TRABALHO ESCRITO DE METROLOGIA - INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO

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CENTRO UNIVERSITÁRIO UNINOVAFAPI 
BACHARELADO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
METROLOGIA 
 
 
 
 
 
 
ARIEL DAS NEVES 
CRISTIANO DA SILVA 
IZAAC NUNES 
MANOEL LINO 
SIMÃO PEDRO 
 
 
 
 
 
 
 
 
INSTRUMENTOS PARA METROLOGIA DIMENSIONAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Teresina - PI 
Abril de 2016 
ARIEL DAS NEVES 
CRISTIANO DA SILVA 
IZAAC NUNES 
MANOEL LINO 
SIMÃO PEDRO 
 
 
 
 
 
 
 
 
INSTRUMENTOS PARA METROLOGIA DIMENSIONAL 
 
 
 
 
Atividade apresentada ao Curso de Engenharia de 
Produção, como requisito parcial para obtenção de nota 
na disciplina de Metrologia, do Centro Universitário 
Uninovafapi. 
 
Orientador: Prof. Esp. Linardy de Moura Sousa 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Teresina - PI 
Abril de 2016 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 4 
2. JUSTIFICATIVA ...................................................................................................... 5 
3. ANÁLISE TEÓRICA ............................................................................................... 6 
3.1. Definição de Metrologia ........................................................................................ 6 
3.2. Medidas e Medições ............................................................................................ 7 
3.3. Instrumentos de Medição ..................................................................................... 9 
3.3.1 Tipos Principais .................................................................................................. 9 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 13 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. INTRODUÇÃO 
 
A Metrologia faz parte do universo do profissional de engenharia, seja ela qual 
for, mas para a Engenharia de Produção existe um diferencial maior, o profissional 
da produção esta constantemente necessitando auferir valores e compará-lo com 
unidades internacionalmente reconhecidas e aceitas, dentro de uma indústria 
existem diversos sistemas e operações onde a acuracia nas medidas deve sempre 
ser precedido por uma análise técnica de confirmação para posteriormente ser 
enviada ao comércio. 
Neste cenário a Metrologia é uma das esferas da ciência mais importantes para o 
sucesso dos processos industriais, pois caso os produtos da empresa não se 
adéqüem as normas do mercado, fatalmente esta se verá com um prejuízo enorme 
e perdas de clientes potenciais, haja vista que a organização fica sem crédito e 
confiança para exportar seus produtos, daí a importância de estabelecer uma rede 
de profissionais para supervisionar e garantir a integridade dos equipamentos e sua 
respectiva compatibilização com os sistemas internacionais. 
O Engenheiro de Produção deve aprender a manusear os equipamentos de 
medição para poder levantar informações úteis ao processo, bem como tomar 
decisões técnicas relevantes, como por exemplo, ao preencher uma planilha de área 
de estocagem, se as dimensões não estiverem dentro do estabelecido os resultados 
serão incorretos e haverá perdas financeiras, logo, é vital em muitas situações ter 
uma boa compreensão sobre esses materiais e como aferir medidas, vale ressaltar 
que os equipamentos atuais são mais modernos e requerem muitas vezes um 
preparo maior para poder manuseá-los com segurança daí a importância da 
atualização e do preparo técnico. 
É importante também citar que o Brasil faz parte dos signatários do Sistema 
Internacional de Unidades, portanto, as unidades de comprimento, tempo, massa, e 
etc., devem estar rigorosamente dentro do estabelecido, portanto, ter em mente 
esses valores é de relevante para o correto desempenho da profissão. 
 
 
 
 
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2. JUSTIFICATIVA 
 
O estudo dos equipamentos de medição empregados na Metrologia é relevante 
para o acadêmico de Engenharia de Produção em face da sua necessidade para 
este no exercício de sua função dentro de uma organização. As indústrias fazem uso 
dos mais diversos equipamentos, em sua maioria equipamentos digitais avançadas 
que requerem um manuseio por parte de técnicos com habilitação para comandá-
los, daí a necessidade do aluno em compreender ao menos os mais utilizados em 
algumas situações como o paquímetro, micrômetro, régua graduada, e outros que 
comumente venham a fazer parte do trabalho do Engenheiro de Produção. 
O estudo dos principais equipamentos de medição usados em metrologia é 
importante no momento do profissional de engenharia de ler relatórios, de repetir 
análises técnicas, de entender o funcionamento destes equipamentos, de 
compreender os erros que podem surgir do seu mau uso, e etc., logo, o estudo 
desses equipamentos é suma importância para o exercício profissional de alguém 
que fará parte do corpo técnico de uma empresa, irá estar constantemente fazendo 
análises, compilando dados de medições, comparando valores, preparando 
relatórios, e etc. 
O mercado de trabalho cada dia que passa estar mais e mais exigente com os 
profissionais que deseja contratar, logo, deter apenas a teoria sem uma junção com 
a prática não é o desejado pelo mercado, mas sim alguém que saiba atrelar as duas 
coisas simultaneamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. ANÁLISE TEÓRICA 
 
3.1 Definição de Metrologia 
 
O termo Metrologia vem do grego Metron que significa medida, e Logos que 
significa ciência. Portanto, a Metrologia é a ciência das medições e suas aplicações. 
Ela engloba todos os aspectos teóricos e práticos da medição, qualquer que seja a 
incerteza de medição e o campo de aplicação. 
A Metrologia é essencial a quase todos os aspectos dos empreendimentos 
humanos, pois é utilizada em atividades que incluem o controle da produção, a 
avaliação da qualidade do meio ambiente, da saúde e da segurança, e da qualidade 
dos materiais, e outros. 
A própria necessidade de medir as coisas já proveio de eras muito remotas da 
nossa história. Por um longo período de tempo cada povo teve o seu próprio sistema 
de medidas, que era estabelecido a partir de unidades arbitrarias e imprecisas como, 
por exemplo, as baseadas no corpo humano (palmo, mão, pé, e etc.), o que acabava 
criando muitos problemas para o comércio, porque as pessoas de uma determinada 
região não estavam familiarizadas com o sistema de medidas das outras regiões. 
Os processos modernos de produção são caracterizados pela montagem de 
sistemas e equipamentos com peças e componentes comprados no mundo inteiro. 
Tal montagem só é possível se todos os agentes envolvidos na cadeia de produção 
seguirem padrões rígidos, onde as grandezas e medições envolvidas estiverem 
amparadas por um bom sistema metrológico, de modo a permitir condições de 
perfeita aceitabilidade na montagem e encaixe de partes de produtos finais, 
independentemente de onde sejam produzidas. 
Medições confiáveis em um país dependem de um sistema de metrologia 
nacional organizado de tal modo que possa prover os meios para a transferência de 
seus valores para instrumentos de medição comuns de acordo com procedimentos 
aceitos mundialmente. 
Portanto, a Metrologia visa principalmente garantir a manutenção das esferas de 
unidades e dos processos de aferição de medidas dos processos industriais em 
parceria com os sistemas de unidades que são aceitas em todas as partes do 
mundo do qual um país venham a manter relações comerciais. 
73.2 Medidas e Medições 
 
Medir alguma coisa significa realizar um procedimento experimental pelo qual o 
valor momentâneo de uma grandeza física (grandeza a medir) é determinado como 
um múltiplo e/ou fração de uma unidade estabelecida por um padrão. A medição é 
apenas o conjunto de operações que tem por objetivo determinar um valor de uma 
grandeza. 
As medições estão presentes em quase todas as operações comerciais, desde o 
comércio em larga escala (petróleo, gás natural, minérios, e etc.) até a venda de 
produtos para o público em geral. 
A ciência que trata das medições é a metrologia. A metrologia abrange todos os 
aspectos teóricos e práticos relativos às medições, em quaisquer campos da ciência 
ou da tecnologia. Medir, entretanto, é uma atividade mais corriqueira do que parece. 
Ao olhar no relógio, por exemplo, você está vendo no mostrador o resultado de uma 
medição de tempo. Ao tomar um táxi, comprar um quilograma de carne no açougue 
ou abastecer o carro no posto de gasolina, você presencia medições. Mas o que é 
uma medição? 
Existe uma imensa variedade de coisas diferentes que podem ser medidas sob 
vários aspectos. Imagine uma lata, dessas que são usadas para refrigerante. Você 
pode medir a sua altura, pode medir quanto ela "pesa" e pode medir quanto líqüido 
ela pode comportar. Cada um desses aspectos (comprimento, massa, volume) 
implica numa grandeza física diferente. Medir é comparar uma grandeza com outra, 
de mesma natureza, tomada como padrão. Medição é, portanto, o conjunto de 
operações que tem por objetivo determinar o valor de uma grandeza. 
Já deu pra perceber que o conceito de grandeza é fundamental para se efetuar 
qualquer medição. Grandeza pode ser definida, resumidamente, como sendo o 
atributo físico de um corpo que pode ser qualitativamente distinguido e 
quantitativamente determinado. Aqui vamos precisar de mais exemplos: a altura de 
uma lata de refrigerante é um dos atributos desse corpo, definido pela grandeza 
comprimento, que é qualitativamente distinto de outros atributos (diferente de 
massa, por exemplo) e quantitativamente determinável (pode ser expresso por um 
número). 
Para determinar o valor numérico de uma grandeza, é necessário que se 
disponha de outra grandeza de mesma natureza, definida e adotada por convenção, 
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para fazer a comparação com a primeira. Para saber a altura daquela lata, por 
exemplo, é preciso adotar um comprimento definido para ser usado como unidade. 
O comprimento definido como unidade de medida pelo Sistema Internacional de 
Unidades - SI, é o Metro, seus múltiplos e submúltiplos. O Metro é definido como 
sendo o comprimento do trajeto percorrido pela luz no vácuo, durante um intervalo 
de tempo de 1/299.792. 458 de segundo. 
Seria bem complicado medir a altura de uma lata usando apenas a definição do 
Metro. Para isso existem os Padrões Metrológicos. Um padrão metrológico é, em 
resumo, um instrumento de medir ou uma medida materializada destinado a 
reproduzir uma unidade de medir para servir como referência. O padrão (de 
qualquer grandeza) reconhecido como tendo a mais alta qualidade metrológica e 
cujo valor é aceito sem referência a outro padrão, é chamado de Padrão Primário. 
Um padrão cujo valor é estabelecido pela comparação direta com o padrão primário 
é chamado Padrão Secundário, e assim sucessivamente, criando uma cadeia de 
padrões onde um padrão de maior qualidade metrológica é usado como referência 
para o de menor qualidade metrológica. Pode-se, por exemplo, a partir de um 
Padrão de Trabalho, percorrer toda a cadeia de rastreabilidade desse padrão, 
chegando ao Padrão Primário. 
Mesmo na medição mais corriqueira adotamos, de maneira consciente ou 
inconsciente, um método de medição e um procedimento de medição. Como no 
exemplo do tópico anterior, métodos e procedimentos de medição são adotados em 
razão da grandeza a ser medida, da exatidão requerida e de outros condicionantes 
que envolvem uma série de variáveis. Vamos supor que você queira determinar o 
volume de 200 ml de óleo comestível. Se você não necessita grande exatidão (você 
vai usar o óleo para fazer uma receita culinária) então o método escolhido pode ser, 
simplesmente, verter o óleo em uma medida de volume graduada (uma proveta, por 
exemplo). Porém, se o resultado exigir maior exatidão (um ensaio em laboratório), 
será necessário utilizar outro método que leve em consideração outra variáveis, 
como a temperatura do óleo, sua massa, sua massa específica e por ai vai, uma vez 
que o volume do óleo varia em razão da temperatura que este apresenta no 
momento da medição. 
Após medir uma grandeza, devemos enunciar o resultado da medição. Parece 
coisa simples, mas não é. Em primeiro lugar, ao realizar uma medição, é impossível 
determinar um valor verdadeiro para a grandeza medida. Vamos supor que você 
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mediu a massa de um corpo em uma balança eletrônica e a indicação numérica que 
apareceu no visor foi 251g (duzentos e cinqüenta e um gramas). Na verdade, um 
possível valor verdadeiro da massa daquele corpo estaria próximo da indicação 
obtida, embora este seja, por definição, indeterminável. Os parâmetros dessa 
aproximação são dados pela incerteza da medição. Como nos exemplos anteriores, 
se essa medição destina-se a fins domésticos, não é necessário qualquer rigor ao 
expressar o seu resultado. Entretanto, quando se trata de medições para fins 
científicos ou tecnológicos, será preciso deixar claro se o resultado apresentado 
refere-se àquela indicação, ou ao resultado corrigido, ou ainda à média de várias 
medições. Deve conter ainda informações sobre a incerteza de medição, ser 
expresso utilizando-se o nome e a simbologia da grandeza de forma correta e levar 
em consideração os algarismos significativos que compõem o valor numérico. 
 
3.3 Instrumentos de Medição 
 
3.3.1 Tipos Principais 
 
O Paquímetro é um instrumento utilizado para medir a distância entre dois lados 
simetricamente opostos em um objeto. Um paquímetro pode ser tão simples como 
um compasso. O paquímetro é ajustado entre dois pontos, retirado do local e a 
medição é lida em sua régua. O nónio ou vernier é a escala de medição contida no 
cursor móvel do paquímetro, que permite uma precisão decimal de leitura através do 
alinhamento desta escala com uma medida da régua. 
Os paquímetros são feitos de plásticos, com hastes metálica, ou inteiramente de 
aço inoxidável. Suas graduações são calibradas a 20º C. Ele apresenta uma 
precisão menor do que o micrômetro, sendo sua precisão dada por p=1-C/n, onde 
esse C indica o comprimento do nónio e o n é o número de divisões do nónio. 
Abaixo temos os elementos que compõem o paquímetro. 
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1 é o encosto, 2 é a orelha, 3 é a haste de profundidade, 4 é a escala inferior, 5 é 
a escala superior, 6 é o nónio ou vernier inferior, 7 é o nónio ou vernier superior e 8 
é a trava. 
O Micrômetro é um instrumento metrológico capaz de aferir as dimensões 
lineares de um objeto (espessura, diâmetro, altura) com precisão da ordem de 
micrometros, que são a milionésima parte do metro. Tem vasta aplicação na 
indústria mecânica e em diversos contextos de medição e ensaios não-destrutivos, 
medindo toda espécie de objetos. 
O micrometro funciona por um parafuso micrométrico e é muito mais preciso que 
a craveira, que funciona por deslizamento de uma haste sobre uma peça dentada e 
permite a leitura da espessura por meio de um nónio ou de um mecanismo 
semelhante ao de um relógio analógico. 
No Brasil, usa-se o termo paquímetro para o instrumento composto de duas 
partes deslizantes (vernier) e o micrômetro já é o instrumento dotado de parafuso 
micrométrico, mais preciso.Abaixo temos um detalhe do micrômetro e suas partes. 
 
 
 
 
 
 
 
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1 faces de medição, 2 batente, 3 arco, 4 isolante térmico, 5 trava, 6 bainha, 7 
tambor, 8 catraca, 9 escala circular, 10 escala da bainha e 11 fuso. 
A Régua Graduada é outro instrumento de medição muito utilizada na Metrologia, 
também chamada de escala são lâminas, geralmente feitas de aço usadas para 
medição de estruturas lineares, e que apresentam, em geral, graduações nos 
sistemas métricos (cm e mm), e inglês (polegada e subdivisões). 
A utilização da régua graduada se dá quando não há a exigência de grande rigor 
ou precisão na medição. As réguas por serem de aço, normalmente são gravadas 
em baixo relevo por máquinas especiais de alta precisão, sendo que as graduações 
de 0,5 mm e 1/64’’, de difícil leitura com exatidão, só aparecem em parte das réguas, 
pela dificuldade na gravação, sendo que, em função dessa dificuldade, são 
admitidos erros de execução, também em função da fórmula: f=(+-)5+L/50, sendo “f” 
medido em 0,001 mm )micrometro e “L” o comprimento da escala, em mm. 
A espessura dos traços da régua está baseada em limites da vista humana, cujo 
ângulo de visão distinta é da ordem de 1 minuto. 
As escalas apresentam-se nas dimensões de 150, 200, 250, 1000, 300, 500, 600, 
1500, 2000 e 3000 mm, sendo que as mais usadas são as de 150 mm e 1000 mm. 
 
 
 
 
 
 
 
 
O goniômetro é um instrumento de medição ou verificação de medidas angulares 
de peças e ferramenta, a fim de se determinar com rigor os valores das medidas a 
estes determinados. 
A medição ou verificação de um ângulo qualquer numa peça, por exemplo, se faz 
ajustando-a entre a régua e a base do goniômetro. Este instrumento possui 
graduações adequadas, que indicam a medida do ângulo formado pela régua e pela 
base e, portanto, a medida do ângulo da peça. 
A unidade prática de medida angular utilizada é o grau, e seu submúltiplo é o 
minuto de grau. 
Dividindo-se um círculo qualquer em 360 partes iguais, o ângulo central 
correspondente a uma parte, é o ângulo de um grau, este podendo ser dividido em 
60 minutos e cada minuto ainda dividido em 60 segundos. 
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Em geral o goniômetro pode apresentar-se na forma de um círculo graduado de 
360º, ou de um semicírculo graduado de 180º, ou ainda de um quadrante graduado 
de 90º. 
As partes que compõem um goniômetro são apresentadas abaixo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Alguns cuidados devem ser tomados com o goniômetro, tais como manejar com 
cuidado, evitando quedas e choques; evitar sua utilização junto a ferramentas 
comuns de trabalho; não utilizá-lo para bater em objetos; não deve ser articulado 
quando estiver com o fixador apertado; entre outros que visem a garantir a melhor 
aferição possível para o equipamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
ABNT. NBR 6393/1980: Paquímetros com leitura de 0,1 mm e 0,05 mm S/i; 
 
ABNT NBR 66/70/1981: Micrômetros externos com leitura de 0,01 mm S/i; 
 
ABNT. NBR 7264/1982: Régua plana em aço de face paralela. S/i; 
APOSTILA LABELO/PUCRS: Laboratórios especializados em eletro-eletrônico - 
Metrologia aplicada ao processo de certificação ISO 9000 - Porto Alegre, RS., 1997; 
 
Educação em Metrologia e Instrumentação: Demanda Qualificada no Ensino das 
Engenharias. Revista de Ensino de Engenharia, v. 25, n. 1, p. 49-65, 2006. FROTA, 
M. N.; FINKELSTEIN, L.