calibração de sistemas de medição

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5 
 Calibração de Sistema de 
Medição 
Fundamentos da Metrologia 
Científica e Industrial 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 2/40) 
Motivação 
Posso confiar no que 
o sistema de medição 
indica? 
resultado da 
medição 
definição do 
mensurando 
procedimento 
de medição 
condições 
ambientais 
sistema de 
medição 
operador 
 
CALIBRAÇÃO 
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5.1 
O que é calibração? 
E para que serve? 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 4/40) 
Calibração 
padrão 
sistema de 
medição 
indicação 
valor 
verdadeiro 
X 
condições estabelecidas 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 5/40) 
Calibração 
 É o conjunto de operações que estabelece, sob 
condições especificadas, a relação entre os 
valores indicados por um instrumento de 
medição ou sistema de medição ou valores 
representados por uma medida materializada ou 
um material de referência, e os valores 
correspondentes das grandezas estabelecidos 
por padrões. 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 6/40) 
Padrão 
 É uma medida materializada, instrumento de 
medição, material de referência ou sistema 
de medição destinado a definir, realizar, 
conservar ou reproduzir uma unidade ou um 
ou mais valores de uma grandeza para servir 
como referência. 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 7/40) 
Resultados da calibração ... 
 ... podem determinar: 
 Valor do mensurando. 
 Correções a serem aplicadas no SM. 
 Efeitos das grandezas de influência. 
 Comportamento em condições especiais ou 
adversas. 
 São sempre apresentados na forma de 
um relatório e/ou um certificado. 
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5.2 
Verificação, Ajuste e Regulagem 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 9/40) 
Verificação 
 Definição: 
 É uma calibração simplificada que visa testar 
se um sistema de medição, ou medida 
materializada, está em conformidade com 
uma dada especificação. 
 Exemplos: 
 Taxímetro, bomba de combustível, balança de 
supermercado. 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 10/40) 
Ajuste 
 Definição: 
 Operação corretiva destinada a fazer com que um 
instrumento de medição tenha desempenho 
compatível com o seu uso. O ajuste pode ser 
automático, semi-automático ou manual. 
 É normalmente efetuado por técnico especializado. 
 Exemplos: 
 Ajuste do zero de um manômetro 
 Ajuste do fator de amplificação de um medidor de 
forças elétricas. 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 11/40) 
Regulagem 
 Definição: 
 A regulagem é um ajuste, empregando 
somente os recursos disponíveis no sistema 
de medição para o usuário. 
 É normalmente efetuados pelo usuário 
comum. 
 Exemplo: 
 A tara (zeragem) de uma balança eletrônica 
usando um botão apropriado para tal 
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5.3 
Métodos de Calibração 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 13/40) 
Calibração de uma balança 
sistema de medição a calibrar 
102,40 
comparação 
100,00 
102,40 g 
± 0,002 g 
massa-padrão 
100,000 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 14/40) 
Calibração de um bloco padrão 
-0,00025 
BP a 
calibrar 
BP de 
referência 
- 1,23760 0,00000 
Zerando 
Comparação 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 15/40) 
Calibração direta 
VVC 
ISMC 
sistema de 
medição a 
calibrar 
padrão 
comparação 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 16/40) 
Como calibrar o velocímetro de 
um automóvel? 
 Alguém tem aí um “padrão de velocidade”? 
comparação 80,0 km/h 78,50 km/h 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 17/40) 
Calibração indireta 
sistema de 
medição a 
calibrar 
gerador da grandeza 
sistema de 
medição 
padrão 
ISMC ISMP comparação 
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5.4 
Rastreabilidade 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 19/40) 
SM ± 0,05 mm 
P ± 0,005 mm 
PP ± 0,0005 mm 
PPP ± 0,00005 mm 
PPPP ± 0,000005 mm 
1/10 
1/10 
1/10 
1/10 
definições das 
unidades do SI 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 20/40) 
Rastreabilidade 
 É a propriedade do resultado de uma 
medição, ou do valor de um padrão, estar 
relacionado a referências estabelecidas, 
geralmente padrões nacionais ou 
internacionais, através de uma cadeia 
contínua de comparações, todas tendo 
incertezas estabelecidas. 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 21/40) 
Rastreabilidade 
unidades do SI 
padrões internacionais 
padrões nacionais 
padrões de referência de 
laboratórios de calibração 
padrões de referência de 
laboratórios de ensaios 
padrões de trabalho 
de laboratórios de 
chão de fábrica 
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5.6 
O Sistema Metrológico Brasileiro 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 23/40) 
O sistema metrológico brasileiro 
CONMETRO INMETRO
SINMETROSistema Nacional de Metrologia, 
Normalização e Qualidade Industrial 
Conselho Nacional de Metrologia, 
Normalização e Qualidade Industrial 
Órgão normativo 
Instituto Nacional de Metrologia, 
Normalização e Qualidade Industrial 
Órgão executivo 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 24/40) 
Áreas da metrologia 
Metrologia Científica Metrologia Industrial Metrologia Legal
INMETRO
Trata dos padrões de medição internacionais e 
nacionais, dos instrumentos laboratoriais e das 
pesquisas e metodologias científicas relacionadas ao 
mais alto nível de qualidade metrológica. 
Trata da aplicação da metrologia no controle dos 
processos produtivos na garantia da qualidade dos 
produtos finais. 
Trata da proteção ao consumidor em relação às 
unidades de medida, métodos e instrumentos de 
medição, de acordo com as exigências técnicas e 
legais obrigatórias. 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 25/40) 
Laboratório Nacional de 
Metrologia 
 Divisão de Metrologia Mecânica. 
 Divisão de Metrologia Elétrica. 
 Divisão de Metrologia Acústica e Vibrações. 
 Divisão de Metrologia Óptica. 
 Divisão de Metrologia Térmica. 
 Divisão de Metrologia Química e Ambiental. 
 Laboratório de Tempo e Freqüência vinculado ao 
Observatório Nacional. 
 Laboratório Nacional de Metrologia das Radiações 
Ionizantes. 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 26/40) 
Campus do INMETRO 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 27/40) 
Rede Brasileira de Calibração 
 Laboratórios acreditados e 
coordenados pelo Inmetro para, em 
seu nome, efetuarem calibrações 
oficiais. 
 Esta rede continha em Julho de 2003 
cerca de 205 laboratórios 
acreditados. 
 Certificados com selo do Inmetro 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 28/40) 
Rede Brasileira de Laboratórios 
de Ensaios 
 Laboratórios acreditados e coordenados pelo 
Inmetro para, em seu nome, efetuarem 
certificação de conformidade, isto é, verificar a 
condição de um produtoatender aos requisitos 
de uma norma, especificação ou regulamento 
técnico, nacional ou internacional. 
 Esta rede continha em Julho de 2003 cerca de 
140 laboratórios acreditados. 
 O Brasil necessita cerca de 1000 para atender 
a atual demanda. 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 29/40) 
Rede Nacional de Metrologia 
Legal 
 Órgãos que têm por principal atribuição efetuar 
verificações periódicas nos meios de medição 
abrangidos pela Metrologia Legal e nos produtos 
pré-medidos. 
 Em Julho de 2003 era composta por 26 órgãos 
metrológicos regionais, sendo 20 órgãos da 
estrutura dos governos estaduais, conhecidos 
como IPEM - Institutos de Pesos e Medidas. 
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5.7 
Intercomparações 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 31/40) 
Intercomparações 
intercomparações 
regionais I 
intercomparações 
regionais II 
intercomparações 
do BIPM 
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5.8 
Intervalo de Calibração 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 33/40) 
De quanto em quanto tempo é 
necessário calibrar? 
 Depende... 
 ...da intensidade de uso; 
 ...das condições de uso; 
 ...do tipo de sistema de medição; 
 ...das normas e recomendações técnicas; 
 ...da política da empresa. 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 34/40) 
Exemplos de intervalos de 
calibração típicos 
Blocos-padrão 
Paquímetros 
Micrômetros 
Trenas 
Massas padrão 
Balanças 
Barômetros 
Transdutores de força 
12 meses 
6 meses 
3 a 6 meses 
6 meses 
24 meses 
12 a 36 meses 
6 a 12 meses 
12 a 24 meses 
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5.9 
Roteiro de Calibração 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 36/40) 
Roteiro de calibração 
1 - Definição dos objetivos da calibração; 
2 - Caracterização do sistema de medição a 
calibrar; 
3 - Seleção do padrão; 
4 - Planejamento e preparação do experimento; 
5 - Execução da calibração; 
6 - Processamento e documentação; 
7 - Análise dos resultados; 
8 - Certificado de calibração. 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 37/40) 
Ó que deve constar no 
certificado de calibração? 
 descrição e identificação individual do SM a calibrar; 
 data da calibração; 
 os resultados da calibração obtidos; 
 identificação do(s) procedimento(s) de calibração; 
 identificação do padrão utilizado, com data e entidade 
executora da sua calibração, bem como sua incerteza; 
 condições ambientais relevantes; 
 declaração das incertezas envolvidas na calibração; 
 descrição sobre quaisquer manutenções, ajustes, 
regulagens, reparos e modificações realizadas; 
 qualquer limitação de uso (ex: faixa de medição restrita); 
 identificação e assinaturas da(s) pessoa(s) responsável(eis); 
 número de série ou equivalente do certificado. 
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 38/40) 
REDE BRASILEIRA DE CALIBRAÇÃO
LABORATÓRIO CORRETA
CREDENCIADO PELO INMETRO SOB NÚMERO 0976
CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO Nº 45673/01
8. Resultados
TABELA DE RESULTADOS
Comprimento
nominal do
padrão
[mm]
Média das
indicações do
paquímetro
[mm]
Correção
[mm]
Incerteza da
correção
± [mm]
Repetitividade
± [mm]
0,000 0,157 -0,157 0,016 0,034
2,500 2,661 -0,161 0,020 0,041
5,000 5,169 -0,169 0,018 0,037
10,000 10,182 -0,182 0,019 0,039
30,000 30,192 -0,192 0,020 0,041
50,000 50,196 -0,196 0,019 0,039
70,000 70,190 -0,190 0,021 0,043
90,000 90,185 -0,185 0,021 0,043
110,000 110,183 -0,183 0,023 0,045
130,000 130,178 -0,178 0,022 0,044
150,000 150,174 -0,174 0,023 0,045
Observações: o valor da correção deve sempre ser somado à indicação.
Erro máximo do paquímetro nas condições de calibração:
(a) aplicando a correção: ± 0,07 mm (0,047% do VFE)
(b) não aplicando a correção: ± 0,26 mm (0,18% do VFE)
Regina C. Correta Paulo A. Padrão
Gerente Técnico Técnico Metrologista
Data de calibração: 14/03/2003 Data de emissão: 14/03/2003 Página: 2 de 2
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LABORATÓRIO CORRETA
CREDENCIADO PELO INMETRO SOB NÚMERO 0976
CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO Nº 45673/01
1. Contratante:
Photonita Ltda
Av. do Surf s/Nº - Florianópolis, SC
2. Contratado:
Laboratório CORRETA
Rua da Praia s/Nº - Florianópolis, SC
3. Sistema de medição calibrado:
Paquímetro para dimensões externas
Fabricante: CorreTech
Modelo: PQ-A2
Nº Série: 7075242
Faixa de medição: 0 a 150 mm
Resolução: 0,02 mm
(a) Síntese desta calibração:
Conforme procedimento interno de calibração Correta-PQ-DE, o erro máximo encontrado pelo paquímetro foi
de ± 0,26 mm. Ao ser aplicada a respectiva correção, o erro máximo é reduzido para ± 0,07 mm.
5. Padrão utilizado:
Conjunto de blocos padrão classe 0
Nº Registro (Correta): RC 0673
Incerteza: ± (0,07 + L/2000) mm, L em mm
Rastreabilidade: Certificado de calibração Correta 23201, de 02/10/2002, válido até 01/05/2003.
6. Procedimento interno de calibração (Correta PQ-DE)
Os blocos padrão foram medidos em três posições diferentes (interna, central e externa) ao longo do
comprimento dos bicos para medições externas, simulando condições reais de medição. Cinco ciclos de
medição foram efetuados.
7. Condições ambientais durante a calibração:
Temperatura: (20,0 ± 0,5) °C
Umidade relativa do ar: (50 ± 10) %
Data de calibração: 14/03/2003 Data de emissão: 14/03/2003 Página: 1de 2
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 39/40) 
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LABORATÓRIO CORRETA
CREDENCIADO PELO INMETRO SOB NÚMERO 0976
CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO Nº 45673/01
1. Contratante:
Photonita Ltda
Av. do Surf s/Nº - Florianópolis, SC
2. Contratado:
Laboratório CORRETA
Rua da Praia s/Nº - Florianópolis, SC
3. Sistema de medição calibrado:
Paquímetro para dimensões externas
Fabricante: CorreTech
Modelo: PQ-A2
Nº Série: 7075242
Faixa de medição: 0 a 150 mm
Resolução: 0,02 mm
(a) Síntese desta calibração:
Conforme procedimento interno de calibração Correta-PQ-DE, o erro máximo encontrado pelo paquímetro foi
de ± 0,26 mm. Ao ser aplicada a respectiva correção, o erro máximo é reduzido para ± 0,07 mm.
5. Padrão utilizado:
Conjunto de blocos padrão classe 0
Nº Registro (Correta): RC 0673
Incerteza: ± (0,07 + L/2000) mm, L em mm
Rastreabilidade: Certificado de calibração Correta 23201, de 02/10/2002, válido até 01/05/2003.
6. Procedimento interno de calibração (Correta PQ-DE)
Os blocos padrão foram medidos em três posições diferentes (interna, central e externa) ao longo do
comprimento dos bicos para medições externas, simulando condições reais de medição. Cinco ciclos de
medição foram efetuados.
7. Condições ambientais durante a calibração:
Temperatura: (20,0 ± 0,5) °C
Umidade relativa do ar: (50 ± 10) %
Data de calibração: 14/03/2003 Data de emissão: 14/03/2003 Página: 1de 2
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LABORATÓRIO CORRETA
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CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO Nº 45673/01
8. Resultados
TABELA DE RESULTADOS
Comprimento
nominal do
padrão
[mm]
Média das
indicações do
paquímetro
[mm]
Correção
[mm]
Incerteza da
correção
± [mm]
Repetitividade
± [mm]
0,000 0,157 -0,157 0,016 0,034
2,500 2,661 -0,161 0,020 0,041
5,000 5,169 -0,169 0,018 0,037
10,000 10,182 -0,182 0,019 0,039
30,000 30,192 -0,192 0,020 0,041
50,000 50,196 -0,196 0,019 0,039
70,000 70,190 -0,190 0,0210,043
90,000 90,185 -0,185 0,021 0,043
110,000 110,183 -0,183 0,023 0,045
130,000 130,178 -0,178 0,022 0,044
150,000 150,174 -0,174 0,023 0,045
Observações: o valor da correção deve sempre ser somado à indicação.
Erro máximo do paquímetro nas condições de calibração:
(a) aplicando a correção: ± 0,07 mm (0,047% do VFE)
(b) não aplicando a correção: ± 0,26 mm (0,18% do VFE)
Regina C. Correta Paulo A. Padrão
Gerente Técnico Técnico Metrologista
Data de calibração: 14/03/2003 Data de emissão: 14/03/2003 Página: 2 de 2