APOSTILA ESCALA E PAQUIMETRO

Prévia do material em texto

METROLOGIA 
Escala e 
Paquímetro 
Prof. João Paulo Barbosa, M.Sc. 
Regras de Arredondamento 
Quando o algarismo seguinte ao último algarismo 
a ser conservado for inferior a 5, o último 
algarismo a ser conservado permanecerá sem 
modificação. 
• Exemplo: 
2,444 arredondando para a primeira decimal 
resultam 2,4. 
Regras de Arredondamento 
Quando o algarismo seguinte ao último 
algarismo a ser conservado for superior ou igual 
a 5, o último algarismo a ser conservado deverá 
ser aumentado de uma unidade. 
• Exemplo: 
3,666 arredondando para a primeira casa 
decimal resultam 3,7. 
METROLOGIA 
CIÊNCIA DA MEDIÇÃO 
A metrologia abrange todos aspectos teóricos e 
práticos relativos a medição, qualquer que seja a 
incerteza, em quaisquer campos da ciência e ou 
tecnologia. 
MEDIÇÃO 
Conjunto de operações que tem por objetivo determinar o valor 
de uma grandeza utilizando-se de métodos e procedimentos 
adotados e padronizados. Durante uma medição podemos 
encontrar diversos fatores que contribuem para um grau de 
confiabilidade da mesma, tais como: incerteza de medição 
(nível de precisão), desvio padrão (devido a várias medições), 
erro de método, erro de medição, etc. 
PADRÃO METROLÓGICO 
 Dispositivo capaz de conservar e reproduzir uma unidade para 
servir de referência na calibração; ex: massa padrão de 1kg, 
padrão de freqüência de césio, etc. 
 
CALIBRAÇÃO 
 Conjunto de operações que estabelece, sob condições 
especificadas, a relação entre os valores indicados por um 
instrumento de medição e os valores correspondentes das 
grandezas estabelecidos por padrões. A calibração deve ser 
efetuada periodicamente, devendo possuir controle e 
identificação adequados previstos na Norma Técnica do 
Sismetra (Sistema de Metrologia Aeroespacial) NTS 9-11 de 
1996. 
SISTEMAS DE UNIDADES 
 É um sistema coerente de unidades adotado e 
recomendado pela Conferência Geral de Pesos e Medidas 
(CGPM). Criado para padronizar o sistema de medição no 
mundo, ainda sofre algumas restrições por partes dos paises 
mais desenvolvidos, pois a implantação de um novo sistema 
provoca um alto investimento. O SI é baseado, atualmente nas 
sete unidades de base seguinte. 
Sistema Internacional de Unidades (SI) 
SISTEMAS DE UNIDADES 
Sistema Internacional de Unidades (SI) 
SISTEMAS DE UNIDADES 
Sistema Internacional de Unidades (SI) 
 MÚLTIPLOS E SUBMÚLTIPLOS DO METRO 
 Quilômetro-------------km---------------103 
 Hectômetro-------------hm---------------102 
 Decâmetro--------------dam--------------101 
 Metro------------------- m 
 Decímetro---------------dm---------------10-1 
 Centímetro---------------cm--------------10-2 
 Milímetro----------------mm--------------10-3 
 Decimilímetro----------dmm-------------10-4---------(décimo de milímetro) 
 Centimilímetro---------cmm--------------10-5-------(centésimo de milímetro) 
 Mícron------------------ m ---------------10-6------- (milésimo de milímetro) 
SISTEMAS DE UNIDADES 
SISTEMA INGLÊS (BRITÂNICO) 
 O sistema inglês de medição usa dois processos de leitura, um pelo 
sistema polegada fracionário e o outro pelo sistema polegada decimal. 
 Sistema Inglês Fracionário 
 Nesse processo de leitura, o espaço relativo a uma 
polegada é dividido em dezesseis partes iguais, resultando na 
fração 1 / 16” (um, dezesseis da polegada) que é o menor 
submúltiplo de uma polegada. Contudo, podemos encontrar os 
submúltiplos de 1 / 16”, dividindo-o em oito partes iguais, 
resultando na fração 1 / 128” (um, cento e vinte e oito da 
polegada) que é o menor submúltiplo de 1 /16”. 
SISTEMAS DE UNIDADES 
SISTEMA INGLÊS (BRITÂNICO) 
 Sistema Inglês Fracionário 
Ex. I: 1/16”, 1/8”, 3/16”, 1 /4”, 5/16”, 3/8”, 7/16”, 1 /2”, 9/16”, 3 /4”, 
13/16”, 7/8”, 15/16”, 1” . 
Ex. II: 1/128”, 1/64”, 3/128”, 1/32”, 5/128”, 3/64”, 7/128”, 8/128” ( 1/16”). 
 Os múltiplos são infinitos: 2” (duas polegadas), 3” (três polegadas) 
e assim por diante. 
Ex.: 1 Pé -------------- 12” (doze polegadas) 
 1 Jarda ----------- 36” (trinta e seis polegadas) ------- 3 Pés 
SISTEMAS DE UNIDADES 
SISTEMA INGLÊS (BRITÂNICO) 
 Sistema Inglês Decimal 
 Nesse processo de leitura o espaço relativo a uma polegada é dividido 
em quarenta partes iguais, chegando a uma medida que é dividida 
novamente em vinte e cinco partes iguais, resultando no menor submúltiplo 
de uma polegada decimal que é 0,001” ( um milésimo da polegada). 
 Ex.: 1”/40 = 0,025” 0,025”/25 = 0,001” 
 Os múltiplos, infinitos, são definidos da seguinte forma: 1,000” ( 
mil milésimos ou uma polegada), 2,000” ( dois mil milésimos ou duas 
polegadas) e assim por diante. 
SISTEMAS DE UNIDADES 
EQUIVALÊNCIA ENTRE OS SISTEMAS 
 Equivalência entre os Sistemas Inglês Fracionário e Decimal 
 Para encontrarmos essa equivalência basta fazermos a divisão da medida 
fracionária. 
Ex.: 1/16” = ( um dividido por dezesseis) = 0,0625” (seiscentos e vinte e cinco 
décimos de milésimos da polegada. 
 5/16” = 0,3125” (três mil, cento e vinte e cinco décimos de milésimos da pol.) 
 ou multiplicarmos por 128/128 o sistema decimal: 
 Ex: 0,3125” x = => 128/128 = 40/128 = 5/16” 
SISTEMAS DE UNIDADES 
EQUIVALÊNCIA ENTRE OS SISTEMAS 
 Equivalência entre os Sistemas Métrico e Inglês 
 1” (uma polegada) é igual a 25,4 mm, assim para converter polegada em 
milímetro basta multiplicar o valor em polegada por 25,4 . 
 Ex.: 0,001” x 25,4 = 0,0254 mm (duzentos e cinqüenta e quatro décimos de 
milésimos de milímetro ou vinte e cinco milésimos e quatro décimos de 
milímetro). 
 E para converter milímetro em polegada basta dividir o valor em 
milímetro por 25,4. 
 Ex.: 0,0254 : 25,4 = 0,001” (um milésimo da polegada). 
SISTEMAS DE UNIDADES 
EQUIVALÊNCIA ENTRE OS SISTEMAS 
 Algumas equivalências importantes e curiosas: 
 Massa : 1 Onça (oz)-------------------28,352g 
 1 Libra (lb)------------------16 oz ou 453,6g 
 Distância : 1 pol.---------------------------25,4 mm 
 1 Pé-----------------------------304,8 mm ( ou 30,48 cm) 
 1 Jarda (yd)----------------------------0,914 m 
 1 Milha---------------------------------1,6093 km 
 1 Milha Marítima---------------------1,852 km--------Knots 
 1 Braça---------------------------------2,2 m 
 1 Légua---------------------------------6,6 km 
INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO 
 Após uma importante viagem pela história da metrologia, 
pelos sistemas de medição, vamos estudar agora alguns 
instrumentos de medição muito importantes para aplicação no 
nosso dia-a-dia. 
 Podem ser os mais variados possíveis, de acordo com sua 
operacionalidade. São equipamentos frágeis que necessitam de um 
determinado cuidado, a fim de se manterem em condições de uso, 
portanto não devem ser guardados junto a ferramentas utilizadas 
na mecânica. Resta lembrar que estes instrumentos devem 
sofre uma calibração, de acordo com o cronograma dos 
laboratórios regionais, setoriais ou órgãos responsáveis, a fim de 
que possamos confiar na leitura indicada por eles. 
INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO 
 As condições de utilização dos instrumentos de medição 
devem ser as mesmas para qual eles foram projetados; 
temperatura, umidade, etc; ex: a maioria dos instrumentos são 
confeccionados de metal, o qual indicaráuma medida errônea em 
um dia de muito calor, caso não haja um ambiente climatizado. 
 
INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO 
 Usada para tomar medidas lineares, quando não há 
exigência de grande rigor ou precisão. 
 A escala ou régua graduada é um instrumento de medição, 
fabricado em aço, que apresenta em geral, graduações do sistema 
métrico (centímetro e milímetro) e graduações no sistema inglês 
(polegada e subdivisões).. 
ESCALA / RÉGUA GRADUADA 
INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO 
ESCALA 
 As menores divisões que permitem clara leituras nas 
graduações da escala, são as de milímetro e as de 1/32” (polegada). 
Mas estas últimas, quase sempre, somente existem em parte da 
escala, que se apresenta em tamanho diverso, sendo mais comum 
as de 6” (152,4 mm) e 12” (304,8 mm). 
INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO 
USO DA ESCALA 
 Medição de comprimento c/ face de referência. 
INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO 
USO DA ESCALA 
 Medição de comprimento sem encosto de referência. 
INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO 
USO DA ESCALA 
 Medição de diâmetros. 
INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO 
Paquímetro é utilizado para medição de peças cujo o grau de incerteza não 
justifique o uso do micrômetro e quando a tolerância requerida não for 
menor que 0,01 mm, 1/128” ou 0,001”. 
PAQUÍMETRO 
INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO 
TIPOS DE PAQUÍMETRO 
INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO 
 CONSERVAÇÃO 
- Deve ser manejado com todo cuidado, evitando-se quedas; 
- Evite quaisquer choques, o paquímetro não deve entrar em 
contato com as ferramentas usuais de trabalho mecânico; 
- Evite arranhaduras ou entalhes, pois podem prejudicar a 
graduação; 
- Deve ser guardado em estojo próprio; 
- Limpeza total após o uso; 
- Não pressione excessivamente o cursor: 
- Calibrar periodicamente. 
INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO 
 UTILIZAÇÃO CORRETA 
1- Faça a limpeza do paquímetro e da peça; 
2- Posicione a peça, de preferência, apoiada sobre uma mesa; 
INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO 
3- Segure com a mão direita; 
INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO 
 4- Faça a medida: 
a) Desloque o cursor, até que as garras apresentem uma abertura 
maior que a medida por fazer na peça. 
b) Encoste o centro da garra fixa em uma das extremidades do 
diâmetro ou comprimento por medir. 
 
INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO 
c- Feche o paquímetro suavemente até que a garra móvel toque a outra 
extremidade do diâmetro. 
d- Exerça uma pressão suficiente para manter a peça ligeiramente presa entre as 
garras. 
e- Posicione as garras do paquímetro na peça, de maneira que estejam no plano 
de medição. 
f- Utilize a mão esquerda, para melhor sentir o plano de medição. 
 
 
 
 
 
 
 
g- Faça a leitura. 
h- Abra o paquímetro e retire-o da peça, sem que as garras a toquem. 
 
MEDIÇÃO 
• LEITURA DO VERNIER 
 
Para entendermos esta escala do cursor, chamada nônio ou 
vernier, inicialmente estudaremos: 
1- Cálculo de resolução 
 Para se calcular a resolução, divide-se o menor valor da escala 
principal (fixa)pelo número de divisões da escala móvel 
(vernier). 
 
OBS: o cálculo da resolução obtido pela divisão do menor valor 
da escala principal pelo número de divisões do vernier, é 
aplicado a todo e qualquer instrumento de medição, 
possuidor de vernier, tais como: paquímetro, micrômetro, 
goniômetro, etc. 
MEDIÇÃO 
CÁLCULO DA 
RESOLUÇÃO 
MEDIÇÃO 
SISTEMA MÉTRICO 
 Graduação da escala fixa (mm) 
 
MEDIÇÃO 
USO DO NÔNIO (Vernier) 
MEDIÇÃO 
SISTEMA INGLÊS DECIMAL 
Graduação da escala fixa (polegada decimal). 
MEDIÇÃO 
MEDIÇÃO 
2- Uso do nônio (Vernier) 
Cálculo da resolução: sabendo-se que o menor valor 
da escala fixa é 0,025” e que o vernier possui 25 divisões, tem-
se: 
 
0,025” / 25 = 0,001” 
MEDIÇÃO 
MEDIÇÃO 
Leitura de medidas 
MEDIÇÃO 
Leitura de medidas 
MEDIÇÃO 
SISTEMA INGLÊS FRACIONÁRIO 
Graduação da escala 
Nonio 
Escala fixa 
MEDIÇÃO 
Uso do nônio (Vernier) 
 
a = e / n a = 1/16” : 8 = 1/16” x 1/8 = 1/128” 
e = 1/16” 
n = 8 divisões 
a = 1/128” 
MEDIÇÃO 
Leitura de medidas 
11 mm 16,02 mm 
15,34 mm 16,54 mm 
31,94 mm 93,48 mm 
70,76 mm 49,24 mm 
MEDIÇÃO 
16 mm 20,08 mm 
35,38 mm 21,52 mm 
26,94 mm 93,44 mm 
55,76 mm 54,28 mm 
MEDIÇÃO 
0,175 “ 0,405 “ 
3,038 “ 1,061 “ 
8,884 “ 9,997 “ 
5,474 “ 6,635 “ 
ERROS DE MEDIÇÃO 
1- Influência objetivas: 
São aqueles motivados pelo instrumento 
 - Planeza 
 - Paralelismo 
 - Divisão da escala 
 - Divisão do Vernier 
 - Colocação em zero 
ERROS DE MEDIÇÃO 
2- Influências subjetivas: 
PARALAXE 
PRESSÃO DE 
MEDIÇÃO 
MEDIÇÃO 
1/32” 1/8” 
7 1/4” 10 1/16” 
1 11/64” 4 1/4” 
57/64” 5 25/32” 
METROLOGIA 
Escala e 
Paquímetro 
Prof. João Paulo Barbosa, M.Sc.