APOSTILA METROLOGIA E CONTROLE DIMENSIONAL MCD

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Metrologia e Controle 
Dimensional - MCD 
Prof. Luiz V. O. Dalla Valentina, Dr. Eng. 
luiz.valentina@udesc.br 
 
2015/1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Metrologia e Controle Dimensional - MCD 
 
OBJETIVO GERAL : 
Apresentar conceitos básicos sobre a ciência de medição e da 
instrumentação para a medição dimensional. 
OBJETIVOS ESPECÍFICOS : 
 
• Apresentar aos estudantes os conceitos fundamentais da 
 metrologia; 
• Familiarizar os estudantes com as mais importantes técnicas da 
 medição dimensional; 
• Possibilitar aos estudantes a prática da medição dimensional com 
 instrumentação adequada. 
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Metrologia e Controle Dimensional - MCD 
 
EMENTA: 
 
•Processo de medição; 
•Sistemas de medição; 
•Erros de medição; 
•Estimativa da incerteza de medição; 
•Calibração de sistemas de medição; 
•Instrumentos convencionais de medição; 
•Máquinas de Medir; 
•Medição de Roscas; 
•Medição de rugosidade superficial. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Metrologia e Controle Dimensional - MCD 
 
LIVRO TEXTO: 
Fundamentos de Metrologia 
Científica e Industrial 
(Armando Albertazzi G. Jr. E 
André R. de Souza) 
Editora Manole; 2008 
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Metrologia e Controle Dimensional - MCD 
 
Material Complementar no site: 
http://www.joinville.udesc.br/portal/professores/veriano/ 
Vocabulário Internacional de 
Metrologia - Conceitos Fundamentais 
e Gerais e Termos Associados - VIM 
2012 (A4; 94p.) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Metrologia e Controle Dimensional - MCD 
 
METODOLOGIA PROPOSTA: 
 
A disciplina será trabalhada através de atividades teóricas e 
práticas. 
 
As aulas expositivas (teóricas) serão desenvolvidas com uso de 
recursos como: quadro negro e multimídia. 
 
Para as aulas práticas serão utilizados instrumentos e 
equipamentos do Laboratório de Metrologia Dimensional. 
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Metrologia e Controle Dimensional - MCD 
 
SISTEMA DE AVALIAÇÃO: 
2 Provas Escritas (70 %); 
Seminários e Participação individual (10%); 
Relatórios de Aulas Práticas (20%). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Metrologia e Controle Dimensional - MCD 
 
AVALIAÇÕES 
 
1ª PROVA PARCIAL: 27/04/2015 
2ª PROVA PARCIAL: 08/06/2015 
EXAME: 06/07/2015 
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Medir 
Metrologia e Controle Dimensional - MCD 
1.1 
Introdução 
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Medições no dia-a-dia 
Potência da 
lâmpada 
Temperatura 
da geladeira 
Volume de 
leite 
Tempo de 
cozimento 
Velocidade 
do automóvel 
Pressão dos 
pneus 
Volume de 
combustível 
Quantidade 
de arroz 
Consumo de 
energia 
Tamanho do 
peixe 
Dimensões 
das peças 
Rotação do 
motor 
Horário do 
despertador 
Comprimento 
da calça 
Metrologia 
• Metrologia é a ciência da medição; 
 
• É a ciência que abrange todos os aspectos 
teóricos e práticos relativos a medição; 
 
• Compreende a Metrologia Científica e 
Industrial e a Metrologia Legal. 
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Metrologia Científica e Industrial 
• São todas as ações seqüenciais, que vão 
desde a metrologia básica, buscando 
definições das unidades do SI, realizando e 
conservando essas unidades, disseminando-
as com seus múltiplos e submúltiplos, até 
atingir as medições, realizadas nas indústrias, 
dentro de uma confiabilidade metrológica 
aceitável. 
 
Metrologia Legal 
 
• Refere-se às exigências legais, técnicas e 
administrativas, relativas às unidades de 
medida, aos instrumentos de medir e às 
medidas materializadas, que afetam o 
comércio, a saúde e a proteção do 
consumidor. 
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Importância da Metrologia 
1.2 
Importância de medir 
"O conhecimento amplo e satisfatório sobre 
um processo ou fenômeno somente existirá 
quando for possível medi-lo e expressá-lo 
através de números". 
Lord Kelvin, 1883 
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Relevância Atual da Metrologia 
• Implantação crescente de Normas de Sistemas de 
Gestão da Qualidade (ISO 9000; QS 9000/TS 16949) e 
da Gestão Ambiental (ISO 14000); 
• Metrologia Legal/Código de Defesa do Consumidor; 
• Harmonização Internacional de Sistemas 
(Rastreabilidade e Reconhecimento Mútuo entre 
países). 
 
Triângulo da Qualidade 
Normalização 
Como algo deve ser feito 
Certificação 
Conformidade 
 à Norma 
Metrologia 
Como medir 
 corretamente 
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Metrologia na Industria 
1.3 
Metrologia na Industria 
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Metrologia na Industria 
Desenvolvimento de Produtos 
Metrologia na Industria 
Dentre as especificações existe a Especificação Geométrica 
ENGENHARIA DIMENSIONAL DE PRODUTOS 
Área da engenharia mecânica voltada à especificação geométrica dos 
componentes mecânicos que garantem a estética, funcionalidade e a 
segurança operacional de produtos, comprometidos com os custos mínimos de 
produção. 
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Metrologia na Industria 
Como não vive-se em um mundo ideal, sempre existem diferenças entre o 
projetado e o construído 
Em um mundo perfeito, o ideal e o real são exatamente iguais 
Precisa-se lidar 
com as variações 
entre o ideal e o real 
Metrologia na Industria 
ENFOCANDO A METROLOGIA COMO UM PRODUTOR DE INFORMAÇÕES ... 
 
A Metrologia tem uma enorme possibilidade de agregar valor ! 
Portanto: 
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Metrologia na Industria 
• Garantia da qualidade de produtos, processos 
e serviços. 
• Proteção do consumidor e do meio ambiente. 
• Superação de barreiras técnicas e comerciais. 
• Desenvolvimento Científico e Tecnológico. 
1.4 
O que é medir? 
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O que é medir? 
Medir é o procedimento experimental 
através do qual o valor momentâneo de 
uma grandeza física (mensurando) é 
determinado como um múltiplo e/ou uma 
fração de uma unidade, estabelecida por um 
padrão, e reconhecida internacionalmente. 
Algumas definições 
• Mensurando é o objeto da medição. É a grandeza 
específica submetida a medição. 
• Indicação é o valor de uma grandeza fornecido 
por um sistema de medição. 
• Indicação direta é o número mostrado pelo 
sistema de medição. A indicação direta pode ou 
não ser apresentada na unidade do mensurando. 
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Exemplo de medição 1 
0 1 2 3 4 
 2,4 mm 
mensurando 
instrumento de medição 
indicação 
1 mm 
tensão do gerador: 5,305 V 
constante do sistema de medição: 15,080 (km/h)/V 
velocidade: 5,305 V . 15,080 (km/h)/V = 80,0 km/h 
indicação direta 
indicação 
mensurando 
Exemplo de medição 2 
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1.5 
Medir para que? 
Medir para que? 
• Monitorar 
– Observar passivamente grandezas 
• Controlar 
– Observar, comparar e agir para manter dentro das 
especificações. 
• Investigar 
– Descobrir o novo, explicar, formular. 
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Medir para monitorar... 
• Compra e venda de produtos e serviços: 
– consumo de água, energia elétrica, taxímetro, 
combustíveis, etc. 
• Sinais vitais: 
– pressão arterial, temperatura, 
 nível de colesterol 
• Atividades desportivas: 
– desempenho, recordes 
Medir para monitorar... 
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Medir para controlar... 
Medir 
Comparar 
Especificações 
xxxx ± xx 
yyyy ± yy 
zzz ± z 
 
Agir 
Medir para controlar... 
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pressão 
altitude 
temperatura 
rota 
velocidade 
Medir para controlar... 
Medir para investigar... 
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Medir para investigar...Pequenas diferenças nas 
medidas podem levar a 
conclusões completamente 
diferentes. 
Medir para investigar... 
 Compreender 
 Descobertas científicas, estudar 
fenômenos 
 Dominar 
 Validar, know-how 
 Evoluir 
 Melhorar continuamente, expandir limites 
 Inovar 
 
 
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Idéia 
 invento 
oportunidade 
 pesquisa aplicada 
processos fabricação 
ensaios 
prototipagem 
desenvolvimento 
produção design 
plano produção 
CQ 
marketing 
patenteamento 
certificação 
Produto 
Serviço 
Inovador 
 pesquisa aplicada 
processos fabricação 
ensaios 
prototipagem 
desenvolvimento 
produção 
plano produção 
CQ 
certificação 
Onde tem metrologia? 
Elementos da inovação 
tecnológica 
1.6 
Errar é inevitável 
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Medições geram erros 
Sistema de 
medição 
m
e
n
s
u
ra
n
d
o
 
indicação 
imperfeições do 
sistema de medição 
má definição do 
mensurando 
condições 
ambientais 
influência do 
operador 
± ERROS 
procedimento 
de medição 
1.7 
O processo de medição 
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Processo de medição 
resultado de 
medição 
definição do 
mensurando 
procedimento 
de medição 
condições 
ambientais 
sistema de 
medição 
operador 
 
1.8 
O resultado de medição 
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Resultado de medição 
Sistema de 
medição 
m
e
n
s
u
ra
n
d
o
 
indicação 
RB +IM -IM 
VV 
Resultado de medição 
• É a faixa de valores dentro da qual deve se situar o 
valor verdadeiro do mensurando. 
 
 
• Resultado base é a estimativa do valor do 
mensurando que, acredita-se, mais se aproxime do 
seu valor verdadeiro. 
• Incerteza de medição é o tamanho da faixa simétrica, 
e centrada em torno do resultado base, que delimita 
a faixa onde se situam as dúvidas associadas à 
medição. 
RM = (RB ± IM) unidade 
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Incerteza de medição 
 
• Incerteza de medição é “um parâmetro 
não-negativo que caracteriza a dispersão dos 
valores que podem ser razoavelmente 
atribuídos a um mensurando, com base nas 
informações utilizadas”. 
 (VIM, 2012) 
Resultado de medição 
Dois resultados de medição 
de um mesmo mensurando 
apresentando o RB: 
Esses resultados são iguais entre si? 
Iguais Diferentes 
Depende da IM 
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1.9 
A linguagem da metrologia 
A linguagem da metrologia 
• Até 1995: 
“Torre de Babel” 
• Em 10 de Março de 1995: 
Portaria INMETRO n° 029 
“Vocabulário de Termos Fundamentais e Gerais de 
Metrologia” (VIM) 
 
• Em sintonia com: ISO, BIPM, IEC, IFCC, IUPAC, IUPAP,OIML 
 ISO - International Organization for Standardization 
 BIPM – Bureau International des Poids et Mesures 
 IEC – International Electrotechnical Comission 
 IFCC - International Federation of Clinical Chemistry 
 IUPAC - International Union for Pure and Applied Chemistry 
 IUPAP - International Union for Pure and Applied Physics 
 OIML - International Organization of Legal Metrology 
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A linguagem da metrologia 
• Primeira Edição Brasileira (2009) do VIM 2008 
(International-Vocabulary of Metrology – Basic and 
general concepts and associated terms - JCGM 
200:2008) 
 
• 1a edição luso-brasileira do Vocabulário Internacional 
de Metrologia – Conceitos fundamentais e gerais e 
termos associados (VIM 2012), baseada na 3a edição 
internacional do VIM – International Vocabulary of 
Metrology – Basic and general concepts and 
associated terms – JCGM 200:2012) 
 
 
 
Pilares da Metrologia 
H
o
n
e
s
ti
d
a
d
e
 
C
o
n
h
e
c
im
e
n
to
 
B
o
m
-s
e
n
s
o