Instrumentos de Medição

Prévia do material em texto

SILVIO LIMA
VINICIUS LEÃO
INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO 
Salvador
2013
SILVIO LIMA
VINICIUS LEÃO
INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO 
Trabalho apresentado ao curso de Engenharia Mecânica da Universidade Salvador, como requisito parcial na disciplina de Metrologia.
Orientador: Marcelo da Silva Ribeiro
Salvador
2013
SUMÁRIO
	1. INTRODUÇÃO
	
	2. INSTRUMENTOS ABORDADOS
	
	2.1 RÉGUAS GRADUADA
	
	2.1.1TIPOS E USOS
	
	2.2 PAQUÍMETRO
	
	2.2.1TIPOS E USOS
	
	2.3 MICRÔMETRO
	
	2.3.1TIPOS E USOS
	
	2.4 GONIÔMETRO 
	
	2.4.1TIPOS E USOS
	
	2.5 RELÓGIO COMPARADOR
	
	2.5.1TIPOS E USOS
	
	2.6 CALIBRADOR 
	
	2.6.1TIPOS E USOS
	
	3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
	
1. INTRODUÇÃO
 
A exatidão relativa das medidas depende, evidentemente, da qualidade dos instrumentos de medição empregados. Portanto, para a tomada de uma medida, é indispensável que o instrumento esteja aferido e que a sua aproximação.
Operador
O operador é, talvez, dos três, o elemento mais importante. É ele a parte inteligente na apreciação das medidas. De sua habilidade depende, em grande parte, a precisão conseguida. Um bom operador, servindo-se de instrumentos relativamente débeis, consegue melhores resultados do que um operador inábil com excelentes instrumentos.
Deve, pois, o operador, conhecer perfeitamente os instrumentos que utiliza ter iniciativa para adaptar às circunstâncias o método mais aconselhável e possuir conhecimentos suficientes para interpretar os resultados encontrados.
2. INSTRUMENTOS ABORDADOS
Régua graduada;
Paquímetro;
Micrometro;
Goniômetro;
Relógio comparador;
Calibrador.
 2.1 RÉGUAS GRADUADA
Utiliza-se a régua graduada nas medições come ”erro admissível” superior à menor graduação. Normalmente, essa graduação equivale a 0,5 mm ou 1/32.
As réguas graduadas apresentam-se nas dimensões de 150, 200, 250, 300, 500,600, 1000, 1500, 2000 e 3000 mm. As mais usadas na oficina são as de 150 mm (6”) e 300 mm (12").
2.1.1TIPOS E USOS
 
Régua de encosto interno
Destinada a medições que apresentem faces internas de referência.
Figura 1 – Régua de encosto interno. Fonte: http://dc110.4shared.com/doc/k0s0klnX/preview.html
Régua sem encosto
Nesse caso, devemos subtrair do resultado o valor do ponto de referência.
Figura 2 – Régua sem encosto. Fonte: http://dc110.4shared.com/doc/k0s0klnX/preview.html
Régua com encosto
Destinada à medição de comprimento a partir de uma face externa, a qual é utilizada como encosto.
Figura 3 – Régua com encosto. Fonte: http://dc110.4shared.com/doc/k0s0klnX/preview.html
Régua de profundidade
Utilizada nas medições de canais ou rebaixos internos.
Figura 4 – Régua de profundidade. Fonte: http://dc110.4shared.com/doc/k0s0klnX/preview.html
Régua de dois encostos
Dotada de duas escalas: uma com referência interna e outra com referência externa. É utilizada principalmente pelos ferreiros.
Figura 5 – Régua de dois encostos. Fonte: http://dc110.4shared.com/doc/k0s0klnX/preview.html
Régua rígida de aço-carbono com seção retangular
Utilizada para medição de deslocamentos em máquinas-ferramenta, controle de dimensões lineares, traçagem etc.
Características
De modo geral, uma escala de qualidade deve apresentar bom acabamento, bordas retas e bem definidas, e faces polidas.
As réguas de manuseio constante devem ser de aço inoxidável ou de metais tratados termicamente. É necessário que os traços da escala sejam gravados, bem definidos, uniformes, equidistantes e finos.
A retitude e o erro máximo admissível das divisões obedecem a normas internacionais.
2.2 PAQUÍMETRO
Introdução
O paquímetro, nome de origem grega que significa medida grossa, foi desenvolvido a partir da invenção do nônio ou vernier. Encontramos pela literatura que foi o Francês Pierre Viernier (1580-1637) que inventou o método de subdividir em partes menores uma determinada divisão. Este princípio é chamado de vernier ou nônio, sendo este último nome dado em memória a Pedro Juan Nunes (1492-1577) que inventou um dispositivo para medir frações de ângulos.
Análise Construtiva
 A partir da invenção do nônio, o paquímetro foi construído baseado numa régua temperada com graduação em milímetros e polegadas, dotada de um bico fixo de medição e um conjunto de nônio, também chamado de cursor, constando das escalas secundárias, do bico de medição móvel, e um parafuso de fixação.
Desta maneira o paquímetro resulta da associação de uma escala como padrão de comprimento, dos bicos de medição como meio de transporte da medida, sendo um ligado á escala fixa e outro ao cursor e de um nônio como interpolador para leitura entre traços. Os paquímetros são fabricados em aço inoxidável temperado garantindo vida longa sem oxidação, sendo que as superfícies de medição são todas retificadas e lapidadas. Para o paquímetro universal sua escala é gravada por um processo a laser que garantirá linhas e números nítidos sobre as escalas.
Os paquímetros se destinam a medições externas, internas, profundidades e ressaltos. Na figura abaixo, é apresentado um paquímetro universal.
Figura 6 – Paquímetro. Fonte: Apostila de Instrumentação AUTORES: SAMUEL MENDES FRANCO
Analisando a figura acima temos:
1 Bicos para medição externa
2 Bicos para medição interna
3 Vareta para medição de profundidade
4 Superfície para medição de ressalto
5 Cursor
6 Escala principal
7 Nônios ou vernier
8 Parafuso de fixação
9 Superfície de referência para medição de ressalto
2.2.1TIPOS E USOS
Paquímetro universal
É utilizado em medições internas, externas, de profundidade e de ressaltos.
Trata-se do tipo mais usado.
Figura 7 – Paquímetro universal. Fonte: Apostila de Instrumentação AUTORES: SAMUEL MENDES FRANCO
Paquímetro universal com relógio
O relógio acoplado ao cursor facilita a leitura, agilizando a medição.
Figura 8 – Paquímetro universal com relógio. Fonte: Apostila de Instrumentação AUTORES: PROF. STEFANELLI
Traçador de altura
Esse instrumento baseia-se no mesmo princípio de funcionamento do paquímetro, apresentando a escala fixa com cursor na vertical. É empregado na traçagem de peças, para facilitar o processo de fabricação e, com auxílio de acessórios, no controle dimensional.
Figura 9 – Traçador de altura. Fonte: http://www.digimess.com.br/categorias/calibradores-tracadores-de-altura.html
Paquímetro de profundidade
Serve para medir a profundidade de furos não vazados, rasgos, rebaixos etc.
Esse tipo de paquímetro pode apresentar haste simples ou haste com gancho.
Figura 10 – Paquímetro de profundidade. Fonte: Apostila de Instrumentação AUTORES: SAMUEL MENDES FRANCO
2.3 MICRÔMETRO
Origem 
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.
Com o decorrer do tempo, o micrômetro foi aperfeiçoado e possibilitou medições mais rigorosas e exatas do que o paquímetro.
De modo geral, o instrumento é conhecido como micrômetro. Na França, entretanto, em homenagem ao seu inventor, o micrômetro é denominado Palmer.
Figura 11 – Micrômetro de Palmer. Fonte: ftp://ftp.ci.ifes.edu.br
2.3.1TIPOS E USOS
De profundidade
Conforme a profundidade a ser medida, utilizam-se hastes de extensão, que são fornecidas juntamente com o micrômetro.
Figura 12 – Micrômetro de profundidade. Fonte: Apostila de Instrumentação AUTORES: PROF. STEFANELLI
Para medir parede de tubos
Este micrômetro é dotado de arco especial e possui o contato a 90º com a haste móvel, o que permite a introdução do contato fixo no furo do tubo.
Figura 13 – Micrômetro para medir tubos. Fonte: ftp://ftp.ci.ifes.edu.br/
Digital eletrônico
Ideal para leitura rápida, livre de erros de paralaxe, próprio para uso em controle estatístico de processos, juntamente com microprocessadores.
 
Figura 14 – Micrômetro digital eletrônico.Fonte: http://www.dojapao.com.br/produto.php?prodId=878
2.4 GONIÔMETRO 
Este instrumento é utilizado na medição de ângulos. 
2.4.1TIPOS E USOS
Goniômetro simples
O transferidor de grau é utilizado quando não requer uma precisão rigorosa em medidas angulares.
Figura 15 – Goniômetro simples. Fonte: http://www.pacontrol.com.br/wp-content/uploads/2012/05/a0bd34c2bb835d0e8083f90acf3b1510.jpg l
Goniômetro de precisão
É composto por um disco graduado, que apresenta graduações de 0 a 90°, o articulador, que gira com o disco de vernier, ao longo da régua, que permanece apoiada na peça.
Figura 16 – Goniômetro de precisão. Fonte: http://www.cimm.com.br/portal/produto/imagem/17959/imagem.jpg
2.5 RELÓGIO COMPARADOR 
O relógio comparador, é um instrumento de medição composto por uma escala e ponteiro, ligados mecanicamente a ponta de contato.
Sua medição é de forma comparativa, ou seja, a grandeza medida é resultado da diferença entre ela e o padrão. Dessa forma, quando a ponta de contato entra em contato com a peça, se o ponteiro gira no sentido horário, a peça tem uma dimensão maior que a referência e se o ponteiro gira no sentido anti-horário, a peça tem uma dimensão menor que a referência. 
Os modelos de relógio comparador mais utilizados possuem resolução de 0,01mm e o curso do relógio pode ser de 1mm, 10mm, .250” ou 1” 
Figura 17 – Relógio comparador. Fonte: http://www.royalmaquinas.com.br/loja/sistema/conv/1044f_06_2009_15_48.jpg
2.5.1TIPOS E USOS
 
Relógio comparador vertical 
 Sua principal característica é apresentar a escala do relógio perpendicular a ponta de contato.
Figura 18 – Relógio comparador vertical. Fonte: TELECURSO
Relógio comparador eletrônico
Este instrumento, possibilita uma leitura rápida, em milímetros ou polegadas, que pode ser zerada em qualquer ponto.
Figura 19 – Relógio comparador eletrônico. Fonte: http://www.shopstarrett.com.br/config/imagens_conteudo/produtos/imagensGRD2/relogio_3600m_g1.jpg
2.6 CALIBRADOR 
É um instrumento que estabelece limites para realizar a medição da peça. Fabricados, mais comumente em aço carbono e com as faces de contato temperadas e retificadas. É utilizado para medição de peças de produção em série devido a sua facilidade de manuseio, a peça deve estar em os limites máximo e mínimo do calibrador.
2.6.1TIPOS E USOS
 
Calibrador tampão
Este calibrador é mais utilizado para furos e ranhuras até 100mm, ele possui duas extremidades, uma com o limite máximo e outra com o limite mínimo, a superfície cilíndrica deve passar pelo lado de mínimo e não deve passar pelo de máximo, este lado é sinalizado com uma marca vermelha. 
Figura 20 – Calibrador tampão (para furos). Fonte: http://bimg2.mlstatic.com/calibrador-de-tampo-liso-ara-116-mm-015-mm_MLB-F-4722751640_072013.jpg
Calibrador de boca
Este instrumento é utilizado para eixos e materiais plano de até 100mm. Esse calibrador possui duas bocas, uma com a medida máxima, a que passa e uma com a medida mínima, a que não passa.
Figura 21 – Calibrador de boca. Fonte: http://www.tecdes.com.br/images/calib06_02.jpg
Calibrador de boca separada
Este instrumento possui o mesmo funcionamento do anterior, entretanto é utilizado em peças grandes, com dimensões entre 100mm e 500mm.
Figura 22 – Calibrador de boca separada. Fonte: http://3.bp.blogspot.com/_9XvrVoXJXMU/S2cXvk_3McI/AAAAAAAAAYc/JJsPBUjGezQ/s200/P9070064.JPG
Calibrador de boca escalonada
É utilizado quando é necessário rapidez na medição. Como ele possui as duas referências no mesmo lado, a peça deve passar pelo diâmetro maior e não passar pelo diâmetro menor. Pode ser utilizado em dimensões até 500mm. 
Figura 23 – Calibrador de boca escalonada. Fonte: http://dc438.4shared.com/doc/Q51wDBFq/preview_html_54a61cd0.jpg
Calibrador chato
É utilizado para medição de dimensões internas, que variam entre 80 e 260mm.
Figura 24 – Calibrador chato. Fonte: http://www.hunion.ind.br/calibradores/calibradortampao.jpg
Calibrador escalonado
É utilizado para medição de dimensões internas, que variam entre 100 e 260mm.
Figura 25 – Calibrador escalonado. Fonte: TELECURSO
Calibrador tipo vareta
É utilizado para medição de dimensões internas, acima de 260mm.
Figura 26 – Calibrador tipo vareta. Fonte: TELECURSO
Calibrador de boca ajustável
Neste calibrador as dimensões de máximo e mínimo podem ser ajustadas pelos pares de pinos, auxiliadas pelo uso de blocos-padrão.
Figura 26 – Calibrador de boca ajustável. Fonte: http://www.pivetamaqfer.com.br/portal/components/com_virtuemart/shop_image/product/Calibradores_de__4d5a6a1fd2c7e.jpg
Calibrador de rosca
Este calibrador é composto por dois anéis, sendo que um passa e o outro não passa na verificação da rosca externa. 
Figura 27 – Calibrador de rosca. Fonte: http://img1.mlstatic.com/calibrador-de-rosca-tipo-anel-rosca-metricam_MLB-O-163787638_6493.jpg
Calibrador tampão de rosca
Este calibrador serve para a verificação da rosca interna. A rosca mais longa do calibrador verifica o limite mínimo e a rosca mais curta, verifica o limite de máximo.
Figura 28 – Calibrador tampão de rosca. Fonte: http://www.pacontrol.com.br/wp-content/uploads/2012/05/calibrador-tamp%C3%A3o-PNP.jpg
3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Apostila de Instrumentação. Manual de referências bibliográficas. Disponível em: < http://www.fatecsorocaba.edu.br/principal/pesquisas/metrologia/apostilas/apostila_paquimetro.pdf>. Acesso em: 9 de outubro. 2013.
Apostila de Metrologia . Manual de referências bibliográficas. Disponível em: < http://www.fatecsorocaba.edu.br/principal/pesquisas/metrologia/apostilas/apostila_confiabilidade_metrologica.pdf >. Acesso em: 8 de outubro. 2013.
Catalogo da Dojapao . Manual de referências bibliográficas. Disponível em: < http://www.dojapao.com.br/produto.php?prodId=878 >. Acesso em: 8 de outubro. 2013.
Catalogo da Dojapao . Manual de referências bibliográficas. Disponível em: < http://www.dojapao.com.br/produto.php?prodId=878 >. Acesso em: 8 de outubro. 2013.
IFES . Manual de referências bibliográficas. Disponível em: < ftp://ftp.ci.ifes.edu.b>. Acesso em: 8 de outubro. 2013.
Telecurso. Manual de referências bibliográficas. Disponível em: < www. Telecurso . org.br >. Acesso em: 7 de outubro. 2013.