METROLOGIA INDUSTRIAL

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METROLOGIA INDUSTRIAL
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HISTÓRIA DA METROLOGIA
ESTUDO INDEPENDENTE
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ORIGEM DA METROLOGIA
. É uma palavra de origem grega, onde metron significa medida e logos ciência.
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DEFINIÇÃO PRÁTICA DE METROLOGIA
. É a ciência que abrange todos os aspectos teóricos e práticos relativos às medições, para qualquer incerteza e em qualquer campo da ciência ou tecnologia.
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ORIGEM DA METROLOGIA NO BRASIL
. Inicia-se de fato no tempo do Império em função da necessidade de uniformizar um sistema de unidades de medidas.
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CRIAÇÃO DO INPM
. Em 1961 foi criado o Instituto Nacional de Pesos e Medidas (INPM) quando também foi adotado o Sistema Internacional de Unidades.
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INSTITUIÇÃO DO SINMETRO
. Em 1973 foi instituído o Sistema Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (SINMETRO) com a finalidade de formular e executar a política nacional de metrologia, normalização industrial e certificação de qualidade de produtos industriais.
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REGÊNCIA DO SINMETRO
Órgãos normativos sob a regência do SINMETRO
. CONMETRO (Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial).
. INMETRO (Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial).
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EVOLUÇÃO DA METROLOGIA
. Ao longo do tempo, a metrologia tem ocupado espaço relevante não somente na Física, mas também nas demais ciências, sendo considerada por alguns autores como ciência básica.
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CONCEITO INTERNACIONAL
. Segundo o Vocabulário Internacional de Metrologia (VIM) podemos definir metrologia como:
Ciência da medição
Motivos do conceito
. Abrange todos os aspectos relativos às medições.
. Está associada à avaliação da sua incerteza.
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HIERARQUIA DO SISTEMA
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AMPLITUDE DA METROLOGIA
ESTUDO INDEPENDENTE
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AMPLITUDE DA METROLOGIA
. A metrologia engloba todas as nossas atividades.
. Ela está mais presente em nossos dias do que imaginamos, e estará sempre se renovando e aperfeiçoando tanto em normas técnicas quanto em estudos.
. Temos também a historia da evolução do metro, desde o inicio que era medido por referências do corpo humano até hoje com equipamentos digitais, mostrando que as técnicas com o passar do tempo veio evoluindo, e cada vez mais com muita precisão e exatidão.
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AMPLITUDE DA METROLOGIA
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UNIDADES DE MEDIDAS
ESTUDO INDEPENDENTE
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UNIDADES DE MEDIDAS
. Como fazia o homem, cerca de 4.000 anos atrás, para medir comprimentos?
. As unidades de medidas primitivas (históricas) estavam baseadas em partes do corpo humano, e eram consideradas como referências universais.
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AS MEDIDAS PODIAM SER PRATICADAS 
POR QUAISQUER PESSOAS
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PROBLEMAS COM OS TIPOS DE LEITURAS HISTÓRICAS
. Não existe padrão porque as pessoas possuem tamanhos diferentes e as medidas variam de uma pessoa para outra.
. Não existem submúltiplos de medidas (ex.: ½, ¼...)
. Não existe precisão adequada nas leituras.
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EVOLUÇÃO DAS MEDIDAS
França século XVII
. Nova unidade de medida foi padronizada em uma barra de ferro, chumbada na parede do Grand Chatelet em Paris, equivalente à 6 pés do Rei e se chamava TOESA (uma toesa correspondia a 1,83 metros)
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CRIAÇÃO DA NOVA MEDIDA
França 1790
. Estabelecia-se então, que, a nova unidade de medida chamaria metro e seria igual a 1/10.000.000 da parte de 1/4 do meridiano terrestre.
. Essa medida foi realizada por Astrônomos franceses utilizando a unidade toesa.
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NOVA UNIDADE DE MEDIDA
. Essa nova unidade de medida foi adotada pela palavra de origem grega, METRO, que vem de “metron = medir”.
. Feitos os cálculos, chegou-se a uma distância que foi materializada numa barra de platina de comprimento equivalente a essa nova unidade padrão, o metro.
. Portanto, o metro é a décima milionésima parte de um quarto do meridiano terrestre.
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METRO NO BRASIL
. Em 1826, foram feitas 32 barras-padrão na França
. Em 1889, determinou-se que a barra nº 6 seria o metro dos arquivos (barra padrão) e a barra nº 26 foi destinada ao Brasil.
. Esta barra nº 26 encontra-se no IPT. (Instituto de Pesquisas Tecnológicas)
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DEFINIÇÃO DO INMETRO
Para fins científicos (1983)
. Metro é o comprimento do trajeto percorrido pela luz no vácuo, durante um intervalo de tempo de 1/299.792.458 do segundo.
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PARA REFLEXÃO
. Quando você pode fazer alguma medição sobre aquilo que fala ou expressá-lo em números, você sabe alguma coisa sobre o asunto, mas quando você não pode medi-lo, ou não pode apresenta-lo em números, seu conhecimento é insatisfatório ou errado.
William Thomson, Lord Kelvin; 1883
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CONVERSÕES DE MEDIDAS
ESTUDO INDEPENDENTE
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TRANSFORMAR FRAÇÃO DA POLEGADA EM MILÍMETRO
Exemplos:
3/4” para mm
	3/4 = 0,75 x 25,4 = 19,05
1”3/4 para mm
	3/4 = 0,75 + 1” = 1,75 x 25,4 = 44,45
2”3/8 para mm
	3/8 = 0,375 + 2” = 2,375 x 25,4 = 60,325
3”5/8 para mm
	5/8 = 0,625 +3” = 3,625 x 25,4 = 92,075
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TRANSFORMAR MILÍMETRO EM FRAÇÃO DA POLEGADA
Exemplos:
12,7mm para fração da polegada
	12,7/25,4 = 0,5 x 128 = 64 = 1”
			 128 128 2
73,02mm para fração da polegada
	73,02/25,4 = 2”,87 > 0,87 x 128 = 112 = 7 = 2”7
						 128 8	 8
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TRANSFORMAR POLEGADA FRACIONÁRIA EM MILESIMAL
Exemplos:
3/8” em polegada milesimal
	3/8 = 0.375
7/16” em polegada milesmal
	7/16 = 0.4375
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TRANSFORMAR POLEGADA MILESIMAL EM MILÍMETRO
Exemplo:
	0.375” > 0.375 x 25,4 = 9,525mm
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TRANSFORMAR MILÍMETRO EM POLEGADA MILESIMAL
Exemplo:
	5,08mm > 5,08/25,4 = 0.200”
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CONCEITOS METROLÓGICOS
ESTUDO INDEPENDENTE
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TIPOS DE CONCEITOS METROLÓGICOS
			. Medição
			. Validação
			. Precisão
			. Exatidão
			. Linearidade
			. Reprodutibilidade
			. Repetibilidade
			. Estabilidade
			. Sensibilidade
			. Verificação
			. Ajuste
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MEDIÇÃO
. É um procedimento experimental pelo qual o valor momentâneo de uma grandeza física é determinado como múltiplo ou fração de uma unidade, estabelecida por um padrão, reconhecido internacionalmente.
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MEDIÇÃO
. A operação de medição é realizada por um instrumento de medição ou, de uma forma mais genérica, por um SM (sistema de medição)
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MEDIÇÃO
. O trabalho de medição não termina com a obtenção da indicação. Neste ponto, na verdade, inicia o trabalho do experimentalista. Ele deverá chegar à informação denominada RM (resultado de uma medição)
. O RM expressa o que se pode determinar com segurança sobre o valor do mensurando, a partir da aplicação do SM sobre esta medição.
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MEDIÇÃO
O indicador RM é composto de duas parcelas:
Medição (1ª parcela)
. O RB (resultado base) que corresponde ao valor central da faixa onde deve situar-se o valor verdadeiro do mensurando.
Medição (2ª parcela)
. A IM (incerteza da medição) que exprime a faixa de dúvida ainda presente no resultado, provocada pelos erros presentes no SM e/ou variações do mensurando, e deve sempre ser acompanhado da unidade do mensurando.
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MEDIÇÃO
. Assim, o RM (resultado de uma medição) deve ser sempre expresso por:
RM = (resultado base RB ± incerteza de medição IM)
Nota: Pequenas diferenças nas medidas podem levar a conclusões completamente diferentes.
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PROCEDIMENTO DE MEDIÇÃO
. É um conjunto de operações, usadas na execução de medições, conforme método previamente determinado
Nota: A forma de medição deve ser registrada em um documento, que é denominado procedimento de medição (ou método de medição) e normalmente tem detalhes suficientes para permitir que um operador execute a medição sem informações
adicionais
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DETERMINAÇÃO DO SISTEMA DE MEDIÇÃO
. O principal ponto para análise consiste em interpretarmos o sistema de medição como um processo.
. É importante ressaltarmos que não estamos avaliando simplesmente os equipamentos, mas o processo no qual utilizamos os equipamentos, o método e as pessoas para obtermos o resultado da medição.
. Quanto melhor o padrão, menor é a incerteza e maior a repetitividade, e melhores serão as condições de realização da calibração/ajuste.
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(a seguir)
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COEFICIENTE KAPPA
. É uma medida de concordância que fornece uma ideia do quanto as observações se afastam daquelas esperadas, indicando assim a legitimidade das interpretações.
Exemplo a seguir:
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Coeficiente Kappa (K)
K = (A1+A2)-(B1+B2)
 1-(B1+B2)
Concordância de Kappa a seguir:
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			VALIDAÇÃO
		O que é validar um produto?
			. Tornar legitimo
			. Estabelecer as incertezas
		Conhecimentos para validar:
			. Precisão
			. Exatidão
			. Linearidade
			. Sensibilidade
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PRECISÃO
. Grau de concordância entre repetidas medidas da mesma propriedade.
Nota: Orienta quanto à probabilidade da tendência.
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EXATIDÃO
. É o grau de concordância entre o resultado de uma medição e o valor verdadeiro do mensurando.
. É tanto maior quanto menor for a diferença entre o valor indicado e o valor verdadeiro.
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PRECISÃO E EXATIDÃO
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PRECISÃO E EXATIDÃO
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LINEARIDADE
. A linearidade mede a variação da tendência para diferentes valores de referência (ver figura)
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LINEARIDADE
. É a variação da exatidão ao longo da faixa de operação.
. A linearidade é avaliada via a inclinação da reta formada pelos diferentes valores de referência em relação a respectiva tendência.
. Quanto menos inclinada a reta, melhor será a qualidade do sistema de medição.
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LINEARIDADE
Causas da não linearidade
. O instrumento está desgastado.
. O instrumento não está calibrado adequadamente.
. O instrumento precisa ser revisado.
. O instrumento precisa limite na faixa de operação.
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REPRODUTIBILIDADE
. É o grau de concordância, máxima, entre os resultados de medições de uma mesma grandeza onde as medições individuais são efetuadas, variando os operadores, com o mesmo método, as mesmas peças, o mesmo instrumento e as mesmas condições de utilização.
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SÃO OBJETIVOS DA REPRODUTIBILIDADE
. Detectar a variabilidade entre operadores e apontar fontes adicionais de erros (desvios causados pelo operador indicado pela diferença das médias)
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REPETIBILIDADE
. É o grau de concordância, mínima, entre os resultados de medições sucessivas de uma mesma grandeza, efetuadas com o mesmo método, o mesmo operador, a mesma peça e as mesmas condições de utilização.
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ESTABILIDADE
. É a variação da média entre uma série de medições tomadas de uma mesma grandeza, com o mesmo método, o mesmo instrumento em intervalos de tempos específicos.
. É a aptidão de um instrumento em conservar constantes suas características metrológicas (exatidão, repetibilidade e reprodutibilidade)
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AVALIAÇÃO DO SISTEMA DE MEDIÇÃO
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SENSIBILIDADE
. É a menor fração de medida, que um instrumento de medição pode identificar.
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VERIFICAÇÃO
. É um conjunto de operações que estabelece em condições específicas a correspondência entre os valores indicados por um instrumento de medir, ou por um sistema de medição, ou por uma medida materializada, mostrando que o valor verdadeiro convencional correspondente, ou não, ao da grandeza medida.
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VERIFICAÇÃO
. Os resultados de uma verificação permitem determinar os erros apresentados por um instrumento de medir, ou por um sistema de medição, ou por uma medida materializada.
. Os resultados de uma verificação devem ser registrados num documento chamado certificado de verificação ou relatório de verificação.
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AJUSTE
. É um processo da metrologia que visa tornar o instrumento o mais preciso e exato possível, para que não hajam erros nas avaliações dos processos e na qualidade dos produtos.
. Para garantir que estes ajustes sejam confiáveis o processo deve ser executado por pessoal qualificado.
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AJUSTE
. O gerenciamento fundamental da função de ajuste é o estabelecimento da frequência de verificação dos instrumentos e a garantia de sua execução para ajuste.
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AJUSTE
. Considerando que este processo consiste na igualdade da leitura de um instrumento qualquer contra a leitura de um instrumento de precisão conhecida, temos:
. Confirmação somente quando a mesma leitura é identificada em ambos os instrumentos.
. Confirmação quando o processo é feito para todo o intervalo de medição do instrumento a ser ajustado.
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AJUSTE
Quando fazer?
. Periodicamente, em intervalos de tempos planejados.
. Quando ocorrer sobrecarga, quedas, mau uso ou desconfiança dos resultados de medição.
. Sempre após a realização das manutenções preventiva ou corretiva.
. Antes de colocar em uso os instrumentos novos.
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AJUSTE
Porque fazer?
. Manter confiabilidade das medições.
. Fazer rastreabilidade de processos.
. Manter em bom estado o instrumento de medição.
. Garantir a qualidade dos processos.
. Evitar aprovação de peças ruins ou reprovação de boas.
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AJUSTE
Qual a importância?
. Fundamental para a qualidade do processo produtivo, e esta função deve ser uma atividade normal de produção.
Esta função permite:
. Conhecer o comportamento do instrumento.
. Quantificar os erros sistemáticos que o mesmo apresenta.
. Diminuir e conseguir resultados muito mais confiáveis.
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TEMPO RECOMENDADO PARA AJUSTE
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CARACTERÍSTICA DAS OPERAÇÕES DE AJUSTAR
. É um trabalho especializado.
. Exige amplos conhecimentos de metrologia.
. Exige domínio sobre o funcionamento do instrumento.
. Exige cuidados na execução e muita atenção.
. Envolve o uso de equipamento sofisticado e de alto custo.
. Recomenda-se sempre usar um procedimento de ajuste documentado, considerando as normas NBR/ISO, DIN, ANSI, entre outras.
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VANTAGENS DO AJUSTE
. Permite a confiança nos resultados medidos.
. Garante a rastreabilidade das medições.
. Compatibiliza as medições.
. Previne defeitos.
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TIPOS DE AJUSTE
. Direto
. Indireto
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AJUSTE DIRETO
. O sistema de medição é aplicado, sobre o mensurado, por meio de medidas materializadas, cada qual com seu valor verdadeiro convencional suficientemente conhecido.
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Bloco Padrão
Massa padrão
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AJUSTE DIRETO
. A grandeza padrão de entrada é aplicada diretamente ao sistema de medição a ajustar e as medidas são comparadas com os valores padrão.
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Sistema de medição a ajustar
Medida
Grandeza padrão
Valor padrão
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AJUSTE INDIRETO
. Os resultados do Sistema de Medição Padrão são comparados com os do Sistema de Medição de Ajuste, dessa forma, os erros podem ser determinados e as correções efetuadas.
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AJUSTE INDIRETO
. A grandeza que se deseja medir é fornecida por um meio externo, que atua simultaneamente no sistema de medição de ajuste e no sistema de medição padrão.
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Gerador de grandeza
Sistema de medição
padrão
Medida
Sistema de medição
em ajuste
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MATERIAIS DE REFERÊNCIA (padrões de referência) MR
. Devem ser certificados pelo Inmetro e é acompanhado por um certificado que determina suas propriedades e suas incertezas.
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MATERIAIS DE REFERÊNCIA (MR)
Materiais de Referencia podem ser utilizados em:
	. Ajuste de Equipamentos.
	. Verificação de exatidão.
	. Verificação de precisão.
	. Validação.
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UTILIZAÇÃO
. Existem Materiais de Referência para vários tipos de processo. A necessidade de um controle de qualidade faz com que a indústria utiliza os MR’s para diminuir a incerteza de medição.
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REGISTRO DAS LEITURAS
. Deve ser realizado um registro individual das leituras para cada escala do instrumento que será ajustado.
. O preenchimento completo da planilha de leituras, com os valores efetivamente encontrados durante o ajuste, é muito importante para uma verificação, do processo de validação, do instrumento.
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CERTIFICADO DE AJUSTE
. O resultado de uma ajuste permite afirmar se o instrumento satisfaz ou não as condições previamente fixadas, o que autoriza ou não sua utilização em serviço.
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CERTIFICADO DE AJUSTE
. Portanto, o controle da qualidade do instrumento e/ou padrão de medição é fundamental. Com ela conseguimos evitar o uso de instrumento fora de especificação, que levariam a erros acima do aceitável, com prejuízo para a qualidade de produtos e serviços.
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CERTIFICADO DE AJUSTE
Dados básicos no certificado de ajuste:
	. Material
	. Parâmetro
	. Incerteza
	. Processo
	. Validade
	. Data da intervenção
	. Data da certificação
	. Assinatura do responsável
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CERTIFICADO DE AJUSTE
Dados importantes no certificado de ajuste:
. Logomarca da empresa
. Número do certificado
. Dados administrativos
. Dados do instrumento
. Condição do ajuste
. Resultado do ajuste
. Procedimento do ajuste
. Data do ajuste do instrumento
. Data da emissão do certificado do ajuste
. Assinatura do técnico que executou o ajuste
. Assinatura do gestor que aprovou o trabalho do técnico
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INTERVALO DO AJUSTE
. Ao longo do tempo ocorrem desgastes e a degeneração de componentes, fazendo que o comportamento e o desempenho dos instrumentos apresente problemas. Daí surge a necessidade de verificações periódicas, a intervalos regulares, para que instrumentos e padrões sejam ajustados.
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INTERVALO DO AJUSTE
Fatores que influenciam no intervalo de ajuste:
. Tipo de instrumento.
. Recomendações do fabricante.
. Frequência de utilização.
. Dados de tendências dos ajustes anteriores.
. Históricos de manutenção.
. Condições ambientais (temperatura, vibração...)
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REQUISITOS PARA ENSAIO E AJUSTE
ESTUDO INDEPENDENTE
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NBR ISO 17025
. Estabelece requisitos para implementação de sistema de gestão da qualidade em laboratórios de ensaio e ajuste.
Esses requisitos são divididos em:
	. Gerenciais
	. Técnicos
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REQUISITOS GERENCIAIS
Organização
. Proteger as informações confidenciais e direitos de propriedade do cliente.
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REQUISITOS GERENCIAIS
Sistema da qualidade
. Estabelecer, implementar e manter um sistema da qualidade, documentado na extensão necessária para assegurar a qualidade dos resultados de ensaios e/ou ajustes.
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REQUISITOS GERENCIAIS
Controle dos documentos
. Controlar todos os documentos que fazem parte de seu SGQ, assegurando analise crítica e aprovação por pessoal competente e a sua disponibilidade ao pessoal.
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REQUISITOS GERENCIAIS
Análise critica dos pedidos, propostas e contratos
. Documentar e entender os requisitos solicitados pelo cliente.
. Ter capacidade e recursos para atender os requisitos do cliente.
. Selecionar o método de ensaio ou ajuste mais apropriado.
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REQUISITOS GERENCIAIS
Subcontratação de ensaios e ajustes
. Assegurar que o subcontratado seja competente e aceito pelo cliente.
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REQUISITOS GERENCIAIS
Aquisição de serviços e suprimentos
. Assegurar que os serviços e suprimentos adquiridos, que possam afetar a qualidade dos ensaios ou ajustes, estejam de acordo com as especificações.
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REQUISITOS GERENCIAIS
Atendimento ao cliente
. Oferecer cooperação ao cliente e permitir que este monitore o desempenho do laboratório em relação ao trabalho realizado.
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REQUISITOS GERENCIAIS
Reclamações
. Acatar e solucionar as reclamações recebidas de clientes.
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REQUISITOS GERENCIAIS
Controle dos trabalhos
. Tomar ações imediatas quando qualquer aspecto de seu trabalho de ensaio e/ou ajuste não estiverem em conformidade com seus próprios procedimentos ou com os requisitos acordados com os clientes.
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REQUISITOS GERENCIAIS
Ações corretiva/preventiva
. Implementar ações corretivas para eliminar as causas de uma determinada não conformidade, evitando a sua reincidência.
. Implementar ações para prevenir a ocorrência de não conformidades e buscar a melhoria contínua.
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REQUISITOS GERENCIAIS
Auditorias internas
. Verificar, periodicamente, se suas atividades continuam a atender os requisitos do SQ e da NBR ISO 17025
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REQUISITOS GERENCIAIS
Análise crítica pela gerência
. Assegurar a contínua adequação e eficácia do sistema da qualidade e das atividades de ensaio e/ou ajuste e introduzir mudanças ou melhorias necessárias.
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REQUISITOS TÉCNICOS
Generalidades
. Fatores que determinam a confiabilidade dos resultados de ensaio e ajuste.
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REQUISITOS TÉCNICOS
Pessoal
. Assegurar a competência do pessoal para operar equipamentos, realizar ensaios e ajustes, analisar e aprovar resultados.
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REQUISITOS TÉCNICOS
Acomodações e condições ambientais
. Verificar as instalações e monitorar as condições ambientais de forma a evitar que os resultados dos ensaios e ajustes sejam invalidados.
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REQUISITOS TÉCNICOS
. Método de ensaio
. Método de ajuste
. Validação do método
Assegurar que só métodos apropriados sejam utilizados: Amostragem, transporte, preparação dos itens, operação de equipamentos, ensaio, ajuste, análise de dados, incerteza de medição.
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REQUISITOS TÉCNICOS
Equipamentos
. Assegurar que os equipamentos e softwares utilizados pelo laboratório atendam à exatidão requerida e às especificações dos ensaios e ajustes.
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REQUISITOS TÉCNICOS
Rastreabilidade da medição
. Assegurar a rastreabilidade ao SI dos seus próprios materiais de referência e dos padrões e instrumentos de medir que tiverem efeito significativo sobre os resultados dos ensaios e ajustes.
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REQUISITOS TÉCNICOS
Amostragem
. Ter planos e procedimentos para amostragem que assegurem a validade e aplicabilidade dos resultados do ensaio e ajuste.
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REQUISITOS TÉCNICOS
Manuseio de itens de ensaio e ajuste
. Transportar, receber, armazenar, preparar, proteger, reter e remover os itens de ensaio e ajuste de forma a assegurar sua segurança e integridade e sua adequação para o ensaio ou ajuste.
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REQUISITOS TÉCNICOS
Garantia da qualidade dos resultados
. Monitorar a validade dos resultados de ensaio e ajuste por meio de atividades de controle da qualidade, conforme:
. Comparações interlaboratoriais ou intralaboratoriais.
. Reensaio ou reajuste de itens pendentes.
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REQUISITOS TÉCNICOS
Apresentação de resultados
. Relatar os resultados dos ensaios e ajustes com exatidão, clareza, sem ambiguidade, incluindo toda a informação solicitada pelo cliente e necessária à sua interpretação.
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REQUISITOS TÉCNICOS
Importância dos procedimentos
. Atender exigência do organismo acreditador conforme (NBR ISO 17025)
. Atender exigência do organismo certificador conforme (NBR ISO 9000 e 10012)
. Uniformização de medições, testes e ajustes.
. Simplificações, portanto, reduções de custos.
. Melhoria da produtividade pela diminuição de erros.
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REQUISITOS TÉCNICOS
Importância dos procedimentos
. Melhoria da qualidade dos resultados pelo aumento da confiabilidade.
. Documentação do know how que ficava guardado nas mentes das pessoas.
. Aumenta o tempo das pessoas para outras atividades.
. É considerado ferramenta de treinamento.
. Diminuição de problemas e dificuldades nas operações.
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REQUISITOS TÉCNICOS
Roteiro para elaboração de um procedimento
. Definição dos Objetivos.
. Identificação do Sistema de Medição a Ajustar (SMA)
. Seleção do Sistema de Medição Padrão (SMP)
. Preparação do Experimento.
. Execução do Ensaio.
. Processamento e Documentação de Dados.
. Análise dos Resultados.
. Certificado de ajuste.
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REQUISITOS TÉCNICOS
Recomendações
. Para execução de uma ajuste deve-se utilizar um procedimento documentado conforme normas NBR.
. Quando não houver um procedimento, esse deve ser elaborado com base em informações obtidas de normas técnicas, recomendações de fabricantes e informações dos usuários do Sistema de Medição (SM)
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ESCOLHA DO INSTRUMENTO CRÍTICO PARA AJUSTE
. Para a implementação de um sistema de avaliação de um instrumentos de medição, devemos:
. Identificar, com os responsáveis, as variáveis do processo que afetam a qualidade do produto.
. Identificar os instrumentos utilizados para medir essas variáveis.
. Estabelecer os limites especificados para cada uma dessas variáveis, em todos os níveis e etapas do processo produtivo.
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DEFINIÇÃO DOS OBJETIVOS
. O ajuste pode ser realizadas com diferentes níveis de abrangência dependendo do destino dos resultados, portanto, deve-se definir claramente o destino das informações a serem geradas pelo ajuste.
Exemplos a seguir:
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Exemplo 1. Dados para ajustes
. Restringir o estudo apenas a alguns poucos pontos da faixa do Sistema de Medição a Ajustar (SMA)
. Levantar a curva de erros para futuras correções
. Definir as condições de operação e programar um ajuste com grande números de pontos de medição dentro de uma faixa de medição do SMA, bem como, realizar grande número de ciclos para reduzir a incerteza nos valores da tendência ou da correção
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Exemplo 2. Dados para avaliação completa do SMA
. Compreende na verdade diversas operações de calibração em diferentes condições operacionais, como: Influência da temperatura, tensão da rede, campos eletromagnéticos, vibrações...
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Exemplo 3. Dados para verificação
. O volume de dados a levantar tem uma intensidade intermediária, orientadas por normas e recomendações específicas da metrologia legal
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IDENTIFICAÇÃO DO SISTEMA DE MEDIÇÃO
. É fundamental um estudo aprofundado do Sistema de Medição a Ajustar (SMA) considerando os manuais, catálogos, normas e literatura complementar, visando:
. Identificar as características metrológica e operacionais esperadas
. Identificar todas as características possíveis, seja do sistema como um todo ou seja dos módulos independentes
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IDENTIFICAÇÃO DO SISTEMA DE MEDIÇÃO
. Conhecer o modo de operação do SMA; no ajuste é necessário que se utilize o sistema corretamente e para isso é necessário conhecer todas as recomendações dadas pelo fabricante
. Operar o sistema apenas com base na tentativa pode levar a resultados desastrosos
. Documentar o SMA: O ajuste será válida somente para o instrumento analisado, sendo portanto necessário caracteriza-lo perfeitamente (número de fabricação, série, modelo...
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SELEÇÃO DO SISTEMA DE MEDIÇÃO PADRÃO
. Com base nos dados levantados na etapa anterior, selecionar, dentre os disponíveis, o Sistema de Medição Padrão (SMP) apropriado, considerando:
. A incerteza do SMP nas condições de ajuste, que deve ser inferior a 1/10 da incerteza esperada para o SMA
. A amplitude da faixa de medição que o SMP deve cobrir
. A liberdade da quantidade de SMP pode ser empregado quando necessário
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ESTUDO DO SISTEMA DE MEDIÇÃO PADRÃO
. Para o correto uso e a garantia da confiabilidade dos resultados, é necessário que o executor conheça perfeitamente o modo de operação e funcionamento do Sistema de Medição Padrão (SMP)
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PREPARAÇÃO DO EXPERIMENTO
. Recomenda-se efetuar um planejamento minucioso do experimento de ajuste e das operações complementares, visando reduzir os tempos e custos envolvidos e, evitar que medições tenham que ser repetidas porque esqueceu um item importante do ensaio
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PREPARAÇÃO DO EXPERIMENTO
. O planejamento e a preparação do ensaio, envolvem:
. Executar o ajuste considerando o procedimento documentado para ajuste
. Realizar estudo conforme normas, procedimentos, manuais operativos, recomendações técnicas de fabricantes e ou laboratórios de ajuste
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ESQUEMATIZAÇÃO DO ENSAIO
. Especificação da montagem a ser realizada, dos instrumentos auxiliares a serem envolvidos (medidores de temperatura, tensão da rede, umidade relativa...) e da sequência de operações a serem seguidas
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PREPARAÇÃO DAS PLANILHAS DE COLETA DE DADOS
. Destinadas a facilitar a tomada e registros dos dados, reduzindo a probabilidade de erros e esquecimentos na busca de informações
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EXECUÇÃO DO ENSAIO
. Deve seguir o roteiro fixado no procedimento documentado de ajuste
. É importante não esquecer de verificar e registrar as condições ambientais e operacionais dos ensaios
. Quaisquer anomalias constatadas na execução dos trabalhos devem ser anotadas no memorial de ajuste, com identificação cronológica associada com o desenrolar do experimento porque elas podem ser úteis para identificar a provável causa de algum efeito inesperado que possa ocorrer
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PROCESSAMENTO DA DOCUMENTAÇÃO DOS DADOS
. É fundamental que todos os cálculos realizados devam ser explicitados no memorial, bem como, a documentação dos dados, resultados, tabelas, gráficos...
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ANÁLISE
. A partir da curva de erros, e dos valores calculados para a faixa de medição determinam-se, quando for o caso, os parâmetros reduzidos correspondentes às características metrológicas e operacionais
. Estes valores são comparados às especificações da norma fabricante, usuário e dão lugar a um parecer final
. Este parecer pode ou não atestar a conformidade do SMA com uma norma ou recomendação técnica, mas deve apresentar instruções de como as restrições das condições que o SMA pode ser utilizado
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CERTIFICADO DE AJUSTE
. A partir do memorial, gera-se o Certificado de Ajuste, que é o documento final que será fornecido ao requisitante, no qual constam as condições e os meios de ajuste, bem como os resultados e os pareceres
. A norma NBR ISO 10012-1 Requisitos da Garantia da Qualidade para Equipamentos de Medição, prevê que os resultados dos ajustes devem ser registrados com detalhes suficientes, de modo que a rastreabilidade de todas as medições efetuadas com o SM possam ser demonstradas, e qualquer medição possa ser reproduzida sob condições semelhantes às condições originais
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CERTIFICADO DE AJUSTE
Informações Recomendadas:
a) Descrição e identificação individual do SMA
b) Data do ajuste
c) Os resultados dos ajustes obtidos após e, quando relevante, antes de efetuados
d) Identificação do procedimento de ajuste utilizado
e) Identificação do SMP utilizado, com data e entidade executora do ajuste, bem como sua incerteza
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f) As condições ambientais relevantes e orientações expressas sobre quaisquer correções necessárias ao SMA
g) Uma declaração das incertezas envolvidas no Ajuste e seus efeitos acumulativos
h) Detalhes sobre quaisquer manutenções, ajustes, regulagens, reparos e modificações realizadas
i) Qualquer limitação de uso (faixa de medição restrita)
j) Identificação e assinatura(s) da(s) pessoa(s) responsável(eis) pelo ajuste bem como do gerente técnico do laboratório
k) Identificação individual do certificado, com número de série ou equivalente
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RASTREABILIDADE METROLÓGICA
ESTUDO INDEPENDENTE
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DEFINIÇÃO
. Rastreabilidade é uma forma de identificar o produto, pode ser feita a rastreabilidade através de um carimbo, uma etiqueta ou uma marcação
. Surgiu através da necessidade de saber o local onde se encontra um produto, que produto é este, qual sua origem e qual o destino deste produto
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IMPORTÂNCIA
. Para o sistema de ajuste, a ferramenta de rastreabilidade é fundamental, porque, ao identificar um instrumento de medição fora dos padrões de aceitação, tudo o que foi medido por este instrumento deve
ser reavaliado, ou seja, passar por outros processos de medição, para ver se o produto encontra-se nos padrões pré-definidos
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INFORMAÇÕES
. Para ter uma forma eficiente de rastreabilidade, a etiqueta de identificação deve conter a data de produção, a matricula ou nome do operador e numero do lote
. Existem industrias que colocam diferentes cores nas etiquetas, para determinar algumas particularidades (Material reprocessado, não conformidade, aceitação...)
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CERTIFICAÇÃO
. Com a Rastreabilidade a operação se torna mais direcionada, pois através de certificados de ajuste, podemos saber quando foi feita o ultimo ajuste no instrumento, e assim poder diminuir a quantidade de lotes a serem inspecionados
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ERROS NAS MEDIÇÕES
ESTUDO INDEPENDENTE
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TIPOS DE ERROS
Todo resultado de medição está sujeito a erro!
. Erros sistemáticos
. Erros aleatórios
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ERROS SISTEMÁTICOS
. Afetam a medida sempre no mesmo sentido, e se originam nos métodos empregados ou nas falhas dos operadores
Exemplo: Operador que superestima o valor medido
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ERROS ALEATÓRIOS
Acontecem de forma imprevisível
Exemplo: O mesmo operador, utilizando o mesmo método, o mesmo instrumento de medição, pode obter, em medidas sucessivas do mesmo elemento, resultados diferentes
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PORQUE ACONTECEM OS ERROS?
. Métodos e procedimentos inadequados
. Condições do meio ambiente
. Imperfeições do objeto a ser medido
. Variações causadas em função do tempo
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CONTROLE DAS VARIAÇÕES DOS RESULTADOS
O que é necessário?
. Verificar a qualidade, estabelecendo médias e desvios
. Verificar a estabilidade no decorrer do tempo
. Estabelecer a previsibilidade
. Obter coerência
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CONCEITOS DE ESTATÍSTICA
ESTUDO INDEPENDENTE
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CONCEITOS ESTATÍSTICOS
Medidas de Localização
. Nomeadamente as que localizam o centro da amostra: Média, Moda e Mediana
Medidas de Dispersão
. Determina a dispersão desses dados, relativamente à medida de localização do centro da amostra:
Variância, Amplitude e Desvio Padrão
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MÉDIA
. A média amostral ou simplesmente média, que se representa por , é uma medida que se obtém a partir da seguinte expressão:
(x) representa os elementos da amostra na sua dimensão
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MODA
. Para um conjunto de dados, define-se moda como sendo:
O valor que surge com mais frequência
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MEDIANA
. Após ordenação de todos os elementos da amostra, a mediana é o valor (pertencente ou não à amostra) que a divide ao meio, isto é, 50% dos elementos da amostra são menores ou iguais à mediana e os outros 50% são maiores ou iguais à mediana:
. Se (n) é ímpar, a mediana é o elemento médio
. Se (n) é par, é a média dos dois elementos médios
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VARIÂNCIA
. Define-se a variância, e representa-se por S2, como sendo a medida que se obtém somando os quadrados dos desvios das observações da amostra, relativamente à sua média, e dividindo pelo número (n) de observações da amostra, menos um:
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AMPLITUDE
. Dentre as várias medidas de dispersão, a mais simples é a Amplitude, que é a diferença entre os valores máximo e mínimo dos dados
Exemplo: Calcular a amplitude entre os dados:
5, 8, 12, 17 e 32 = 32 – 5 = 27
. Como a amplitude é baseada somente em dois números, é mais útil quando o número de observações é pequeno, variando no máximo até 10
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AMPLITUDE
. A amplitude nem sempre nos mostra certas diferenças contidas nos dados
. Sua deficiência reside no fato de que usa apenas os valores extremos, e não todos os dados
. Mesmo assim, ela é muito usada, principalmente pela facilidade com que é calculada e interpretada
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DESVIO PADRÃO
. Para obtermos uma medida de dispersão com o mesmo conjunto de dados, tomamos a raiz quadrada da variância e obtemos o desvio padrão: 
. Ele é sempre positivo e maior, quanto mais variabilidade houver dentro do conjunto de dados
. Sendo S = 0, então não existe variabilidade, isto é, os dados são todos iguais
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INSTRUMENTOS DE MEDIÇÕES
ESTUDO INDEPENDENTE
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INSTRUMENTOS DE MEDIÇÕES MAIS CONHECIDOS
. Régua Graduada
. Paquímetro
. Micrômetro
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RÉGUA GRADUADA 
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RÉGUA GRADUADA
. A régua graduada é o instrumento de medição mais simples e mais usado entre todos os outros
. A régua graduada apresenta-se normalmente na forma de lâmina paralela, de aço carbono ou aço inoxidável e com medidas em centímetros (cm) e milímetros (mm)
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CARACTERÍSTICAS DA RÉGUA GRADUADA
Uma régua graduada, ou escala, deve apresentar:
. Faces polidas
. Bom acabamento
. Bordas retas e bem definidas
. A retilinidade e a precisão das divisões
. Os traços da régua graduada deve ser em baixo relevo, bem definido, uniforme, equidistantes e finos
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COMO FAZER A LEITURA DA ESCALA
. Cada centímetro na escala encontra-se dividido em 10 partes iguais e cada divisão equivale a 1 mm
. A ilustração a seguir, mostra de forma ampliada, como fazer a leitura da escala
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CUIDADOS PARA CONSERVAÇÃO DA ESCALA
. Evitar queda
. Não utilizá-la para bater em outros objetos
. Não flexionar porque pode empená-la ou quebrá-la
. Evitar riscos que possam prejudicar a leitura da graduação
. Limpá-la após o uso, aplicando uma leve camada de óleo fino, antes de guardar
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PAQUÍMETRO
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PAQUÍMETRO
. O paquímetro é um instrumento usado para medir as dimensões lineares internas, externas e de profundidade de uma peça
. Consiste de uma régua graduada, com encosto fixo, sobre a qual desliza um cursor
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COMO FAZER A LEITURA DE UM PAQUÍMETRO
. O cursor ajusta-se à régua e permite sua movimentação, com um mínimo de folga
. O paquimetro é dotado de uma escala auxiliar, chamada de nônio ou vernier
. Essa escala permite a leitura de frações da menor divisão da escala fixa
. Nota: O paquímetro é mais usado para medir pequenas quantidades de peças
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TÉCNICAS DE UTILIZAÇÃO DO PAQUÍMETRO
Exigências para o uso correto do paquímetro:
. Ter a peça a ser medida posicionada corretamente entre os encostos
. Ter abertura maior que a dimensão do objeto a ser medido
. Ter o centro do encosto fixo encostado em uma das extremidades da peça
. Ter seus encostos perfeitamente limpos
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TÉCNICAS DE CONSERVAÇÃO DO PAQUÍMETRO
. Manejar o paquímetro sempre com todo cuidado, evitando choques
. Evitar arranhaduras ou entalhes, pois isso prejudica a graduação
. Ao realizar a medição, não pressionar o cursor além do necessário
. Limpar e guardar o paquímetro em local apropriado após qualquer utilização
. Não deixar o paquímetro em contato com ferramentas que possam lhe causar danos
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MICRÔMETRO
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CONSTITUIÇÃO DO MICRÔMETRO
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CÁLCULO DE APROXIMAÇÃO
Exemplo: Se o passo da rosca é de 0,5 mm e o tambor tem 50 divisões, a aproximação será:
. Assim, girando o tambor, cada divisão do mesmo, provocará um deslocamento de 0,01mm no encosto móvel
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EXEMPLO DE MEDIÇÃO
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COMO CONSERVAR O MICRÔMETRO
. O micrômetro não deve ficar exposto à sujeira ou umidade
. O micrômetro deve ser guardado em estojo apropriado
. O micrômetro deve ser limpo, secá-lo com uma flanela, e untá-lo com vaselina líquida utilizando um pincel
. O micrômetro não pode ter contatos e quedas que possam riscar ou danificar o aparelho ou sua escala
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VOCABULÁRIO DE METROLOGIA
ESTUDO INDEPENDENTE
Consultar Vocabulário Internacional de Metrologia - VIM
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JULI
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PESQUISAR BASTAAAANTE!! JULI
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