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Prof. José Pereira UNIDADE II Estudos Disciplinares Metrologia Um instrumento de medição é um dispositivo utilizado para uma medição, sozinho ou em conjunto com dispositivos complementares. Para escolher o instrumento adequado para a medição devemos considerar: O campo de tolerância; O princípio de funcionamento do instrumento; Suas principais aplicações; Cuidados de conservação que temos que ter com ele. Instrumentos de medição A trena, conhecida também como fita métrica, é um instrumento de medição para medir alturas ou distâncias; Ideal para medir longas distâncias; Divisões em polegadas e centímetros; Muito simples de ser usada; Ideal para trabalhos domésticos e profissionais. Trena - Características Nomenclatura das partes da trena. I. Corpo; II. Trava; III. Fita de aço; IV. Escala; V. Encosto de referência. Trena - Nomenclatura Fonte: Adaptado de: https://s3.amazonaws.com/mapastatic/4e6 3b48edee2c1c650000111/imgs_Prova- F06-Tipo-001/Captura_de_tela_2013-05- 02_a%CC%80s_22.00.02.png I II III IV V Tipos e usos: Trena longa; Trena curta ou manual; Trena a laser, digital ou eletrônica. Tipos e usos Trena longa Utilizada para medições de grandes distâncias (terrenos, áreas externas de construções etc.). Trena curta ou manual Utilizada para medir peças com alto campo de tolerância e para medir distâncias menores. Trena laser, digital ou eletrônica Facilita a medição de grandes áreas, superfícies e volumes para cômodos ou estruturas. Fonte: https://www.starrett.com.br/ Podemos encontrar trenas com vários tipos de escala na fita métrica. As mais comuns podem ser: Escalas métricas; Métrica e polegada; Métrica e pés. Escalas Fonte: Adaptado de: https://www.mundodaeletric a.com.br/i/1532/escalas- trena-600.jpg Escala métrica Escala métrica e polegada Escala de pés Escala métrica: Na escala métrica, os números marcam divisões em centímetros, e a menor resolução é 1 mm. Escala em polegada: Na escala em polegada, os números indicam os valores em polegadas, mas há ainda quatro submúltiplos da polegada que são fracionários. A menor resolução é 1/16”. Divisões da escala Fonte: Adaptado de: https://www.mundodaeletrica.com.br/i/1532/escala-polegada-600.jpg 1” 1/2” 1/4” 1/8” 1/16” A similaridade com a régua auxilia na leitura da medição da grandeza. Ajusta-se o encosto de referência na face que se quer medir e abre-se a trena até o ponto final da medição. Como usar? Fonte: http://nucoyo.mx/wp- content/uploads/2018/ 08/Cintame%CC%81tri ca-1-300x221.jpg Ao finalizar a leitura da trena, tem-se a possibilidade de visualizar a medição em milímetros, centímetros ou em polegadas. Conversão da leitura da trena Fonte: adaptado de: http://nucoyo.mx/wp- content/uploads/2018/08/Cintame %CC%81trica-1-300x221.jpg 0” 1” 2” 1 cm 2 cm 3 cm 41 mm 59 mm 80 mm = 8 cm ou 0,08 m 1/8 7/8 1/4 1/2 3/4 3/8 5/8 A medição com a trena a laser é bem simples; A leitura da medida é feita diretamente no visor; Tem alcance de até 30 m; Dispensa a presença de outra pessoa para medição. Para finalizar... Fonte: https://constructapp.io/wp- content/uploads/2017/09/fl uke_419d_toep-02.jpg Na figura, vemos a representação simplificada da escala de uma trena em centímetro e polegada fracionária. Assinale a alternativa que corresponde à menor resolução da polegada fracionária representada nesta escala. a) 1/4”. b) 1/16”. c) 1/8”. d) 1/64”. e) 1/128”. Interatividade Fonte: https://www.starrett.com.br/produtos/images_prod/Trena-de-Bolso-S9-Metrica-e- Polegada_ImgProd412.jpg Na figura, vemos a representação simplificada da escala de uma trena em centímetro e polegada fracionária. Assinale a alternativa que corresponde à menor resolução da polegada fracionária representada nesta escala. a) 1/4”. b) 1/16”. c) 1/8”. d) 1/64”. e) 1/128”. Resposta Fonte: https://www.starrett.com.br/produtos/images_prod/Trena-de-Bolso-S9-Metrica-e- Polegada_ImgProd412.jpg A régua graduada é um instrumento de medição que se apresenta em forma de lâmina; Serve para medir comprimento e também pode verificar partes planas de uma peça; É construída geralmente de aço carbono ou inoxidável; Possui escalas graduadas em milímetros e/ou polegadas; Quanto à construção: pode ser rígida ou flexível. Régua graduada - Características A resolução de um instrumento de medição é a menor medida possível de se medir com ele. Para a escala graduada em milímetros são apresentadas resoluções de 0,5 mm e 1 mm. Para a escala graduada em polegadas, as resoluções existentes são de 1/16”, 1/32” e 1/64”. Resolução da régua graduada Fonte: https://www.digimess.com.br/content/images/thumbs/0004487_escalas-de-aco-inoxidavel- graduadas.jpeg Régua sem encosto Para medir com a régua sem encosto devemos subtrair do resultado o valor do ponto de referência. Tipos e usos Fonte: adaptado de: https://www.starrett.com.br/produtos/images_prod/Escala-de-Aluminio- MetroJarda-N-MS-2-Serie-AR_ImgProd433.jpg 10 mm 76 mm Leitura = 76 – 10 = 66 mm Régua com encosto Para medição de peça a partir de uma face, externa ou interna, que é utilizada como encosto. Tipos e usos Fonte: https://cdn.goconqr.com/uploads/media/i mage/13527037/desktop_915c9357- 4778-42d6-a0ee-26829e85d81a.PNG Fonte: https://cdn.goconqr.com/uploads/media/image/13527060/desktop_30885621- 3a1f-4d0d-b403-631834144d80.PNG Régua de profundidade Para medição de canais ou rebaixos internos de uma peça. Tipos e usos Fonte: https://www.starrett.com.br/produtos/images_prod/Paquimetro-de-Profundidade-com- Nonio-Serie-448ME_ImgProd2132.jpg Régua com fio Serve para verificar planicidade em peças planas. Tipos e usos Fonte: https://www.fac18.eu/images/produits/809.100_PH-D.png Escala métrica Cada centímetro na escala encontra-se dividido em 10 partes iguais. Assim, a resolução é de 1 mm. Leitura: 13 mm. Exemplos de leitura 1 mm 13 mm 1 cm0 Fonte: Adaptado de: https://player.slideplayer.com.br/8/2 271876/data/images/img15.jpg Escala polegada fracionária Cada polegada fracionária na escala encontra-se dividida em 16 partes iguais. Assim, a resolução é de 1/16”. Leitura: 1 1/8” (uma polegada e um oitavo de polegada). Exemplos de leitura Fonte: Adaptado de: https://player.slideplayer.com.br/8/2271876/d ata/images/img18.jpg 0 1” 2 1” 1” 8 1” 16 1” 4 3” 16 5” 16 7” 16 3” 8 5” 8 9” 16 11” 16 13” 16 15” 16 1” 16 3” 16 7” 8 1” 8 3” 4 Evitar que a régua caia ou que a escala fique em contato com as ferramentas comuns de trabalho; Evitar riscos ou entalhes que possam prejudicar a leitura da graduação; Não flexionar a régua. Pode empená-la ou quebrá-la; Não utilizar para bater em outros objetos; Limpar após o uso, removendo a sujeira. Aplicar uma leve camada de óleo fino antes de guardar a régua. Conservação Na figura, vemos a representação simplificada da escala de uma régua graduada em centímetro. Considerando o ponto de referência em 1 cm, assinale a alternativa que corresponde à leitura efetuada. a) 6,2 cm. b) 5,4 cm. c) 5,0 cm. d) 6,0 cm. e) 5,2 cm. Interatividade Fonte: Adaptado de: https://www.stefanelli.eng.br/wp- content/uploads/2016/05/escala-regua-graduada-milimetro-uso.png 1 2 3 4 5 6 7 Na figura, vemos a representação simplificada da escala de uma régua graduada em centímetro. Considerando o ponto de referência em 1 cm, assinale a alternativa que corresponde à leitura efetuada. a) 6,2 cm. b) 5,4 cm. c) 5,0 cm. d) 6,0 cm. e) 5,2 cm. Resposta Fonte: Adaptado de: https://www.stefanelli.eng.br/wp- content/uploads/2016/05/escala-regua-graduada-milimetro-uso.png 1 2 3 4 5 6 7 Do grego: paqui (espessura) e metro (medida). Craveira. É um instrumento utilizado para medir a distância entre dois lados simetricamente opostos em um objeto, ou seja, para medir dimensões lineares internas, externas e de profundidade de uma peça. Geralmente é construído de aço inoxidável e suas graduações são calibradas a 20 ºC. A escala é graduada em milímetros e polegadas, podendo a polegada ser fracionária ou milesimal. Paquímetro – definição Nomenclatura das partes do paquímetro: Nomenclatura 1 7 8 9 10 11 12 13 14 4 5 62 3 Fonte: Adaptado de: http://s3.amazonaws.com/ma goo/ABAAAfON8AF-0.jpg 11. Nônio ou vernier (milímetro) 12. Impulsor 13. Escala fixa de milímetros 14. Haste de profundidade 1. Orelha fixa 2. Orelha móvel 3. Nônio ou vernier *(polegada) 4. Parafuso e trava 5. Cursor 6. Escala fixa 7. Bico fixo 8. Encosto fixo 9. Encosto móvel 10. Bico móvel Tipos e usos. Tipos e usos Paquímetro universal: É o mais utilizado, pois tem grande versatilidade. Paquímetro universal com relógio: Facilita a leitura da medição. Paquímetro com bico móvel (basculante): Indicado para medir entre topos de peças com superfícies cônicas. Fontes: Adaptado de: http://paquimetro.reguaonline.com/ Tipos e usos. Tipos e usos Paquímetro de profundidade: Indicado para medir furos não vazados, rebaixos etc. Paquímetro duplo: Serve para medir dentes de engrenagens. Paquímetro digital: Utilizado para leitura rápida, livre de erro de paralaxe e ideal para controle estatístico. Fontes: Adaptado de: http://paquimetro.reguaonline.com/ Aplicações usuais do paquímetro: Aplicações 1. Medição de um anel 2. Medição de profundidade 3. Medição externa 6. Medição interna 7. Medição de um ressalto 5. Medição do diâmetro de uma peça cilíndrica 4. Medição de um cilindro Fonte: adaptado de: http://paquimetro.reguao nline.com/images/como- usar-paquimetro.jpg Aplicações específicas: Aplicações Fonte: https://www.cursosguru.com.br/wp- content/uploads/2016/09/Paqu%C3%ADmetr o-com-bico-m%C3%B3vel-basculante.jpg Fonte: https://www.starrett.com.br/produtos/images_prod/Paquimetro- para-Dentes-de-Engrenagens-Serie-456M-456_ImgProd3110.jpg Cuidados com o instrumento. Evitar um aperto forte dos bicos sobre a peça. Evitar movimentos relativos entre o bico e a peça. Fazer a limpeza dos bicos antes de realizar a medição. Nunca medir uma peça em movimento. Aspectos operacionais A incerteza da medição depende: Dos erros da divisão da escala principal; Dos erros da divisão do nônio; Da retilineidade dos bicos de medição; Da perpendicularidade dos bicos em relação à haste principal; Do erro de paralaxe; Da pressão de medição. Erros de medição Leitura – paquímetro métrico: Como medir? Fonte: adaptado de: https://player.slideplayer.com.br/33/10477327/data/images/img17.jpg Escala em milímetro e nônio com 10 divisões Resolução: UEF 1 mm NDN 10 div. = = 0,1 mm Leitura 103,0 mm → escala fixa 0,5 mm → nônio (traço coincidente: 5º) 103,5 mm → total (leitura final) Leitura 1,0 mm → escala fixa 0,3 mm → nônio (traço coincidente: 3º) 1,3 mm → total (leitura final) Traço coincidente Traço coincidente Leitura – paquímetro métrico: Como medir? Fonte: adaptado de: https://player.slideplayer.com.br/33/10477327/data/images/img19.jpg Escala em milímetro e nônio com 20 divisões Resolução = 1 mm 20 = 0,05 mm Leitura 73,0 mm → escala fixa 0,65 mm → nônio 73,65 mm → total Leitura – paquímetro métrico: Como medir? Fonte: adaptado de: https://player.slideplayer.com.br/33/10477327/data/images/img21.jpg Escala em milímetro e nônio com 50 divisões Resolução = 1 mm 50 = 0,02 mm Leitura 68,0 mm → escala fixa 0,32 mm → nônio 68,32 mm → total Na figura, vemos a representação simplificada da escala fixa e do nônio de um paquímetro com resolução de 0,05 mm. Assinale a alternativa que corresponde à medida mostrada nesta imagem, considerando o traço do nônio marcado. a) 4,25 mm. b) 4,10 mm. c) 4,15 mm. d) 5,10 mm. e) 5,35 mm. Interatividade Fonte: https://www.mundodaeletrica.com.br/i/1861/medida-2-600.jpg Na figura, vemos a representação simplificada da escala fixa e do nônio de um paquímetro com resolução de 0,05 mm. Assinale a alternativa que corresponde à medida mostrada nesta imagem, considerando o traço do nônio marcado. a) 4,25 mm. b) 4,10 mm. c) 4,15 mm. d) 5,10 mm. e) 5,35 mm. Resposta Fonte: https://www.mundodaeletrica.com.br/i/1861/medida-2-600.jpg O micrômetro é um instrumento para medidas lineares, utilizado quando a medição requer uma precisão acima da possibilitada por um paquímetro e é fabricado com resolução entre 0,01 mm e 0,001 mm; Funciona com um parafuso micrométrico; Muito mais preciso que o paquímetro; Foi inventado por Jean Louis Palmer. Micrômetro – definição A medição do micrômetro se baseia no sistema porca-parafuso, no qual o parafuso avança ou retrocede na porca à medida em que é girado em um sentido ou em outro em relação à porca. Princípio Fonte: adaptado de: https://www.cursosguru.com.br/wp- content/uploads/2016/09/imagem-1-3.jpg Micrômetro de Palmer (1848) Arco; Isolante térmico; Fuso micrométrico; Faces de medição; Porca de ajuste; Tambor; Catraca; Trava. Nomenclatura Fonte: adaptado de: https://cdnv2.moovin.com.br/lojadoprofissional/imagens/Blog/origem-e- funcao-de-um-micrometro/origem-e-funcao-de-um-micrometro-11.jpg FUSO ARCO TRAVA TAMBOR CATRACA PORCA DE AJUSTE ISOLAMENTO TÉRMICO FACES DE MEDIÇÃO OU CONTATO Alguns micrômetros se caracterizam pela: Capacidade; Resolução; Aplicação. Características Fonte: adaptado de: https://cdnv2.moovin.com.br/lojadop rofissional/imagens/Blog/origem-e- funcao-de-um-micrometro-111.png 150... 2.000 mm Digital Com relógio comparador De chapas e quadros De profundidade Roscas externas Roscas internas De discos para a medição de módulos de engrenagens O funcionamento do micrômetro se baseia no deslocamento axial de um parafuso micrométrico, com passo de alta precisão dentro de uma rosca ajustável. A circunferência de rosca (tambor) é dividida em 50 partes iguais, possibilitando leituras de 0,01 mm. Princípio de funcionamento Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ea/5783metric- micrometer.jpg/220px-5783metric-micrometer.jpg Limpe antes as faces de encosto do micrômetro; Verifique o zero do micrômetro: com as duas faces de medição encostadas, a leitura deve ser zero; caso contrário, zere o micrômetro ou dê o desconto nas demais leituras; Distancie as faces de forma a caber o material a ser medido com folga; Coloque o material a ser medido entre as faces, encostado na face fixa; Gire a catraca até que a face móvel encoste no material a ser medido; Faça a leitura. Procedimentos para medição Leitura com resolução de 0,01 mm. Leitura Fonte: adaptado de: http://www.trilha4x4.com.br/ImagesTec/MICRMimage004.gif 17 mm 0,32 mm 0,5 mm 17,00 mm (escala dos mm da bainha) 0,50 mm (escala dos meios mm da bainha) 0,32 mm (escala centesimal do tambor) 17,82 mm leitura total + Leitura com resolução de 0,001 mm. Leitura Fonte: adaptado de: http://www.trilha4x4.com.br/ImagesTec/MICRMimage008.gif Nônio Leitura Escala milimétrica E s c a la c e n te s im a l A = 20,000 mm B = 0,500 mm + C = 0,110 mm D = 0,008 mm Total = 20,618 mm Na imagem é apresentada a ilustração de um micrômetro com resolução de 0,001 mm. De acordo com o apresentado e considerando o traço do nônio marcado, a leitura representa o valor: a) 4,250. b) 5,250. c) 5,263. Interatividade Fonte: adaptado de: https://90e71d54-a-62cb3a1a-s- sites.googlegroups.com/site/fmmametrologiaaplicada/micrometro---exercicios/Slide18.JPG 30 25 20 0,001 d) 5,523. e) 5,573. Na imagem é apresentada a ilustração de um micrômetro com resolução de0,001 mm. De acordo com o apresentado e considerando o traço do nônio marcado, a leitura representa o valor: a) 4,250. b) 5,250. c) 5,263. Resposta d) 5,523. e) 5,573. Fonte: adaptado de: https://90e71d54-a-62cb3a1a-s- sites.googlegroups.com/site/fmmametrologiaaplicada/micrometro---exercicios/Slide18.JPG 30 25 20 0,001 ATÉ A PRÓXIMA!
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