Introdução e instalações de laboratórios de metrologia

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Metrologia dimensional
1 - Introdução
De uma forma geral o desenvolvimento e controle de um produto industrial pode ser estrutural e dimensional.
O controle estrutural preocupa-se com o material que forma a peça, sua composição, propriedades, estrutura, aplicação, etc., enquanto o controle dimensional é aquele destinado a controlar as dimensões físicas de uma determinada peça acabada ou semi-acabada.
O desempenho funcional de um sistema mecânico (geladeira, automóvel, máquina ferramenta, etc.) depende das características de projeto e de fabricação de seus componentes, bem como, das grandezas presentes no processo de funcionamento, a figura 1.1 ilustra esquematicamente os fatores influentes sobre sistemas.
Figura 1.1 – Fatores influentes sobre sistemas mecânicos
Nesta disciplina são estudadas as técnicas básicas para verificação cia geometria das peças fabricadas cujos desvios em relação a geometria desejada (definida no projeto), poderão afastar o desempenho do sistema de sua forma ótima.
Na verificação de geometria devem ser controlados Os seguintes parâmetros:
dimensão: comprimento e ângulo;
forma: macrogeométrica (retilineidade, planeza e circularidade) e microgeométrica (rugosidade superficial);
posição: coordenadas, alinhamento e inclinação.
Serão focalizados primordialmente as metodologias e o sistema de medição para o controle dimensional das peças, ou seja, a verificação de comprimento e ângulos. Serão comentados também aspectos de qualificação de sistemas de medição e confiabilidade metrológica para uma conscientização mais ampla sobre o assunto.
�2 - Disposição e instalação de laboratórios de metrologia dimensional
Nos casos de medições muito meticulosas, torna-se necessária uma climatização do local; esse local deve satisfazer as seguintes exigências:
temperatura constante;
grau higrométrico correto;
ausência de vibrações e oscilações;
espaço suficiente;
boa iluminação e limpeza.
2.1 Temperatura, umidade, vibração e espaço
A conferência internacional do antigo comitê ISA fixou em 200C a temperatura de referência para medidas e operações de qualificação em laboratórios. Em conseqüência, o laboratório deverá ser mantido dentro desta temperatura, sendo tolerável uma variação que vai depender da incerteza que se deseja alcançar nas medições ou calibrações. Para isto fazem-se necessários aparelhos de ar condicionado que monitorem e controlem a temperatura. Aqui é que tem inicio o encarecimento de um laboratório que necessita trabalhar dentro de normas nacionais e internacionais. 0 intervalo de variação de temperatura pode ser ainda mais estreito, por exemplo para calibração de blocos padrão, o que leva a encarecer ainda mais o sistema de refrigeração.
Para se assegurar um bom controle da temperatura é indicada a construção de sala na sala e ambientes sem janelas para o exterior. Este procedimento permite um melhor controle sobre a radiação solar.
Outro aspecto importante e necessário de se controlar é a umidade do ar dentro de laboratórios. Uma umidade excessiva pode acarretar a oxidação precoce dos sistemas de medição. Uma baixa umidade pode causar desconforto para o operador ou técnico que normalmente trabalham confinados durante todo o dia. A faixa indicada como ideal é entre 45% e 55% de umidade relativa. Para se manter baixa a umidade é aconselhável utilizar aparelhos reguladores apropriados para este fim.
Vibrações podem comprometer definitivamente um laudo emitido por um laboratório. Por esta razão o local onde se pretende construir um laboratório deve ser investigado para saber se o equipamento que opera em uma fábrica não ira afetar o processo de medição. Pode-se construir uma base apropriada independente do piso da fábrica ou do restante do local. Outra recomendação é fazer as paredes independentes desta base citada.
Deve-se para a construção buscar a instalação em subsolo ou térreo. E claro que a distância de máquinas operatrizes, prensas, laminadores ou forjas é imprescindível para uma boa instalação destinada a metrologia.
Ainda é comum o uso de borrachas e dispositivos anti-vibratórios nos sistemas de medição e bancadas que irão aparelhar o laboratório. Outro procedimento comum é o uso de piso de material sintético ou cortiça, para evitar que quando por descuido houver uma queda de uma peca ou um instrumento, este tenha uma menor possibilidade de deformações permanentes.
É claro que o laboratório deve possuir espaço de tal modo a fornecer um bom ambiente de trabalho para os técnicos e operadores. É comum a o uso de cores das paredes em tons verdes, que segundo especialistas tem a vantagem de propiciar um estado de tranqüilidade.
2.2 - Iluminação e limpeza
A iluminação deve ser uniforme, constante e disposta de maneira a evitar ofuscamento. A preferência é para luz néon com 700—750 lúmens por m2 (lux). Para bancadas individuais pode-se usar 3000 lux. Uma preocupação adicional com este tipo de lâmpada é deixar os reatores fora do ambiente do laboratório. Isto se deve ao fato de que reatores podem influir para o aumento da temperatura.
Nenhum dispositivo sofisticado deve estar exposto ao pó, para que não haja desgastes e para que as partes óticas não fiquem prejudicadas por constantes limpezas. 0 local de trabalho tem de estar o mais limpo possível.
Com a finalidade de proteger da poeira podem ser feitas ante-câmaras para tentar minimizar o problema. 0 usa de sapatilhas apropriadas também é um recurso que deve ser lembrado nesta tarefa de tentar manter isento de poeiras a interior do laboratório.
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