FMCI_Cap 05

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 Calibração de Sistema de Medição
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial
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Motivação
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 2/40)
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
Diagrama de causa e efeito
5.1
O que é calibração?
E para que serve?
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Calibração
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 4/40)
padrão
sistema de medição
indicação
valor verdadeiro
X
condições estabelecidas
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 5/40)
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 6/40)
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.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 7/40)
5.2
Verificação, Ajuste e Regulagem
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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 9/40)
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 elétrico.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 10/40)
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
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 11/40)
5.3
Métodos de Calibração
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Calibração de uma balança
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 13/40)
sistema de medição a calibrar
102,40
comparação
100,00
102,40 g
± 0,002 g
massa-padrão
100,000
CALIBRAÇÃO DIRETA
Calibração de um bloco padrão
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 14/40)
-0,00025
BP a 
calibrar
BP de
referência
-
1,23760
0,00000
Zerando
CALIBRAÇÃO DIRETA
Comparação
Calibração direta
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 15/40)
VVC
ISMC
sistema de medição a calibrar
padrão
comparação
Como calibrar o velocímetro de um automóvel?
Alguém tem aí um “padrão de velocidade”?
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 16/40)
comparação
80,0 km/h
78,50
km/h
CALIBRAÇÃO INDIRETA
Calibração indireta
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 17/40)
sistema de medição a calibrar
gerador da grandeza
sistema de medição padrão
ISMC
ISMP
comparação
5.4
Rastreabilidade
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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
RASTREÁVEL
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 20/40)
Rastreabilidade
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 21/40)
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
Indústria e outros
Ensaios
Calibração
LNM
BIPM
BIPM – Birô Internacional de Pesos e Medidas
LNM – Laboratórios Nacionais de Metrologia
5.6
O Sistema Metrológico Brasileiro
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O sistema metrológico brasileiro
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 23/40)
Sistema 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
Áreas da metrologia
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 24/40)
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. 
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 25/40)
Campus do INMETRO
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 26/40)
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 27/40)
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 produto atender 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 28/40)
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.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 29/40)
5.7
Intercomparações
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Intercomparações
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 31/40)
intercomparações regionais I
intercomparações regionais II
intercomparações do BIPM
5.8
Intervalo de Calibração
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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 33/40)
Exemplos de intervalos de calibração típicos
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 34/40)
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
5.9
Roteiro de Calibração
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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 36/40)
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 37/40)
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 38/40)
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 39/40)
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 40/40)