Metrologia_slides_Aula_3

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Aula 3
Metrologia
Prof. Roberto Pansonato
Conceitos Básicos de 
Medição e Metrologia
Problematização
A empresa Super Grinding
Retificação
de “precisão”
Eixo de grande 
diâmetro para ser 
montado no cliente 
Falha na montagem no
cliente (sem encaixe)
Por quê?
Relatório de 
inspeção final, OK
Instrumentos de 
Medição, OK?
Instrumentos com 
incerteza de medição 
que comprometiam
o resultado final
Mas como funciona essa tal 
de incerteza de medição?
É o que veremos 
mais adiante
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Conceito de Metrologia
A ciência das medições
Engloba todos
os fenômenos, 
instrumentos e 
procedimentos 
envolvendo as 
medições e
unidades de medida
Permite que peças manufaturadas 
em locais e tempos diferentes
se acoplem entre si sem 
necessidadede ajustes
Conforme Inmetro, é a “Ciência 
da medição que abrange todos 
os aspectos teóricos e práticos
relativos às medições, 
qualquer que seja
a incerteza, em 
quaisquer campos da
ciência ou tecnologia.”
Terminologia I
Para compreensão da 
ciência metrologia, é 
necessário conhecer
os termos pertinentes 
entre os profissionais 
envolvidos no sistema 
(VIM 2012 – Vocabulário 
Internacional de 
Metrologia)
Grandeza
Objetivamente, aquilo 
que se pretende medir, 
não se focando apenas 
em medidas de 
comprimento, mas 
também, por exemplo,
em medição de força, 
pressão, temperatura, 
tempo etc.
Mensurando
Grandeza específica 
submetida à medição. 
É o objeto da medição
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Medição de um 
comprimento
Medição
“Processo de obtenção experimental 
de um ou mais valores que podem 
ser, razoavelmente, 
atribuídos a uma 
grandeza.” (VIM, 2012, 
p.16), no qual não são 
observadas as 
propriedades 
qualitativas
Procedimento experimental pelo 
qual o valor numérico de uma 
grandeza física (mensurando)
é determinado com 
um múltiplo e/ou 
uma fração de uma 
unidade, estabelecida 
por um padrão
e reconhecida 
internacionalmente
O mensurando possui 
24 unidades referentes
ao instrumento de 
medição utilizado
Resultado da Medição
É a faixa de valores 
dentro da qual deve 
estar o verdadeiro 
valor do mensurando
Resultado-base é a 
estimativa do valor 
do mensurando que, 
em tese, se aproxima 
mais do seu valor 
verdadeiro
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Terminologia II
Vejamos outros termos 
de metrologia:
erros de medição
incerteza de medição
dispositivos
calibradores
sistema de medição
padrão
resolução
faixa de medição
Erros de Medição
Medir sem cometer 
erros é uma utopia, 
ou seja, não existe 
um sistema perfeito
As causas de erro de 
medição provêm:
do operador
do ambiente
do instrumento
da peça a ser medida
Erros de Medição 
(Operador)
O operador provoca 
erros ao estabelecer 
uma estratégia de 
medição equivocada 
e ao cometer erros 
de leitura
Erros de Medição (Ambiente) 
Tanto peças como 
instrumentos variam 
em suas dimensões, 
conforme a temperatura 
a que são ubmetidas
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Nota: a temperatura de validação 
dos instrumentos é de 20ºC
Erros de Medição
(Instrumento) 
Os instrumentos 
de medição não 
são perfeitos e 
as imperfeições 
construtivas 
variam com o 
passar do tempo
10mm
Erros de Medição (Peça) 
Peças mecânicas 
possuem erros de
forma que podem
levar a erros de medição
Incerteza de Medição 
Termo bastante 
complexo, a ponto
de ter uma publicação 
somente para este 
fim (JCGM 100:
2008 / GUM 2008)
Incerteza de medição é o parâmetro 
associado ao resultado de uma 
medição que caracteriza
a dispersão dos valores 
que podem ser 
fundamentalmente 
atribuídos a um 
mensurando (VIM-2012)
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Incerteza de medição é a parcela 
de dúvidas associada à medição
(Albertazzi e Sousa, 2008)
Para facilitar o entendimento, 
vamos utilizar uma pesquisa 
eleitoral
Margem de erro: ± 4%
Dispositivo de Medição 
Utilizado para 
realizar medições, 
individualmente ou 
associado a um ou 
mais dispositivos 
suplementares
Calibradores
Instrumentos fabricados por 
um processo de usinagem de
precisão. São 
utilizados para 
verificação das 
tolerâncias 
dimensionais
Sistema de Medição 
Conjunto de 
elementos e 
recursos que 
permite a 
execução das 
medições e
a obtenção de 
resultados
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Inclui: operador, 
instrumento de medição, 
peça a ser medida, 
dispositivos-padrão, 
métodos, ambiente
e software
Padrão
É a realização da 
definição de uma dada 
grandeza, com um 
valor determinado
e uma incerteza de 
medição associada, 
utilizada como 
referência
Ex.: massa de 1 kg com uma 
incerteza-padrão associada 
de 3 µg
Resolução
É a menor diferença 
entre indicações 
que pode ser 
significativamente 
percebida
É a menor medida 
que pode ser feita 
por um instrumento
Resolução: 
0,001 mm
Faixa de Medição
É a faixa de valores, 
especificada pelo 
fabricante, dentro
da qual o instrumento
de medição pode ser 
utilizado normalmente
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Faixa de 
medição: 
0 a 25 mm
Exatidão e Precisão
O erro de medição não pode 
ser ignorado, pois negar a sua 
existência seria outro
erro
São parâmetros 
qualitativos associados 
ao desempenho de um 
sistema
Exatidão
É proporcional à diferença entre 
um valor medido e o valor
de referência
Um sistema com 
excelente exatidão 
possui a capacidade 
de funcionar sem 
erros, tendo sempre 
um ótimo desempenho
Precisão
É proporcional à 
diferença entre si dos 
valores observados 
para se obter uma 
medida
Um sistema com 
ótima precisão 
apresenta pouca 
dispersão, obtendo 
sempre o mesmo 
resultado quando 
submetido a 
repetições
Exatidão & Precisão
É proporcional à 
diferença entre si 
dos valores 
observados para se 
obter uma medida
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A. Precisos e exatos
B. Exatos e imprecisos
C. Precisos e inexatos
D.Imprecisos e 
inexatos
Qual situação é a 
melhor? B ou C?
B.Erro aleatório é a parcela 
imprevisível do erro
C.Erro sistemático
é a parcela 
previsível do erro 
e corresponde ao 
erro médio
Síntese
Conceituamos 
metrologia e sua 
importância na 
competitividade 
das empresas
Estudamos os principais 
termos da metrologia
Grandeza
Mensurando
Medição
Resultado da medição
Erros de medição
Incerteza de medição
Dispositivo de medição
Calibradores
Sistema de medição
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Padrão
Resolução
Faixa de medição
� E, por fim, 
compreendemos
o que são precisão 
e exatidão e suas 
características