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Instrumentos de Medição e Calibração

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1 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
 
 
 
 
Metrologia 
 
 
 
Aula 5 
 
 
Professor Roberto Candido Pansonato 
 
 
 
 
2 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
Conversa Inicial 
Depois de compreender os sistemas de medição, tanto o métrico 
decimal como o inglês, vamos entender como se processam esses dois 
sistemas por meio dos instrumentos de medição. 
A todo momento, em alguma parte do mundo, haverá alguém utilizando 
um instrumento de medição. Seja em algum estabelecimento comercial por 
meio de balanças, em laboratórios de análises clínicas por meio de 
microscópios ou em alguma indústria, com a utilização de equipamentos 
convencionais, tais como paquímetros e micrômetros até as modernas 
máquinas de medição por coordenadas, também conhecidas como 
tridimensionais ou simplesmente 3D. 
Alguns desses instrumentos de medição serão objetos de estudo de 
nossa aula. Refiro-me a “alguns” porque seria difícil reunir em apenas uma 
aula, todos ou quase todos os instrumentos de medição existentes. Como já 
mencionado, nossos estudos estão baseados na metrologia dimensional 
(principalmente medição de grandezas como comprimento e ângulos), portanto 
os instrumentos de medição citados estarão dentro dessa linha de estudos. 
Ainda nesta aula, será visto como se processa a calibração desses 
instrumentos. Imaginem quantos instrumentos de medição existem no mundo e 
como atender à calibração de todos eles. Com certeza, é uma quantidade 
razoável. 
Entretanto, para que calibrar esses instrumentos se eles foram 
confeccionados com a mais alta tecnologia para atender à exatidão e à 
precisão requeridas? Essa necessidade e como se processa a gestão da 
calibração também serão estudados nesta aula. 
Contextualizando 
Empresas de manufatura que trabalham com tecnologia de ponta 
precisam ter um controle rigoroso de seus processos, pois se estes produzirem 
 
3 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
dentro das especificações definidas, com certeza o produto final que chega ao 
consumidor terá sua qualidade garantida. Lembram-se do grau de 
conformidade? Pois bem, a empresa citada a seguir, a RCP Automotiva, é uma 
dessas empresas que se preocupam muito com a qualidade de seus produtos. 
Além de ter uma produção seriada com volume elevado, tanto para o mercado 
interno como para o externo, existe o grande desafio de se produzirem peças 
de tolerâncias dimensionais bem apertadas. 
Mesmo sendo uma empresa nacional, o modelo de gestão adotado é o 
de uma empresa globalizada. Para isso, conta com um departamento de 
qualidade que tem um cuidado especial com o controle do processo e também 
com a gestão dos instrumentos de medição. 
Instrumentos tais como paquímetros (analógicos e digitais), micrômetros 
(analógicos e digitais), traçadores de altura, desempenos de granito, relógios 
comparadores, relógios apalpadores, rugosímetros, blocos padrões, projetores 
de perfil, calibradores e uma grande quantidade de dispositivos de medição são 
severamente cuidados e controlados. 
 E é sobre esses dispositivos de medição que ocorreram algumas 
“perturbações”. Devido à complexidade das peças produzidas, que em 
atendimento às exigências cada vez mais desafiadoras por parte dos clientes, 
principalmente quanto ao campo de tolerância e também da geometria das 
peças, a utilização de instrumentos de medição em alguns casos era 
praticamente impossível. Para atender a esses casos, foi necessário investir 
em dispositivos de medição especiais que, acoplados a relógios comparadores 
e sistemas eletrônicos, tais como colunas eletrônicas, proporcionavam 
medições confiáveis. Todo esse aparato de dispositivos, relógios 
comparadores e dispositivos eletrônicos era muito bem gerenciado pelo 
departamento de qualidade, representado pelo pessoal da metrologia. 
Esse processo estava indo muito bem, porém algumas coisas intrigavam 
o pessoal técnico da RCP: 
 
4 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
a) Os custos desses dispositivos especiais, principalmente devido à 
alta tecnologia empregada, estavam ficando um pouco acima do previsto. 
b) Percebeu-se também que, devido a vida curta de alguns produtos 
(hoje a velocidade de mudança dos produtos é muita alta), muitas vezes se 
investia certa quantidade de dinheiro em um dispositivo sofisticado e, após um 
breve período, ele saía de uso, principalmente pelo fato de ser um dispositivo 
de medição exclusivo. 
O que poderia ser feito para minimizar o problema? 
Nesse momento, o pessoal da Engenharia de Processos em conjunto 
com a Engenharia da Qualidade começou alguns estudos para buscar uma 
solução. Como deixar de construir dispositivos de medição especiais se as 
peças produzidas não tinham possibilidades de serem controladas por 
equipamentos de medição convencionais, tais como paquímetros, micrômetros, 
entre outros? 
A fim de resolver grande parte desse problema, foi realizado um estudo 
para aquisição de uma máquina de medição por coordenadas, as chamadas 
tridimensionais ou simplesmente 3D. Algumas cotações foram realizadas e a 
princípio houve certa restrição por parte de alguns gestores; no entanto, o 
estudo mostrou um ganho no que diz respeito ao custo benefício. 
A grande vantagem desse equipamento é a de possibilitar medições de 
peças com geometrias bem complexas (posicionamento de furos, inclinação de 
planos etc.) em três eixos. 
Com esses argumentos técnicos mais um minucioso estudo de custos, 
foi possível adquirir o equipamento tridimensional, que substituiu uma 
quantidade razoável de dispositivos de alto custo dentro da empresa e permitiu 
um “pay back” em um curto período. 
Vale ressaltar que nem sempre é possível substituir os dispositivos de 
medição que ficam no chão de fábrica por medições em máquinas “3D”, pois 
muitas vezes essas medições têm de ser realizadas em uma frequência muita 
 
5 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
alta, o que inviabilizaria movimentar peças para medição em equipamentos 
tridimensionais. 
Fica claro, por meio dessa problematização, que o conhecimento dos 
instrumentos de medição e suas respectivas aplicações é de suma importância 
para decisões estratégicas dentro das empresas, tal qual ocorreu com a 
empresa RPC. Então, vamos conhecer um pouco mais sobre esses 
instrumentos de medição? 
Pesquise 
Tema 1: Instrumentos de Medição 
 Quando se depara com o termo instrumento de medição, normalmente 
se imaginam os instrumentos mais usuais, como uma trena e um paquímetro. 
Na metrologia, tanto o termo instrumento de medição e sistema de medição 
são utilizados para designar o dispositivo usado para realizar medições. 
Para nossos estudos, o termo instrumento de medição será utilizado a 
fim de designar sistema de medição de pequeno porte, tal quais paquímetros, 
micrômetros e voltímetros portáteis. Já o termo sistema de medição será 
utilizado para descrever, de forma mais ampla, desde os instrumentos de 
medição mais simples até sistemas de medição mais complexos, como 
sistemas com utilização de sensores eletrônicos, máquinas de ensaio de tração 
e máquinas de medir por coordenadas (3D). 
Vale ressaltar também que, resumidamente, entre os instrumentos e 
sistemas de medição, existem algumas particularidades importantes a serem 
entendidas neste momento. Seguem alguns exemplos: 
 Medição por atributos: é um sistema de medição por atributo que 
classifica a peça em defeituosa ou não, ou seja, se está boa ou ruim. Esse tipo 
de medição não mostra claramente tendências quanto à variação dimensional. 
Exemplos tradicionais desse tipo de medição são os calibradores tampões, os 
chamados “passa/não passa” etc. 
 
6 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
 Medição porvariáveis: como o próprio nome já sugere, refere-se 
a um sistema de medição que consegue de alguma forma mostrar as variáveis 
de uma medição e proporcionar tomada de ação conforme as tendências 
demonstradas (dimensões mais próximas do limite inferior ou do limite inferior 
de controle). Essas dimensões são visualizadas por meio de escalas, relógios 
(sistema analógico) ou de um sistema digital. Exemplos desse tipo de medição 
são os paquímetros, as escalas, as balanças etc. 
Também existe uma classificação quanto ao modo em que um 
equipamento ou sistema de medição atua: modo direto e modo indireto. 
 Medição de forma direta: quando se aplica um instrumento de 
medição em uma determinada peça e se obtém a leitura de forma direta, ou 
seja, o que está sendo lido (indicado) é teoricamente o resultado da medição. 
Mais uma vez, exemplos típicos dessa forma de medição são os paquímetros, 
as trenas, os micrômetros etc. 
 Medição de forma indireta: quando a medição é realizada a partir 
de uma indicação e uma comparação. Significa que o mensurando (o que está 
sendo medido) é comparado a uma medida materializada (um padrão, por 
exemplo), cujo valor é próximo ao do mensurando. A diferença entre a peça e o 
“padrão” é medida por um instrumento que opera pelo método de indicação. 
Também é conhecido como medição pelo método diferencial. Exemplos 
clássicos de instrumentos para medição indireta são os relógios comparadores 
e apalpadores, que veremos logo mais adiante. Esse tipo de medição também 
é utilizado em outras grandezas como: pressão, temperatura, força e massa. 
Os calibradores também estão, teoricamente, dentro dessa forma de medição. 
Depois dessa breve explanação sobre algumas particularidades dos 
instrumentos de medição, vamos verificar alguns dos principais instrumentos 
de medição utilizados nas indústrias. Começaremos pelos instrumentos de 
medição por atributos, os chamados “calibradores”. 
 
 
7 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
Tema 2: Medição por Atributo 
Calibradores 
São instrumentos utilizados dentro das empresas industriais para se 
inspecionar características de qualidade de produtos a fim de classificá-los em 
conforme ou não conforme as especificações. 
Geralmente fabricados de aço-carbono ou especiais e com as regiões de 
contato cementadas, temperadas e retificadas, os calibradores são 
empregados nos trabalhos de produção em série de peças intercambiáveis, 
isto é, peças que podem ser trocadas entre si, por constituírem conjuntos 
praticamente idênticos. 
A grande vantagem da utilização de calibradores refere-se à agilização e 
simplificação da inspeção, podendo ser utilizados em chão de fábrica sem 
grandes problemas. 
No entanto, sua construção exige certa complexidade no que diz 
respeito às tolerâncias dimensionais, visto que suas tolerâncias não devem 
exceder de um quinto a um décimo das tolerâncias da dimensão das peças. 
Seguem alguns dos principais calibradores utilizados nas indústrias: 
Calibrador Tampão 
O funcionamento do calibrador tampão é bem simples: o furo que será 
medido deve permitir a entrada da extremidade mais longa (com diâmetro 
menor) do tampão (lado passa), mas não da outra extremidade (lado não 
passa). 
Por exemplo, no calibrador tampão 50H7, a extremidade cilíndrica da 
esquerda (50 mm + 0,000 mm, ou seja, 50 mm) deve passar pelo furo. O 
diâmetro da direita (50 mm + 0,030 mm) não deve passar pelo furo. O lado não 
passa tem uma marca vermelha. Esse tipo de calibrador é normalmente 
utilizado em furos e ranhuras de até 100 mm. 
 
 
 
 
8 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
Figura 1 – Exemplo de calibrador 
 
Fonte: Metrologia: Escola SENAI “Luiz Scavone” 
Calibrador de Boca 
Esse calibrador tem duas bocas para controle: uma passa, com a 
medida máxima, e a outra não passa, com a medida mínima. É utilizado, 
principalmente, para medidas de diâmetros externos, como as de eixos. 
Figura 2 – Calibrador de boca 
 
Fonte: Metrologia: Escola SENAI “Luiz Scavone” 
Calibrador de Bocas Ajustável 
O calibrador de boca ajustável resolve o problema das indústrias médias 
e pequenas pela redução do investimento inicial na compra desses 
equipamentos. 
 
9 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
O calibrador ajustável para eixo tem dois ou quatro parafusos de fixação 
e pinos de aço temperado e retificado. É confeccionado de ferro fundido, em 
forma de ferradura. 
A dimensão máxima pode ser ajustada entre os dois pinos anteriores, 
enquanto a dimensão mínima é ajustada entre os dois pinos posteriores. Para 
seu ajuste, geralmente são utilizados blocos-padrão (que serão apresentados 
adiante). 
Figura 3 – Calibrador de bocas ajustáveis 
 
Fonte: Metrologia: Escola SENAI “Luiz Scavone” 
Calibrador de Roscas (Interno e Externo) 
Um processo usual e rápido de verificar roscas consiste no uso dos 
calibradores de rosca. São peças de aço, cementadas, temperadas e 
retificadas, obedecendo a dimensões e condições de execução para cada tipo 
de rosca. Atualmente, para melhorar a performance e a vida útil desses tipos 
de calibradores, eles são revestidos de cromo duro ou carboneto de tungstênio 
(entre outros revestimentos). 
Os calibradores de rosca podem ser em forma de anéis (para roscas 
externas) ou em forma de tampão (para roscas internas). Seguem os dois 
exemplos. 
 
 
 
 
10 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
Figura 4 – Calibradores de rosca 
 
Fonte: Metrologia: Escola SENAI “Luiz Scavone” 
A extremidade de rosca mais longa do calibrador tampão verifica o limite 
mínimo: ela deve penetrar suavemente, sem ser forçada, na rosca interna da 
peça que está sendo verificada. Diz-se lado passa. A extremidade de rosca 
mais curta, não passa, verifica o limite máximo. 
Além dos calibradores acima mencionados, existem mais tipos conforme 
as necessidades de aplicação. Os exemplos mostrados são os mais utilizados. 
Tema 3: Medição por Variáveis 
Os instrumentos a seguir têm uma característica comum: permitem uma 
leitura que proporcionará conhecer a variabilidade das peças sujeitas a 
medição. 
Seguem os principais equipamentos utilizados na metrologia mecânica, 
especificamente na metrologia dimensional. 
 
 
 
11 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
Régua Graduada 
A régua graduada, o metro articulado e a trena são os mais simples 
entre os instrumentos de medida linear. A régua apresenta-se, normalmente, 
em forma de lâmina de aço-carbono ou de aço inoxidável. Nessa lâmina, estão 
gravadas as medidas em centímetro (cm) e milímetro (mm), conforme o 
sistema métrico, ou em polegada e suas frações, conforme o sistema inglês, 
podendo ser utilizados em chão de fábrica sem grandes problemas. No 
entanto, sua construção exige certa complexidade no que diz respeito às 
tolerâncias dimensionais, visto que suas tolerâncias não devem exceder de um 
quinto a um décimo das tolerâncias da dimensão das peças. Segue 
exemplo.
 
Paquímetro 
Dentre os instrumentos de medição de pequeno porte, o paquímetro é 
um dos mais versáteis. É fabricado nos mais diversos modelos e graus de 
precisão, sendo utilizado para medir dimensões lineares externas e internas, 
bem como profundidade e ressaltos. Consiste em uma régua graduada, com 
encosto fixo, sobre a qual desliza um cursor. 
O matemático português Pedro Nunes (1502-1578) e o matemático 
francês Pierre Vernier (1584-1638) foram os estudiosos associados à pesquisa 
 
12 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
e ao desenvolvimento do conceito e da solução tecnológica do nônio aplicado 
em paquímetros e micrômetros. Segue um paquímetro analógico com suas 
principais características. 
Figura 5 – Características do paquímetroFonte: Metrologia: Escola SENAI “Luiz Scavone” 
Possibilidades de utilização 
Conforme comentado no início, o paquímetro é um dos equipamentos de 
medição portáteis mais versáteis que existe. Vejam a seguir as possibilidades 
de medição por meio de um paquímetro. 
Figura 6 – Utilização do paquímetro 
 
 
13 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
 
Fonte: Metrologia: Escola SENAI “Luiz Scavone” 
Resolução 
Como já sabemos, a resolução é a menor leitura que um instrumento 
oferece. Nos paquímetros e em todos os instrumentos que utilizem o princípio 
do nônio, ela é calculada utilizando a seguinte fórmula: 
 
 
Exemplos: 
 
 
14 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
O Princípio do Nônio 
O paquímetro consegue “enxergar” tamanhos bem pequenos graças à 
comparação entre as suas escalas de medição com divisões diferentes. Esse 
princípio de medição, utilizado em muitos instrumentos e máquinas, é 
conhecido como o princípio do nônio ou vernier (em homenagem a seus 
inventores). 
Figura 7 – Princípio do nônio 
 
Fonte: Metrologia: Escola SENAI “Luiz Scavone” 
Paquímetro digital 
Com a evolução tecnológica, os paquímetros passaram a ser 
confeccionados com mostrador digital. Essa característica ajuda a reduzir 
alguns erros de medição, tais qual o de paralaxe (erro que ocorre pela 
observação errada na escala de graduação causada por um desvio óptico 
causado pelo ângulo de visão do observador), e proporcionar a coleta de dados 
para estudos estatísticos. 
 
15 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
 
 
Paquímetro de Profundidade 
Quando se necessita medir profundidade de furos não vazados, rasgos, 
rebaixos etc., esse tipo de paquímetro é o mais indicado. Embora o paquímetro 
universal também execute esse tipo de medição, o de profundidade 
proporciona melhor condição de apoio e consequentemente performance 
melhor. Segue um exemplo. 
Figura 8 – Paquímetro de profundidade 
 
Fonte: Metrologia: Escola SENAI “Luiz Scavone” 
 
16 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
Como podemos observar, o paquímetro é um equipamento de medição 
com muitos desdobramentos. Estudamos as principais características. Com 
relação à medição com o paquímetro, esta será abordada no subtema “Leitura 
dos Instrumentos de Medição”. 
Traçador de altura 
É aplicado em traçagem e medições por comparação por meio de 
relógios comparadores e apalpadores sobre uma mesa de desempeno. Esse 
instrumento baseia-se no mesmo princípio de funcionamento do paquímetro, 
apresentando a escala fixa com cursor na vertical. Do mesmo modo que o 
paquímetro, possui versões analógicas e digitais. Também é conhecido como 
“graminho”. 
Figura 9 – Traçador de altura 
 
Fonte: Mitutoyo Sul Americana, 2016 
Micrômetro 
À medida que a indústria mecânica foi aperfeiçoando seus métodos de 
trabalho e suas máquinas, a precisão dimensional das peças foi se tornando 
cada vez mais apertada, o que exigia instrumentos de medição com resolução 
 
17 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
e incerteza compatíveis. Por melhor que seja o paquímetro, a partir de certo 
nível de precisão dimensional, ele não atende mais às exigências e, desse 
ponto em diante, será necessário empregar instrumentos de maior exatidão. 
Esse instrumento é o micrômetro. 
A sua origem data do século XVII na França, quando Jean Louis Palmer 
apresentou, pela primeira vez, um micrômetro para requerer sua patente. O 
instrumento permitia a leitura de centésimos de milímetro, de maneira simples. 
Figura 10 – Micrômetro de Palmer 
 
Fonte: Metrologia: Escola SENAI “Luiz Scavone” 
O funcionamento de um micrômetro assemelha-se a um conjunto 
parafuso e porca, no qual se transforma um movimento rotativo em um 
movimento linear. Se há uma porca fixa e um parafuso móvel, ao se dar uma 
volta completa, provocará um descolamento igual ao seu passo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
18 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
 
Desse modo, dividindo-se a ”cabeça” do parafuso em traços, conforme 
figura acima, podem-se avaliar frações menores que uma volta e, com isso, 
medir comprimentos menores do que o passo do parafuso. 
 
Figura 11 - Micrômetro externo analógico 
 
 
Fonte: Mitutoyo Sul Americana, 2013 
A cada volta do tambor, o parafuso dá uma volta completa e sua face de 
contato (medição) movimenta-se ao longo do eixo à distância do parafuso (0,5 
mm, por exemplo). Quando giramos o tambor a uma divisão de circunferência, 
temos 1/50 de volta. Se o passo da rosca do parafuso é de 0,5 mm, significa 
que o movimento linear foi de 0,01 mm, que é o resultado do passo do 
parafuso dividido por uma divisão do tambor, ou seja: 0,5: 50 = 0,01 mm, que é 
o valor de cada divisão do tambor. 
 
 
 
 
 
 
 
19 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
Figura 12 – Micrômetro externo digital 
 
 
Fonte: Mitutoyo Sul Americana, 2016 
Existem outras variações do micrômetro conforme a aplicação: 
micrômetros internos, de profundidade, com pontas intercambiáveis, para 
roscas, para engrenagens etc. 
Relógios comparadores e apalpadores 
São utilizados para diversos fins, como na medição de excentricidade de 
peças, no alinhamento e centragem de peças nas máquinas, no paralelismo 
entre faces e nos dispositivos de inspeção em geral. Nesse último caso, a 
aplicação se dá pela comparação com um padrão predeterminado e a peça a 
ser medida (daí o nome comparador). O funcionamento consiste basicamente 
em um mecanismo que transforma o deslocamento axial de uma ponta de 
contato em movimento de giro transmitido a um relógio no qual é possível obter 
a leitura da dimensão. 
 
20 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
Figura 13 – Relógios comparador e apalpador 
 
 
Fonte: Mitutoyo Sul Americana, 2016 
Também como ocorre com os paquímetros e os micrômetros, os relógios 
comparadores podem ser analógicos ou digitais. 
Uma das aplicações do relógio comparador é o método de medição por 
diferencial, que é uma combinação dos métodos de indicação e comparação, 
conforme exemplo a seguir. 
Figura 14 – Aplicação típica de relógio comparador 
 
Colu
na
Base
0
max.min.
0
max.min.
Padrão
0
max.min.
Peça
Relógio 
Comparador
 
 
21 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
Blocos-padrão 
São padrões metálicos de comprimento com duas faces conhecidas 
como faces de medição, que apresentam um nível adequado de planicidade e 
de “perfeição” de acabamento, o que permite a aderência da superfície de um 
bloco à superfície do outro por meio de atração molecular. São associados a 
pequenos erros de comprimentos, em geral de décimos a centésimos de 
micrômetros (μm). O padrão do exemplo do relógio comparador poderia ser um 
bloco-padrão. 
Máquina de Medir por Coordenadas (3D) 
A máquina de medição por coordenadas (também conhecida como 
tridimensional ou 3D) consiste de uma base de referência rigorosamente plana, 
sobre a qual desliza horizontalmente um corpo guiado no sentido Y. Esse corpo 
possui, por sua vez, outro corpo que desliza horizontalmente, e é perpendicular 
ao anterior, no sentido X. Por fim, há um terceiro corpo que se movimenta 
verticalmente, e é perpendicular aos anteriores, no sentido Z, onde se localiza 
a ponta do apalpador. 
O movimento de cada eixo é registrado por um sistema de leitura 
eletrônico mostrado digitalmente. Esse sistema de leitura oferece a 
possibilidade de zeragem em qualquer posição. 
Adaptadas a computadores e softwares especiais, podem executar uma 
série de medições de comprimentos, muitas vezes substituindo outros 
equipamentos de medição dedicados. O operador dessa máquina deve possuir 
competências específicas para uso adequado. 
 
22Pró-reitoria de EaD e CCDD 
Figura 15 – Máquinas de medir por coordenadas 
 
Fonte: Mitutoyo Sul Americana, 2013. 
Infelizmente, por conta de limitações de tempo e espaço, alguns 
instrumentos de medição não foram mostrados, no entanto, os que foram 
apresentados representam os principais dispositivos de medição utilizados nas 
indústrias. 
Tema 4: Adequação e Leitura dos Instrumentos de Medição 
Adequação dos instrumentos de medição 
A escolha de um instrumento de medição requer um compromisso entre 
o desempenho desejado, a robustez necessária e a durabilidade, 
considerando-se o meio e o método de operação do instrumento, os requisitos 
de manutenção e os custos de aquisição (Morris, 1991). 
Para definição de um instrumento de medição, principalmente na fase de 
um determinado projeto, é necessário definir a adequação dele com as 
 
23 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
características como: faixa de medição, resolução e classe ou incerteza de 
medição declarada pelo fornecedor. Esses termos já são conhecidos, correto? 
Até este momento, pelos estudos realizados, você já tem condições de 
participar no processo decisório do projeto com opiniões fundamentadas. 
Ainda sobre como escolher o instrumento de medição ideal para sua 
aplicação, existe uma regra prática muito utilizada que é a “Regra do 4 a 10 
vezes”. Segundo essa regra, a resolução do instrumento de medição deve ficar 
entre 1/4 a 1/10 da tolerância da peça a ser medida (mensurando). Porém, em 
todos os casos, deve-se determinar um erro máximo admissível para o 
instrumento de medição a ser utilizado. 
Leitura dos instrumentos de medição 
Dos instrumentos apresentados, um dos mais utilizados nas indústrias é 
o paquímetro. Embora hoje, dentro das empresas, utilizem-se muitos 
instrumentos digitais, os quais não exigem grande habilidade da pessoa que 
está efetuando a medição, ainda existem paquímetros analógicos. 
Será mostrado, de forma simples, como efetuar medições por meio do 
paquímetro analógico. 
A primeira observação que deve ser feita é relativa à resolução do 
equipamento. Conforme estudamos, resolução é a menor medida que o 
instrumento oferece. Normalmente essa resolução vem anotada na escala 
móvel do próprio instrumento (sistema métrico na parte inferior e sistema inglês 
na parte superior). Vamos focar no sistema métrico, que normalmente para 
paquímetros oferece resoluções de 0,1 mm, 0,05 mm e 0,02 mm. Vejam de 
onde surgiram esses números: 
Resolução = UEF 
 NDN 
UEF = unidade da escala fixa 
NDN = número de divisões do nônio 
 
24 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
 
Exemplos: 
Vamos fazer a leitura do paquímetro a seguir (vista parcial): 
 
 
 
1º Passo: Calcular a resolução do paquímetro 
 
 
2º Passo: Identificar na escala fixa (principal) o último valor 
ultrapassado pelo “zero” do nônio. 
Como observado na figura seguinte, identificamos que esse valor é 1 
mm. 
 
 
1 mm 
Escala 
Fixa 
Escala 
Móvel 
 
25 
Pró-reitoria de EaD e CCDD 
3º Passo: Identificar no nônio o traço que está coincidente e 
alinhado com algum traço da escala principal (fixa). 
Observe a figura e perceba que a coincidência ocorre no 3º traço. 
 
 
Sabendo que a resolução é de 0,1 mm, significa que 3 traços equivalem 
a 0,3 mm. 
4º Passo: Somar a leitura da escala principal com a leitura do nônio. 
 
 
Segue outro exemplo, agora com uma resolução de 0,05 mm (20 
divisões na escala móvel). 
 
 
 
3º traço 
 
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Tema 5: Calibração dos Instrumentos de Medição 
Instrumentos de medida, tais como relógios comparadores, paquímetros 
e micrômetros, devem ser calibrados com regularidade porque podem sofrer 
alterações devido a deslocamentos, falhas dos instrumentos, temperatura etc. 
Essas alterações, por sua vez, podem provocar desvios ou erros nas leituras 
das medidas. 
Como foi possível perceber até o momento, medir é algo relativamente 
fácil, no entanto, cometer erros é mais fácil ainda, e um dos erros que se pode 
cometer é utilizar um instrumento de medição sem calibração. 
Mas o que é calibração? Segundo Albertazzi e Sousa (2008), calibração 
é o conjunto de operações que estabelece, sob condições específicas, a 
relação entre os valores indicados por um instrumento ou um sistema de 
medição ou valores representados por uma medida materializada e os valores 
correspondentes das grandezas estabelecidos pelos padrões. 
Em resumo, em uma simples análise, podemos dizer que calibração é 
algo como comparar um instrumento com um padrão de referência para 
identificar o erro. 
Vale ressaltar que o ato de calibração é diferente do ato ajuste. O ajuste 
representa a intervenção ou correção executada no instrumento de medição 
com o objetivo de restabelecer sua capacidade de medir, de acordo com o 
padrão de referência. Um dos exemplos é o ajuste de zero em equipamentos 
digitais. 
A calibração é, portanto, o controle de qualidade do instrumento ou 
padrão de medição. Com ela, conseguimos evitar o uso de instrumentos fora 
de especificações, o que levaria a erros acima do aceitável, com prejuízo para 
a qualidade de produtos e serviços. 
Por meio da calibração, determina-se a tendência e a incerteza de 
medição do instrumento, informações muito úteis para realizar ações de 
 
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correção de erros ou para decidir se é o momento de encaminhar o instrumento 
para uma manutenção e ajuste. 
Tendência de medição é a estimativa do erro sistemático que é a parte 
previsível do erro. 
 
 
 
Sabendo-se da tendência que o instrumento apresenta, podemos corrigir 
essa parcela sistemática de erro do resultado da medição. Conhecendo sua 
incerteza de medição, comparamos com os limites de erro aceitáveis e 
tomamos a decisão de mantê-lo operando ou afastá-lo para uma manutenção. 
Tanto a calibração dos instrumentos quanto, principalmente, a calibração 
dos padrões deve ser registrada em documentação específica chamada de 
“Certificado ou Relatório de Calibração”. Essa documentação deve ter em seu 
escopo a definição do seguinte conteúdo de informações: 
 Procedimentos de calibração: instruções passo a passo de como 
efetuar a calibração, os cuidados específicos e a atuação do pessoal técnico 
envolvido. 
 Intervalo de calibração: é fundamentado no tempo entre 
calibrações ou na taxa de uso do instrumento. 
 Rastreabilidade da calibração: refere-se à relação entre os 
padrões, por exemplo, do laboratório da empresa, do laboratório de referência 
secundário, do laboratório primário etc. 
 
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 Registro de calibração: são documentos que registram os dados 
de operação de calibração. 
 Selos e decalques: devem constar no instrumento indicando sua 
validade e situação. 
 Controles ambientais: para que ocorram a calibração e a 
ajustagem. 
Síntese 
Nesta aula 5, vimos, já a partir da problematização, como o 
conhecimento dos equipamentos de medição pode ajudar na decisão 
estratégica de uma empresa (caso da decisão em se adquirir uma máquina 
3D). 
Antes de iniciarmos as explanações sobre os instrumentos de medição, 
entendemos que existem algumas formas de medição que caracterizam alguns 
instrumentos: medição por atributos, medição por variáveis e medições diretas 
e indiretas. 
Entre os instrumentos estudados, podemos conhecer: calibradores 
(tampão, de rosca etc.), régua graduada, paquímetros (universal e de 
profundidade), micrômetros, relógios comparadores, blocos-padrão e máquina 
por medição por coordenadas (3D). 
Aprendemos, de forma simples, como efetuar medições por meiodo 
paquímetro analógico no sistema métrico decimal. 
Salientamos que medir é algo relativamente fácil, no entanto, cometer 
erros é mais fácil ainda, e um dos erros que se pode cometer é utilizar um 
instrumento de medição sem calibração. 
Conceituamos calibração e seu relacionamento com o ato de 
comparação com os padrões. 
Para finalizar, conhecemos alguns itens básicos que devem compor a 
documentação do sistema metrológico. 
 
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Referências 
ALBERTAZZI, A.; SOUZA, A. R. Fundamentos de metrologia científica e 
industrial. Barueri: Manole, 2008. 
 
JURAN, J. M.; GRYNA, F. M. Controle de qualidade Hanbook. São Paulo: 
Makron Books, 1992. v.4. 
 
MORRIS, A. S. Measurement & Calibration for Quality Assurance. New 
York: Prentice Hall, 1991. 
 
SOUSA, A. R. de; NEVES, B. M. Apostila de metrologia I. Instituto Federal de 
Santa Catarina. 
 
SANTOS, J. O. dos. Metrologia e normalização. São Paulo: Pearson, 2015. 
 
SENAI – Fundação Roberto Marinho. Telecurso profissionalizante de 
mecânica. 1998. 
 
TOLEDO, J. C. de. Sistemas de medição e de metrologia. Curitiba: 
Intersaberes, 2014. 
 
Vocabulário internacional de metrologia: conceitos fundamentais e gerais e 
termos associados (VIM 2012). Duque de Caxias: INMETRO, 2012. Disponível 
em: <http://www.inmetro.gov.br/inovacao/publicacoes/vim_2012.pdf>. Acesso 
em: 23 ago. 2016.

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