Metrologia - Aula 3 - Tipos de Erros

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FACULDADE UNINASSAU
Prof. MEng. Luiz Pereira
ERROS
METROLOGIA
PROF. MENG. LUIZ PEREIRA
Qualidade de medição
CONCEITO
Quando procedemos à medição de uma grandeza, surge
inevitavelmente a preocupação de saber qual a relação entre
o valor obtido e o valor real dessa grandeza. Torna-se então
fundamental, no âmbito desta área, definir alguns conceitos
tais como incerteza, exatidão, erro e algarismos
significativos, entre outros. Dado que existem inúmeros
fatores que levam à ocorrência de erros de medição, torna-
se necessário proceder à sua identificação e classificação, de
modo a os poder reduzir e, se possível, eliminar.
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DIFERENÇA
ENTRE
INCERTEZA
EXATIDÃO
ERRO
Os conceitos de exatidão, erro e incerteza
estão muito ligados entre si. Todavia, apesar
dos seus significados estarem perfeitamente
definidos, surge frequentemente confusão
entre eles.
Antes de tentar esclarecer melhor o que
significam estes termos, bem como perceber
quando e como utilizar cada um deles, é
necessário ter a noção de valor verdadeiro de
uma grandeza e de valor convencionalmente
verdadeiro de uma grandeza.
VALOR (CONVENCIONALMENTE) VERDADEIRO DE UMA
GRANDEZA
ERRO DE MEDIÇÃO
 
O valor verdadeiro de uma grandeza seria o valor obtido numa
medição perfeita. Obviamente que os valores verdadeiros são
indetermináveis por natureza, pelo se recorre a valores
convencionalmente verdadeiros. O valor convencionalmente
verdadeiro, também chamado
frequentemente de “valor atribuído” ou “melhor estimativa”
substitui, num dado contexto (para determinados objetivos), o valor
verdadeiro.
O erro de medição indica a diferença entre o valor real (verdadeiro)
da grandeza em causa e o valor resultante de uma medição.
Nota: Uma vez que o valor verdadeiro não pode ser determinado,
na prática é usado um valor convencionalmente verdadeiro.
Ex1
 
CONCEITOS
INCERTEZA
 
Este parâmetro procura caracterizar o “grau de confiança” que se
tem nas medições efetuadas, sendo uma indicação dos limites
máximos (superior e inferior) dos erros que se supõe possam ter
sido cometidos ao medir uma dada grandeza. Não sendo possível
prever qual o sinal de tais erros, a incerteza é sempre indicada
como “±”
 
Ex2
 
 
CONCEITOS
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Classificação dos Erros de Medição
ERROS GROSSEIROS
Em grande parte devido a falhas humanas, como leitura
incorreta dos instrumentos ou utilização incorreta dos
instrumentos.
ERROS SISTEMÁTICOS
São normalmente devidos a problemas com os
instrumentos ou condições ambientais.
ERROS ALEATÓRIOS
De origem muitas vezes difícil de explicar, traduzem-se,
na prática, pela obtenção de resultados diferentes em
diferentes medições do mesmo valor.
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Os erros grosseiros devem-se a falhas humanas no processo de
medição, tanto a nível da leitura como a nível de registro dos
resultados.
 
Nos instrumentos de medição analógicos (com ponteiro),
podemos cometer erros grosseiros devido a leitura deficiente do
valor indicado. Por exemplo, se um operador de um multímetro
analógico lê, erradamente, 231 V, quando a indicação é
efetivamente de 233 V, ele está a cometer um erro grosseiro.
 
Este tipo de erros resulta pois do fato de uma medição envolver
muitas vezes a percepção, normalmente visual de um operador,
que poderá ser feita de um modo errôneo, devido a vários
fatores, tais como cansaço, desatenção e pressa
ERROS GROSSEIROS
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Os erros sistemáticos dividem-se essencialmente em erros
devido à própria qualidade (falta de) dos instrumentos de
medição, erros devido a condições ambientais e erros devido
à observação deficiente do instrumento:
 
· Erros devidos aos instrumentos
· Erros devidos ao método de medição
· Erros devidos às condições ambientais
· Erros devidos à observação
 
 
 
 
ERROS SISTEMÁTICOS
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A sua origem é muitas vezes difícil de explicar, sendo o acumular
de um grande número de pequenos efeitos. Traduzem-se, na
prática, pela obtenção de diferentes valores quando se efetuam
várias medições de uma grandeza que não varia.
 
Os erros aleatórios podem encarar-se genericamente como o
resíduo do erro de medição depois de se evitarem os erros
grosseiros e de se corrigirem convenientemente os erros
sistemáticos (conhecidos).
 
O único meio de reduzir o efeito deste tipo de erros é
aumentando o número de leituras e posterior análise estatística,
de modo a obter-se a melhor aproximação possível do verdadeiro
valor da grandeza sob medição.
 
 
 
ERROS ALEATÓRIOS
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É então fundamental, principalmente em engenharia, quando se
efetuam medições e cálculos associados a essas medições, ter um
conhecimento básico sobre algarismos significativos (AS). Os AS são
os algarismos, incluindo os zeros (à direita), que foram obtidos por
uma medição ou cálculo e que devem ser retidos no resultado.
 
 
 
CONSIDERAÇÕES SOBRE ALGARISMOS
SIGNIFICATIVOS (AS)