = 1014 + (-15,0) 3,72 RM = 999,0 3,72 RM = (999,0 3,7) g

Mensurando invarivel n > 1 Corrigindo erros sistemticos

Caso 2 Caso 2indicaomensurando sistema de medio RB + C Re/n

indicao mdia + C + Re/ n - Re / n MDIA DE n MEDIES MDIA DE n MEDIES Caso 2 Caso 2 RM = I + C Re / n

Re = 3,72 g Caso 2 - Exemplo Caso 2 - Exemplo C = -15,0 g RM = 1015 -15,0 3,72 / 12 RM = 1000,0 1,07 RM = (1000,0 1,1) g 1014 g 0 g 1014 g 1 (1000,00 0,01) g 1 1 1014 g 1012 g 1015 g 1018 g 1014 g 1015 g 1016 g 1013 g 1016 g 1015 g 1017 g I = 1015 g RM = I + C Re/ n

Mensurando invarivel n 1 No corrigindo erros sistemticos

Caso 3 - Erro mximo conhecido - mensurando invarivel Caso 3 - Erro mximo conhecido - mensurando invarivel indicao ou mdia mensurando sistema de medio RB - E mx + E mx

Indicao ou mdia + E mx - E mx RM = I E mx Caso 3 - Erro mximo conhecido - mensurando invarivel Caso 3 - Erro mximo conhecido - mensurando invarivel

1014 g 0 g 1014 g 1 (1000,00 0,01) g Caso 3 - Exemplo Caso 3 - Exemplo E mx = 18 g RM = I E mx RM = 1014 18 RM = (1014 18) g

Representao grfica dos trs resultados 100010201040960980 mensurando [g] RM = (999,0 3,7) g RM = (1000,0 1,1) g RM = (1014 18) g

A Grafia Correta do Resultado da Medio

Algarismos Significativos (AS) Exemplos: 12 1,2 0,012 0,000012 0,01200 Nmero de AS: conta-se da esquerda para a direita a partir do primeiro algarismo no nulo tem dois AS tem quatro AS

Regras de Grafia Regras de Grafia Regra 1: Regra 1: A incerteza da medio escrita com at dois algarismos significativos. A incerteza da medio escrita com at dois algarismos significativos. Regra 2: Regra 2: O resultado base escrito com o mesmo nmero de casas decimais com que escrita a incerteza da medio. O resultado base escrito com o mesmo nmero de casas decimais com que escrita a incerteza da medio.

A grafia do resultado da medio A grafia do resultado da medio Exemplo 1: RM = (319,213 11,4) mm RM = (319,213 11) mm REGRA 1 RM = (319 11) mm REGRA 2

A grafia do resultado da medio A grafia do resultado da medio Exemplo 2: RM = (18,4217423 0,04280437) mm RM = (18,4217423 0,043) mm REGRA 1 RM = (18,422 0,043) mm REGRA 2

Bibliografia 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 SI - SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES http://www.inmetro.gov.br/infotec/publicacoes/Si.pdf VIM 2008 - VOCABULRIO INTERNACIONAL DE METROLOGIA http://www.inmetro.gov.br/infotec/publicacoes/VIM_2310.pdf

metrologia – ufpr (slide 2) motivação posso confiar no que o sistema de medição indica?...

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