Calibração de Sistema de Medição

1. Calibração de Sistema de Medição

2. definição do mensurando procedimento de medição resultado da medição sistema de medição condições ambientais operador CALIBRAÇÃO Motivação Posso confiar no que o sistema de medição indica? Metrologia – UFPR (slide 2)

3. Métodos de Calibração

4. massa-padrão ± 0,002 g 100,00 100,000 102,40 g 102,40 Calibração de uma balança comparação CALIBRAÇÃO DIRETA sistema de medição a calibrar Metrologia – UFPR (slide 4)

5. Comparação Calibração de um bloco padrão CALIBRAÇÃO DIRETA Zerando BP a calibrar BP de referência - -0,00025 1,23760 0,00000 Metrologia – UFPR (slide 5)

6. padrão VVC comparação sistema de medição a calibrar ISMC Calibração direta Metrologia – UFPR (slide 6)

7. 80,0 km/h km/h 78,50 Como calibrar o velocímetro de um automóvel? • Alguém tem aí um “padrão de velocidade”? comparação CALIBRAÇÃO INDIRETA Metrologia – UFPR (slide 7)

8. gerador da grandeza sistema de medição a calibrar sistema de medição padrão ISMC comparação ISMP Calibração indireta Metrologia – UFPR (slide 8)

9. Rastreabilidade definições das unidades do SI PPPP ± 0,000005 mm 1/10 PPP ± 0,00005 mm 1/10 PP ± 0,0005 mm 1/10 1/10 ? P ± 0,005 mm RASTREÁVEL SM ± 0,05 mm Metrologia – UFPR (slide 9)

10. Rastreabilidade • É a propriedade do resultado de uma medição, ou do valor de um padrão, estar relacionado a referências estabelecidas, geralmente padrões nacionais ou internacionais, através de uma cadeia contínua de comparações, todas tendo incertezas estabelecidas. Metrologia – UFPR (slide 10)

11. BIPM LNM Ensaios Calibração Indústria e outros Rastreabilidade unidades 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 Metrologia – UFPR (slide 11)

12. O Sistema Metrológico Brasileiro

13. Órgão normativo Órgão executivo Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial O sistema metrológico brasileiro Sistema Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial Metrologia – UFPR (slide 13)

14. Áreas da metrologia 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. Metrologia – UFPR (slide 14)

15. INMETRO • Divisão de Metrologia Mecânica. • Divisão de Metrologia Elétrica. • Divisão de Metrologia Acústica, Ultra-Som e Vibração. • Divisão de Metrologia Óptica. • Divisão de Metrologia Térmica. • Divisão de Metrologia Química. • Divisão de Materiais • Divisão de Dinâmica de Fluidos • Divisão de Telecomunicações • Laboratório de Tempo e Freqüência vinculado ao Observatório Nacional. Metrologia – UFPR (slide 15)

16. Campus do INMETRO Metrologia – UFPR 2010 (slide 16)

17. Rede Brasileira de Calibração • Laboratórios acreditados e coordenados pelo Inmetro para, em seu nome, efetuarem calibrações oficiais. • Esta rede contem hoje cerca de 320laboratórios acreditados. • Certificados com selo do Inmetro Metrologia – UFPR (slide 17)

18. Rede Brasileira de Laboratórios de Ensaios • Laboratórios acreditados e coordenados pelo Inmetro para, em seu nome, efetuarem certificação de conformidade, isto é, verificar a condição de um produto atender aos requisitos de uma norma, especificação ou regulamento técnico, nacional ou internacional. • Esta rede contem hoje cerca de 582laboratórios acreditados. • O Brasil necessita cerca de 1000 para atender a atual demanda. Metrologia – UFPR (slide 18)

19. Rede Brasileira de Metrologia Legal e Qualidade - Inmetro • A RBMLQ-I é o braço executivo do Inmetro em todo o território brasileiro, executando as verificações e inspeções relativas aos instrumentos de medição e às medidas materializadas regulamentadas, e o controle da exatidão das indicações quantitativas dos produtos pré-medidos, de acordo com a legislação em vigor. Metrologia – UFPR (slide 19)

20. Rede Brasileira de Metrologia Legal e Qualidade - Inmetro • A Rede é composta por 26 órgãos metrológicos regionais, sendo • 23 órgãos da estrutura dos governos estaduais, • 1 órgão municipal, e os • 2 restantes administrados pelo próprio Inmetro. • Esta estrutura vem garantindo a execução das atividades em todos os pontos do território nacional, com sedes em 26 estados da federação, agências em 65 cidades do interior e 23 postos de verificação de veículos-tanque localizados em pólos de distribuição de combustíveis automotivos. Metrologia – UFPR (slide 20)

21. Rede Brasileira de Metrologia Legal e Qualidade - Inmetro O IPEM exerce atividades relativas a Avaliação da Conformidade, Verificação Metrológica e Calibração de Ensaios. Atua no Estado do Paraná e sua Sede localiza-se em Curitiba. Possui Gerências Regionais nas cidades de Maringá, Londrina, Cascavel e Guarapuava. Metrologia – UFPR (slide 21) Fonte: http://www.ipem.pr.gov.br

22. Intercomparações

23. intercomparações do BIPM intercomparações regionais II intercomparações regionais I Intercomparações Metrologia – UFPR (slide 23)

24. Intervalo de Calibração

25. De quanto em quanto tempo é necessário calibrar? • Depende... • ...da intensidade de uso; • ...das condições de uso; • ...do tipo de sistema de medição; • ...das normas e recomendações técnicas; • ...da política da empresa. Metrologia – UFPR (slide 25)

26. Blocos-padrão Paquímetros Micrômetros Trenas Massas padrão Balanças Barômetros Transdutores de força 12 meses 6 meses 3 a 6 meses 6 meses 24 meses 12 a 36 meses 6 a 12 meses 12 a 24 meses Exemplos de intervalos de calibração típicos Metrologia – UFPR (slide 26)

27. Roteiro de Calibração

28. Roteiro de calibração 1 - Definição dos objetivos da calibração; 2 - Caracterização do sistema de medição a calibrar; 3 - Seleção do padrão; 4 - Planejamento e preparação do experimento; 5 - Execução da calibração; 6 - Processamento e documentação; 7 - Análise dos resultados; 8 - Certificado de calibração. Metrologia – UFPR (slide 28)

29. Ó que deve constar no certificado de calibração? • descrição e identificação individual do SM a calibrar; • data da calibração; • os resultados da calibração obtidos; • identificação do(s) procedimento(s) de calibração; • identificação do padrão utilizado, com data e entidade executora da sua calibração, bem como sua incerteza; • condições ambientais relevantes; • declaração das incertezas envolvidas na calibração; • descrição sobre quaisquer manutenções, ajustes, regulagens, reparos e modificações realizadas; • qualquer limitação de uso (ex: faixa de medição restrita); • identificação e assinaturas da(s) pessoa(s) responsável(eis); • número de série ou equivalente do certificado. Metrologia – UFPR (slide 29)

30. Metrologia – UFPR (slide 30)

31. Metrologia – UFPR 2010 (slide 31)

32. Metrologia – UFPR 2010 (slide 32)

33. Resultados de Medições Diretas

34. definição do mensurando procedimento de medição resultado da medição sistema de medição condições ambientais operador Motivação Como usar as informações disponíveis sobre o processo de medição e escrever corretamente o resultado da medição? RM = (RB ± IM) unidade Metrologia – UFPR (slide 34)

35. Medições Diretas e Indiretas

36. Medições diretas • O sistema de medição já indica naturalmente o valor do mensurando. • Exemplos: • Medição do diâmetro de um eixo com um paquímetro. • Medição da tensão elétrica de uma pilha com um voltímetro. Metrologia – UFPR (slide 36)

37. Medições indiretas • A grandeza é determinada a partir de operações entre duas ou mais grandezas medidas separadamente. • Exemplos: • A área de um terreno retangular multiplicando largura pelo comprimento. • Medição da velocidade média de um automóvel dividindo a distância percorrida pelo tempo correspondente. Metrologia – UFPR (slide 37)

38. Caracterização do Processo de Medição

39. definição do mensurando procedimento de medição sistema de medição condições ambientais operador Processo de medição FONTE DE INCERTEZAS FONTE DE INCERTEZAS INCERTEZAS COMBINADAS resultado da medição FONTE DE INCERTEZAS FONTE DE INCERTEZAS FONTE DE INCERTEZAS Metrologia – UFPR (slide 39)

40. A Variabilidade do Mensurando

41. O Mensurando é considerado • Invariável: • se seu valor permanece constante durante o período em que a medição é efetuada. • Exemplo: a massa de uma jóia. • Variável: • quando o seu valor não é único ou bem definido. Seu valor pode variar em função da posição, do tempo ou de outros fatores. • Exemplo: a temperatura ambiente. Metrologia – UFPR (slide 41)

42. Em termos práticos • Mensurando Invariável: • As variações do mensurando são inferiores a sua resolução. • Mensurando Variável: • As variações do mensurando são iguais ou superiores a sua resolução. Metrologia – UFPR (slide 42)

43. Incertezas combinadas • A repetitividade combinada corresponde à contribuição resultante de todas as fontes de erros aleatórios que agem simultaneamente no processo de medição. • A correção combinada compensa os erros sistemáticos de todas as fontes de erros sistemáticos que agem simultaneamente no processo de medição.. Metrologia – UFPR (slide 43)

44. Caso 1 Caso 2 Caso 3 n ≥ 1 n=1 n>1 não sim sim Três casos Número de medições repetidas: Compensa erros sistemáticos:

45. Caso 1 Mensurando invariável n = 1 Corrigindo erros sistemáticos

46. ± Re indicação + C RB Caso 1 sistema de medição mensurando

47. indicação + C - Re + Re Caso 1 UMA ÚNICA MEDIÇÃO RM = I + C ± Re

48. (1000,00 ± 0,01) g 1 1014 g 0 g Caso 1 - Exemplo RM = I + C ± Re RM = 1014 + (-15,0) ± 3,72 1014 g RM = 999,0 ± 3,72 C = -15,0 g RM = (999,0 ± 3,7) g Re = 3,72 g

49. Caso 2 Mensurando invariável n > 1 Corrigindo erros sistemáticos

50. indicação + C ± Re/√n RB Caso 2 sistema de medição mensurando