Metrologia Cap 4 e 6 Fundamentos de Metrologia Científica e Industrial

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Metrologia
Aplicação dos tópicos descritos nos Cap. 4 e 6 do livro Fundamentos de Metrologia Científica e Industrial .
Autor: Amanda Mendes, Danilo Brito, Natielly Freitas
Orientador: Rui Pimenta
Instrumentos de Medição
Trena de aço
Paquímetro digital 
Goniômetro digital
Usabilidade dos instrumentos de medição
Os instrumentos disponíveis para efetuar medições no equipamento conforme as necessidades do operador foram: 
Trena de aço: único instrumento disponível que atendesse as medições extensas, esse instrumento tem uma confiabilidade boa.
Paquímetro digital: instrumento utilizado para medir pequenas distâncias, profundidade e espessura, esse instrumento tem uma confiabilidade excelente.
Goniômetro digital: único instrumento disponível que atendesse as medições de ângulos, esse instrumento tem uma confiabilidade boa. 
Sistema de medição 
“ Sistema de medição é o meio pelo qual as medições são efetuadas” (ALBERTAZZI e SOUZA – 2013).
Cap. 4
É equivalente a sistema de medição, no livro esse termo é usado para denominar sistemas de medição de pequeno porte, normalmente quando se faz uso de um único conjunto fisicamente individualizado.
Instrumentos de medição 
Cap. 4
Métodos básicos
Método da comparação: é um meio de determinar o valor do mensurando comparando-o com um artefato cujo valor é muito bem conhecido. (Não se aplica)
Cap. 4
Métodos básicos
Método da indicação: torna perceptível a visibilidade proporcional ao valor do mensurando. (Se aplica)
Cap. 4
Métodos básicos
Método diferencial: o mensurando é comparado a uma medida materializada, cujo valor é próximo ao mensurando, a diferença entre ambos é medida por um instrumento que opera pelo método da indicação. (Não se aplica)
base
coluna
relógio comparador
0
0
 d
padrão
peça
padrão
peça
d
Cap. 4
Métodos básicos
Análise comparativa: os fatores como: velocidade de medição, possibilidade de medição computadorizada, incerteza e sua estabilidade ao longo do tempo, síntese e custo, devem ser analisados para selecionar um método coerente. (Não se aplica)
Cap. 4
Módulos básicos de um sistema de medição
Transdutor: é o módulo do sistema de medição que está em contato com o mensurando, gerando um sinal de medição geralmente proporcional ao valor do mensurando. (Não se aplica)
Unidade de tratamento de sinais: processa o sinal de medição do transdutor e amplifica a potência. (Não se aplica)
Dispositivo mostrador e/ou registrador: recebe o sinal de medição já tradado e transforma-o em um numero inteligível ao usuário. (Se aplica)
Cap. 4
Módulos básicos de um sistema de medição
Cap. 4
Características metrológicas dos sistemas de medição
 São parâmetros que descrevem o comportamento e o desempenho do sistema de medição. 
Características ligadas a faixa de utilização: sistema que opera entre uma ou mais faixas de utilização, tendo seus limites muito bem caracterizados, seus parâmetros são: (Se aplica)
Faixa de indicação: intervalo compreendido entre o menor e o maior valor que 
pode ser indicado pelo sistema. (Se aplica)
Faixa nominal: é uma parcela relativa a faixa ativa. (Não se aplica)
Faixa de medição: conjunto de valores do mensurando no qual o sistema opera. (Se aplica)
Incremento digital: indicação representada por um sistema tecnológico. (Se aplica)
Cap. 4
Características ligadas à indicação: a leitura da indicação pode ser analógica ou digital. (Se aplica)
Características que relacionam o estímulo com a resposta: o sinal de entrada é denominado estímulo e o sinal de saída é a resposta. (se aplica curva de erros e sensibilidade)
Características ligadas aos erros medição: vários tipos de erros e comportamentos não ideais podem ser expressos na forma numérica. (Não se aplica)
Cap. 4
Representação absoluta e relativa	
São parâmetros quantitativos que representam as características metrológicas dos sistemas de medição em termos absolutos e relativos. (Não se aplica)
Cap. 4
Resultados de medições direta
Medição direta: O sistema de medição já indica naturalmente o valor do mensurando. (Se aplica) 
 
Medição indireta: O valor do mensurando é calculado a partir de operações matemáticas efetuadas envolvendo duas ou mais medidas associadas a diferentes características do mensurando. (Não se aplica)
Cap. 6
Caracterização do processo de medição
Definição do mensurando: O mensurando deve estar definido de maneira muito clara para que o resultado da medição corresponda à grandeza efetivamente de interesse. (Se aplica) 
Processo de medição: É o algoritmo com o qual as medições são realizadas. 
Condições ambientais: As condições nas quais as medições são realizadas podem afetar os resultados. (Não se aplica) 
Operador: Habilidades do operador. (Se aplica)
Sistema de medição: Efeitos dos erros aleatórios e sistemáticos de medição sobre os erros de medição, avaliados a partir de calibrações. (Não se aplica)
Fontes de incerteza: Qualquer fonte de gere duvidas no processo de medição. (Se aplica) 
Cap. 6
 
Elementos do processo de medição
Cap. 6
Variabilidade do mensurando
Mensurando variável: quando seu valor não é único ao longo do processo de medição e varia em função da posição, tempo ou de outros fatores. (Não se aplica)
Mensurando invariável: quando seu valor é único ao longo do processo de medição e se suas variações forem inferiores à resolução do sistema de medição utilizado. (Se aplica) 
Cap. 6
Resultado da medição de um mensurando invariável na presença de uma fonte de incerteza dominante 
Uma fonte de incerteza é considerada dominante se seus efeitos forem sensivelmente maiores que os efeitos das demais. 
No caso da presença de uma fonte de incerteza dominante ou equivalente, o resultado da medição é calculado pelas seguintes expressões, conforme tabela: 
(Não se aplica)
Cap. 6
Grafia correta do resultado de medição
Deve-se levar em conta os: 
Algarismos significativos.
Regras de arredondamento numérico.
Grafia do resultado de medição: Não há necessidade de envolver mais de dois algarismos significativos para descrever suficientemente bem o tamanho da faixa correspondente a incerteza de medição. Deve-se seguir a regra da incerteza de medição e do resultado base. 
	(Se aplica)
Cap. 6
Resultado de medição na presença de várias fontes de incerteza 
Identificação das fontes de incerteza: Análise e reconhecimento de todas as fontes de incerteza. 
Caracterização da correção de cada fonte de incerteza: análise quanto à contribuição que possa trazer para os erros sistemáticos.
	(Não se aplica)
Cap. 6
Resultado de medição na presença de várias fontes de incerteza 
Identificação das fontes de incerteza: Análise e reconhecimento de todas as fontes de incerteza. 
Caracterização da correção de cada fonte de incerteza: análise quanto à contribuição que possa trazer para os erros sistemáticos.
Quantificação dos erros sistemáticos e aleatórios. 
Calculo de correção combinada pela soma algébrica de cada correção calculada.
Cálculo de incerteza combinada a partir da raiz quadrada da soma dos quadrados das incertezas-padrão de cada fonte de incerteza. 
Cálculo da incerteza expandida multiplicando a incerteza combinada pelo coeficiente de Student. 
Apresentação clara do resultado de medição. 
(Não se aplica)
Cap. 6
Aplicação 
 Medição do livro Fundamentos de 
Metrologia Científica e Industrial
 Instrumento de medição
Régua graduada
 Número de medições
n = 12
Medição
Altura (mm)
Largura (mm)
Espessura (mm)
1
225
156
23
2
225
157
22
3
224
156
23
4
224
156
24
5
225
157
23
6
225
157
23
7
224
157
22
8
225
156
24
9
224
156
23
10
224
157
23
11
225
156
23
12
225
156
22
Média
224,75
156,41
23,08
Medições 
Expressão
 
Fórmulas
 
Medição
Altura
Largura
Espessura
Média
224,75
156,41
23,08
Desvio Padrão (u)
0,45
0,51
0,67
Graus de Liberdade (v)11
11
11
Repetitividade(Re)
1,02
1,16
1,51
RM*
225,77
157,7
24,58
Cálculos
 
* Sendo o C desconhecido.
Referências Bibliográficas
ALBERTAZZI, ARMANDO; SOUZA, ANDRÉ ROBERTO DE Fundamentos de metrologia cientifica e industrial - Barueri : Manole, 2008. - 1ª Edição.
LABMETRO. Slides Livro FMCI – Santa Catarina, 2003. Disponível em: http://www.labmetro.ufsc.br/livroFMCI/slides_powerpoint.html Acesso em: 17/10/2016.