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1 Metrologia e Controle Geométrico Introdução e conceitos fundamentais de metrologia Prof. Me. Rafael Misael Vedovatte • Unidade de Ensino: 01 • Competência da Unidade: Conhecer e ser capaz de identificar e calcular erros sistemáticos e aleatórios presentes no processo de medição. • Resumo: Iniciar o estudo dos fundamentos e conceitos gerais da metrologia. • Palavras-chave: Metrologia, Sistema Internacional de Unidades (SI). • Título da Teleaula: Introdução e conceitos fundamentais de metrologia. • Teleaula nº: 01 Contextualização da teleaula Fonte: Akkari, (2017, p.30 ) Fonte: Akkari, (2017, p. 20 ) Fonte: Albertazzi e Sousa (2008, p. 40) Fonte: Akkari, (2017, p.15 ) Conceitos Evolução histórica da metrologia, unidades de medida e o sistema metrológico brasileiro Evolução histórica da metrologia, unidades de medida e o sistema metrológico brasileiro METROLOGIA - metron e logos – ciência das medições Fonte: https://www.shutterstock.com – ID: 635877878 Monitorar Controlar Investigar Evolução histórica da metrologia, unidades de medida e o sistema metrológico brasileiro • Medidas - Anatomia humana; Relações Comerciais com Diferentes Povos, como?? • Sistema Unificado de unidades - (SI); Fonte: Alexandre, M. (2019) Fonte: Albertazzi e Sousa (2008, p. 24) 1 2 3 4 5 6 2 Evolução histórica da metrologia, unidades de medida e o sistema metrológico brasileiro Fonte: Alexandre, M. (2019) Evolução histórica da metrologia, unidades de medida e o sistema metrológico brasileiro Fonte: Alexandre, M. (2019) Evolução histórica da metrologia, unidades de medida e o sistema metrológico brasileiro • Sistema Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial – Sinmetro; • Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial – Conmetro; • o Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial – Inmetro. Cientifica Industrial Legal Resolução da SP Empresa multinacional que atua na área de metrologia e que instalou sua filial recentemente no Brasil. Resolução da SP Apresentação a fim de que você explique a estrutura do sistema metrológico brasileiro e mostre as possíveis linhas de atuação da nova empresa no Brasil Resolvendo a Situação Problema 01 Organização da Apresentação • História da metrologia no nosso país; • Sistema metrológico estrutura-se hoje; • Crescente relacionamento entre a metrologia, a ciência e a indústria; • Política metrológica no Brasil, no ano de 1967 - SI; Fonte: https://bit.ly/2V8MMag 7 8 9 10 11 12 3 Resolvendo a Situação Problema 01 Organização da Apresentação • Expor como começou a estruturação do sistema metrológico brasileiro; ABNT IPEM Fonte: Akkari, (2017, p. 20 ) Resolvendo a Situação Problema 01 • Áreas da metrologia a nova filial pode atuar; • Identificar nichos mercadológicos; • RBC por meio da acreditação pelo Inmetro; Cientifica Industrial Legal Conceitos Erro, Incerteza e Resultado de Medição Erro, incerteza e resultado de medição • Ato de medir. Fonte: Akkari, (2017, p. 27), https://bit.ly/2W6QfH8 e https://bit.ly/3hVMCfr Erro, incerteza e resultado de medição Erro = Diferença entre o valor medido de uma grandeza e um valor de referência, também chamado de valor verdadeiro Fonte: Akkari, (2017, p. 28 ) Balança calibrada massa padrão de 10,000 kg Erro, incerteza e resultado de medição • Erro Sistemático: parcela previsível do erro; Fonte: Akkari, (2017, p. 29 ) e https://www.shutterstock.com – ID: 126814523 Tendência (Td) Parâmetro Correção (C) 13 14 15 16 17 18 4 Erro, incerteza e resultado de medição • Erro aleatório é a parcela imprevisível do erro; • Incerteza Padrão = Desvio Padrão da Amostra; Fonte: Akkari, (2017, p. 30 e 31 ) e https://www.shutterstock.com – ID: 194649902 Desvio Padrão da amostra(u) Repetitividade (Re) t = coeficiente de Student (95,45%) Graus de Liberdade Erro, incerteza e resultado de medição Fonte: Akkari, (2017, p. 35) e Albertazzi e Sousa (2008, p. 11) Resultado de Medição (RM) Exatidão Precisão Resultado Base (RB) Incerteza de Medição (U) Resolução da SP Empresa multinacional que atua na área de metrologia e que instalou sua filial recentemente no Brasil. Resolução da SP Planejar o processo de medição e a obtenção do erro de medição, visando à execução dos primeiros testes metrológicos e treinamento dos operadores Resolvendo a Situação Problema 02 • Desenvolver um protocolo geral para processo de medição; Fonte: Akkari, (2017, p. 27), https://bit.ly/2W6QfH8 e https://bit.ly/3hVMCfr Resolvendo a Situação Problema 02 • Fontes de Erro; Fonte: Albertazzi e Sousa (2008, p. 40) 19 20 21 22 23 24 5 Resolvendo a Situação Problema 02 • Erro Sistemático • Média = 25,003 • Erro = 0,003 Fonte: Akkari, (2017, p. 36 e 37) Resultado de Medição (RM) Fonte: Akkari, (2017, p. 36 e 37) • Erro Aleatório Resolvendo a Situação Problema 02 Conceitos Métodos e Sistemas de Medição I Métodos e Sistemas de Medição • O sistema de medição é o meio pelo qual as medições são efetuadas. (INMETRO, 2012) Método de medição é uma sequência lógica de operações, descritas genericamente, utilizadas na execução de medições. Fonte: Albertazzi e Sousa (2008, p. 40) • Método de Comparação – (Zeragem); • Método de Indicação – (Deflexão); • Método Diferencial. Métodos e Sistemas de Medição • Método de Comparação; Fonte: Albertazzi e Sousa (2008, p. 40) Blocos Padrão Medida Materializada Métodos e Sistemas de Medição • Método de Indicação; Fonte: Albertazzi e Sousa (2008, p. 95) e https://www.shutterstock.com – ID: 772991623 25 26 27 28 29 30 6 Métodos e Sistemas de Medição • Método Diferencial; Fonte: Albertazzi e Sousa (2008, p. 95) Resolução da SP • Influência da temperatura no processo de medição • Cilindro de alumínio – (diâmetro) • Paquímetro de aço; • Laboratório onde as condições não eram controladas; • Resultado do medida do diâmetro (20,112 mm) • Fora da especificação! Informações Dia frio (5°C) Fonte: https://www.shutterstock.com – ID: 7166068 Resolvendo a Situação Problema 03 • Compensar o erro da temperatura a fim de verificar a indicação corrigida; • Material do equipamento de medição é diferente do material da peça; Resolução Fonte: Akkari, (2017, p. 56) Resolvendo a Situação Problema 03 Resolução Erro Sistemático Fonte: Akkari, (2017, p. 56) Resolvendo a Situação Problema 03 Fonte Albertazzi e Sousa (2008, p. 112) Resolvendo a Situação Problema 03 31 32 33 34 35 36 7 Conceitos Métodos e Sistemas de Medição II Métodos e Sistemas de Medição II Métodos • Método Diferencial; • Método de Comparação; • Método de Indicação; Parâmetros • Custo; • Velocidade; • Automação; • Estrutura; Fonte: https://www.shutterstock.com – ID: 1418762840 • Método de Indicação - Sistemas apresentam 3 módulos principais; • Método de Comparação - Sistemas mecânicos; • Método Diferencial • Sistemas presentes na Indicação; • Sistemas mecânicos; Métodos e Sistemas de Medição II Fonte Albertazzi e Sousa (2008, p. 112) • Comportamento e Desempenho – Características Metrológicas de um sistema. • Intervalo de indicação (II); • Intervalo nominal de indicações (IN); • Intervalo de medição (IM); • Valor de uma divisão (de escala) (VD); • Resolução (R); • Sensibilidade (Sb); • Tendência (Td) e Correção (C). Fonte Albertazzi e Sousa (2008, p. 112) Métodos e Sistemas de Medição II Fonte: Albertazzi e Sousa (2008, p. 112), https://bit.ly/3BvJv5P e https://bit.ly/3wWEyPV Métodos e Sistemas de Medição II Resolução da SP Consultor de uma multinacional que atua especificamente na área de metrologia e instalou sua filial recentemente no Brasil 37 38 39 40 41 42 8 Resolução da SP Analisar as características metrológicas dos instrumentos a fim de conhecer melhor os dispositivos e comprovar se atende às necessidades da empresa Resolvendo a Situação Problema 04 Fonte: Akkari, (2017,p. 54) Resolvendo a Situação Problema 04 • Parâmetros para qualificar um sistema de medição; Fonte: Akkari, (2017, p. 55) Conceitos Recapitulando Recapitulando Fonte: Akkari, (2017, p.30 ) Fonte: Akkari, (2017, p. 20 ) Fonte: Albertazzi e Sousa (2008, p. 40) Fonte: Akkari, (2017, p.15 ) Recapitulando Cientifica Industrial Legal • Método Diferencial; • Método de Comparação; • Método de Indicação; A definição de fonte de erro refere-se ao fator que, agindo sobre o processo de medição, origina erros de medição Fonte: Akkari, (2017, p. 54) Fonte: Akkari, (2017, p.35 ) 43 44 45 46 47 48 9 49
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