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ANA PAULA FERREIRA ANDRADE ITALO CANO JEFFERLIN SANDRO DEPINE MAFRA JUNIOR RELATÓRIO DE METROLIGIA CURITIBA 2015 INTRODUÇÃO Esse relatório foi desenvolvido em cima de experimentos práticos com o objetivo de demonstrar como funcionam as medições por paquímetro e micrometro no dia a dia da indústria e como surgem os erros na hora da medição. Esses experimentos foram possíveis graças ao desenvolvimento de estudos de caso desenvolvidos durante as aulas de Metrologia, Lecionadas pelo Prof. Paulo Lagos na Universidade Tuiuti do Paraná. Por meio de cálculos de erro e incerteza, parte da matéria de metrologia, conseguimos definir medidas aproximadas ou médias, pois na metrologia nenhuma medida é exata. Durante a execução do experimento cada um dos três integrantes da equipe tinha que tiras as próprias medidas de um elemento, no nosso caso uma porca, após a retirada das medidas, por meio de cálculos demonstramos um limite máximo e um limite mínimo. 1 METROLOGIA É o termo utilizado para denominar a ciência que estuda todos os pontos, práticos e teóricos, que envolvem qualquer tipo de medição, em qualquer ponto de incerteza das áreas tecnológicas. A metrologia possui duas subdivisões, a cientifica e a industrial, que abrangem praticamente todas as áreas do mercado, pois a metrologia abrange desde medidas de precisão como as medidas feitas livremente. Deste modo a metrologia permite um aumento da preciso da qualidade de vida e aumenta também o nível de exigência da sociedade atual. 2. MEDIÇÃO De um modo geral, medir é a capacidade de quantificar algo por meio de comparação de grandeza de mesma natureza, a medição se faz necessária em alguns processos como exames, testes, inspeções, entre outros com o fim de determinar se o objeto dentro dos padrões pré-estabelecidos. A indústria, a utilização de instrumentos de medição é fundamental e padronizada para garantir qualidade e até mesmo o entendimento que pode variar de uma empresa para outra. Em qualquer processo de medição é fundamental a definição da grandeza que será medida e qual o grau de precisão necessário para determinado elemento. Tendo isso definido podemos determinar qual é o melhor instrumento de medição a ser utilizado nesse momento. 3. ERROS O erro é o grau que determina o quão precisa esta a medida de um determinado elemento para ver se ela atende aos padrões, inclusive, de tolerância de erro. 4. DESVIO PADRÃO Termo utilizado para determinar qual o erro de acordo com as medias aritméticas do experimento. 5. OBJETIVO DO ESTUDO O principal objetivo desse estudo das medidas de um objeto é fazer com e os que os alunos tenham contato duas ferramentas de medição, no caso o paquímetro e o micrometro, que são dois instrumentos muito utilizados no dia a dia da indústria. Para o desenvolvimento do estudo o grupo pegou uma porca auto travam-te fixada em uma maquina, onde cada um dos integrantes da equipe tiraram uma medida com o paquímetro e depois com o micrometro, apos isso juntamos os dados coletados e executamos uma análise de erro. 6. PAQUÍMETRO E MICROMETRO No experimento realizado pela equipe nós utilizamos dois instrumentos de medição, o paquímetro e o micrometro. Segue abaixo duas ilustrações node estão descritas as partes que compõem o paquímetro e o micrometro respectivamente. Figura 01 – Paquímetro Figura 02 – Micrometro Ambos são usados diariamente na indústria e permitam a retirada de medidas com grande precisão se utilizados de maneira correta. O paquímetro possui algumas vantagens, pois com ele é possível retirar medidas de interior de furo, profundidades pequenas, além de permitir a leitura em duas escalas de medidas diferentes. Já o micrometro permite a verificação de pequenas espessuras e larguras. É um instrumento onde ao girar a catraca ocorre o aproximando ou o afastamento das faces de medição ate que as duas atinjam a medida do objeto. 7. DESENVOLVIMENTO DO PROCESSO DE ESTUDO DIRIGIDO Para desenvolver esse trabalho, inicialmente fomos ao laboratório de metrologia da Universidade Tuiuti do Paraná, onde pegamos os instrumentos de medição e escolhemos qual seria o item a ser analisado. Feito isso, nos decidimos qual seria o elemento que íamos retirar as medidas, nos caso uma porca auto travam-te. Por fim, apos as retiradas das medidas do item calculamos a taxa de erro existente entre as medidas dos integrantes da equipe. 8. CÁLCULOS DE ERRO A seguir temos uma tabela com os valores que os integrantes da equipe retiraram no processo de medição com o paquímetro e com o micrometro: Aluno Med. Paquímetro Med. Micrometro Ana Paula 23.7 mm 23.6 mm Italo Cano 23.8 mm 23.31 mm Jefferlin Junior 23.6 mm 23.45 mm Após a retirada das medidas fizemos três tipos de cálculos, o erro em relação ao paquímetro, o erro em relação ao micrometro e o erro relacionado a todas as medidas. 8.1 PAQUÍMETRO 8.1.1 Média dos valores medidos 8.1.2 Desvio Padrão √( ( ) ( ) ( ) ) = 0,122474 mm 8.1.3 Resultado da medição 8.1.4 Incerteza de tipo A( A) A = ( √ ) 8.2 MICROMETRO 8.2.1 Média dos valores medidos 8.2.2 Desvio padrão √( ( ) ( ) ( ) ) = 0,1027mm 8.2.3 Resultado da medição 8.2.4 Incerteza de tipo A( A) A = ( √ ) 8.3 RELAÇÃO ENTRE TODAS AS MEDIDAS TIRADAS 8.3.1 Média dos valores medidos 8.3.2 Desvio padrão √( ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ) = 0,1752 mm 8.3.3 Resultado da medição 8.3.4 Incerteza da medição A = ( √ ) 9. FOTOS DO PROCESSO Enquanto desenvolvemos os estudos tiramos algumas fotos para exemplificar como funciona o processo de medição: A porca que medimos é que esta a direita da foto anterior. Ela serve como elemento de fixação para a máquina. As duas porcas que aparecem possuem as mesmas medidas que são padronizadas. „ Momento em que os integrantes, Ana Paula, Italo Cano e Jefferlin Junior estavam retirando as medidas para a realização da analise. CONCLUSÃO Á falta de habilidades com a ferramenta, falta de instruções e saber como o equipamento deve ser manuseado para a retirada correta das medidas é fundamental para a realização de um estudo como esse, pois isso poderá aumentar ou diminuir a divergência de erro existente em um processo de medição. Foi possível verificar também que o grau de precisão em um processo de medição pode aumentar ou diminuir o coeficiente de erro, pois quanto mais precisa for à medida, maior será a divergência do erro. Essa foi uma experiência que a disciplina nos proporcionou para além de apresentar a alguns alunos dois elementos de medição muito utilizados na indústria e no dia a dia da engenharia mecânica. Outro ponto vital foi a integração entre os alunos, uns ajudando os outros em uma troca de experiências. REFERENCIAS J.R.KASCHNY, Autor da apostila, “Paquimetro e Micrometro”, escrita em 2008 que está disponível no link: <http://macbeth.if.usp.br/~gusev/PaquimetroMicrometro.pdf>Acesso em 09 de Setembro de 2015 as 22h55m. Prof. Dr. Eng. Gustavo Daniel Donatelli e Eduardo Tito Venancio, autores da “Paquímetros e Micrômetros” trabalho divulgado pela Universidade federal de Santa Catarina, que esta disponível no link: http://www.labmetro.ufsc.br/Disciplinas/EMC5222/Paquimetros_e_Micrometros. pdf , Último acesso em 15 de Setembro de 2015 às 15h12m. LAGOS. Paulo, disponibilizou material de apoio no Dropbox para auxilio na execução dos trabalhos.
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