Medição de Inclinação com Clinômetro

Prévia do material em texto

14
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE
	ESCOLA DE ENGENHARIA
ENGENHARIA MECÂNICA EMPRESARIAL 
METROLOGIA MECÂNICA 
Medição da inclinação da superfície da mesa de um microscópio de medição, utilizando o clinômetro óptico, pelo método da inversão.
Rio Grande, agosto de 2016
LISTA DE FIGURAS
Figura 1- Microscópio de medição	4
Figura 2- Clinômetro óptico	5
Figura 3 – Limpeza da superfície	7
Figura 4 – Limpeza do instrumento de medição	7
Figura 5 - Clinômetro sobre a superfície de medição	8
Figura 6 – Alinhamento da bolha	8
Figura 7 – Ajuste fino	9
Figura 8 – Leitura dos valores	9
Figura 9 – Detalhe da leitura no clinômetro	9
SUMÁRIO
1	INTRODUÇÃO	4
2	OBJETIVO DO TRABALHO	4
3	DESCRIÇÃO DO OBJETO DA MEDIÇÃO	4
4	ESPECIFICAÇÃO DO INSTRUMENTO DE MEDIÇÃO	5
5	CONDIÇÕES DE MEDIÇÃO	5
6	METODOLOGIA	6
6.1	Métodos de medição	6
6.2	Procedimentos de medição	6
7	VALORES MEDIDOS	10
8	RESULTADOS DE MEDIÇÃO	10
8.1	Método da Inversão	10
9	COMPARAÇÃO DOS RESULTADOS DE MEDIÇÃO	12
10	CONCLUSÃO	13
11	BIBLIOGRAFIA	14
 
INTRODUÇÃO
O trabalho apresentado consiste em colocar em pratica o conhecimento adquirido em aula. Manuseando equipamentos de medições, desenvolvendo e apresentando os resultados obtidos, com a finalidade de obter um resultado completo de medição, através do método de medição por inversão. Foram analisadas as incertezas de erro máximo e resolução do indicador do instrumento de medição utilizado. 
OBJETIVO DO TRABALHO
Comparar as medições de inclinação de uma superfície da mesa de um microscópio de medição utilizando o método da inversão. Realizando estas com o uso de um clinômetro óptico.
DESCRIÇÃO DO OBJETO DA MEDIÇÃO
A superfície a ser medida, trata-se da extremidade da mesa de um microscópio de medição, figura 1. 
Figura 1- Microscópio de medição
 Fonte: Autor (2016)
 ESPECIFICAÇÃO DO INSTRUMENTO DE MEDIÇÃO
Para a realização deste trabalho faz-se uso do clinômetro óptico, Figura 2. Segue uma breve descrição deste instrumento:
· Marca: ausJENA
· Intervalo nominal de: ± 120º
· Divisão da escala em graus: 1º
· Divisão da escala em minutos: 1’
· Resolução adotada: 1’
· Erro máximo de 40”
Figura 2- Clinômetro óptico
 Fonte: Autor (2016)
 Para o método da inversão foram realizadas medições opostas no mesmo ponto, apenas invertendo o instrumento de medição.
CONDIÇÕES DE MEDIÇÃO
Um aspecto de grande importância, quando se requer certo grau de confiabilidade num sistema ou método de medição, são as condições em que as medições são realizadas.
A seguir uma breve descrição das condições encontradas na realização das medições:
a) Ambientais: o ambiente não apresentava nenhum tipo de controle de temperatura e umidade relativa do ar;
b) Recursos do laboratório: o laboratório apresenta recursos suficientes à realização das medições;
c) Acomodações: assim como os recursos, as acomodações do laboratório estão em acordo com atividades desempenhadas;
d) Estado de conservação: os instrumentos de medição encontravam-se num bom estado de conservação.
METODOLOGIA
	
Métodos de medição 
Foi utilizado o método da inversão. 
Onde , é o resultado de medição e x o valor medido.
Procedimentos de medição
1) Limpar a superfície a medir, figura 3.
2) Limpar o instrumento de medição, clinômetro óptico, figura 4.
3) Colocar o clinômetro sobre a superfície de medição com a ocular voltada para o observador, figura 5.
4) Nivelar a bolha longitudinal e apertar o parafuso superior, figura 6.
5) Após isso, ajustar o volume da bolha com o botão de ajuste fino, figura 7.
6) Retirar o clinômetro da superfície e efetuar a leitura (Ler o valor indicado), figura 8.
7) Anotar o valor lido.
8) Colocar o clinômetro na superfície na posição girada de 180º.
9) Repetir as operação a partir do quarto passo.
10) Repetir os passos do terceiro ao nono passos mais nove vezes.
11) Determinar o resultado de medição.
Figura 3 – Limpeza da superfície
 	 Fonte: Autor (2016)
Figura 4 – Limpeza do instrumento de medição
 Fonte: Autor (2016)
Figura 5 - Clinômetro sobre a superfície de medição
 Fonte: Autor (2016)
Figura 6 – Alinhamento da bolha
 Fonte: Autor (2016)
Figura 7 – Ajuste fino
 Fonte: Autor (2016)
 
Figura 8 – Leitura dos valores
 Fonte: Autor (2016)
 
Figura 9 – Detalhe da leitura no clinômetro
 Fonte: Autor (2016)
 VALORES MEDIDOS
Os valores medidos são apresentados na tabela 7.1. A obtenção desses valores foi feita de forma tranquila, sem a ocorrência de qualquer problema.
	Medições
	Posição 1
	Posição 2
	1
	305
	303
	2
	305
	306
	3
	305
	307
	4
	306
	304
	5
	307
	306
	6
	306
	305
	7
	305
	304
	8
	305
	304
	9
	304
	305
	10
	307
	305
	Médias
	305,50
	304,90
	Desvio padrão das médias
	0,97
	1,20
Tabela 1- Valores Medidos, já com suas médias e desvio padrão calculados.
RESULTADOS DE MEDIÇÃO
Método da Inversão 
Modelo de cálculo do mensurando
 
Equação 1 do modelo matemático:
 + + 									(1)
Onde:
: média dos valores medidos; 
: correção atribuída à resolução de indicação;
: correção atribuída aos limites de erro do Clinômetro Óptico.
Estimativa dos estímulos
 = 305,50
 = 0
 = 0 
 = 304,90
 = 0
 = 0 
Incerteza padrão dos estímulos
As incertezas padrão dos estímulos são definidas a partir das equações 2,3 e 4.
 								 	 (2)
 							 (3)
 (4)
u() = 0,32394
u() = 0,39907
u() = 0,28867
u() = 0,3849
Incerteza padrão combinada
A incerteza padrão combinada é obtida através da equação 5.
(α) = 					 (5)
()= 0,580017
()=0,625093
Incerteza expandida
A incerteza expandida é obtida através das equação 6 e 7.
 = 								(6)
(α) = k . (α) 								(7)
Onde:
- número de graus de liberdade com o qual a parcela uj(α) foi determinada;
k - coeficiente de abrangência.
Como = ∞, para o clinômetro o grau de liberdade, com esse valor na tabela t-studant encontra-se o valor de k = 2(nível de confiança = 95,4%).
()= 1,16
()= 1,25
Resultado de medição
α = 305’ ± 1’
COMPARAÇÃO DOS RESULTADOS DE MEDIÇÃO
	
CONCLUSÃO
	Para realização do trabalho foi fundamental o conhecimento adquirido em aula e no material de consulta da disciplina. No desenvolvimento do método de medição, nos instrumentos propostos, foi preciso cuidado e atenção, afim de obter melhores resultados. No processamento destes, atribuímos suas correções, calculamos suas incertezas e por fim obtivemos o resultado completo de medição de ambos os métodos, para posterior comparação.
	
	
BIBLIOGRAFIA
	METROLOGIA, V. I. Conceitos Fundamentais e Gerais e Termos Associados (VIM 2008). 1° Edição Brasileira. Rio de Janeiro, 2009.
	ANDERSON, V. Erros e incertezas de medição. Capítulo 5. FURG. Rio Grande. Março de 2007.
image3.jpeg
image4.jpeg
image5.jpeg
image6.jpeg
image7.jpeg
image8.jpeg
image9.jpeg
image10.jpeg
image11.jpeg
image1.png
image2.png