Metrologia - aula 5

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Aula 5
Metrologia
Prof. Roberto Pansonato
Instrumentos de
medição e calibração
Temas
1
Instrumentos 
de Medição
2
Medição por 
Atributos
Instrumentos 
de medição e 
calibração 3
Medição por 
Variável
4
Adequação e 
leitura dos 
instrumentos 
de medição 
5
Calibração
Produzir dentro das especificações 
definidas, proporcionará produtos 
com qualidade garantida.
Problematização
A RCP Automotiva é 
uma destas empresas 
que se preocupa muito 
com a qualidade de 
seus produtos.
O modelo de gestão adotado é 
o de uma empresa globalizada.
A complexidade das
peças produzidas
exigia dispositivos
de inspeção especiais.
Custo muito alto
com a aquisição de 
dispositivos especiais.
Que estratégia utilizar para 
reduzir esses custos?
a)Buscar fornecedores de 
disp. mais baratos?
b)Medir em empresa 
terceirizada?
c) Correr o risco de não
medir certas dimensões?
d)Adquirir sistema flexível 
para medição, tipo 3D?
Conhecer os 
instrumentos de 
medição e suas 
respectivas 
aplicações é de 
suma importância 
para decisões 
estratégicas dentro 
das empresas.
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Instrumentos e 
sistemas de medição
Instrumentos
de medição
� Instrumentos de 
medição por atributo;
Classificação 1
� Instrumentos de 
medição por variável.
Medição por atributo
� Classifica a peça em defeituosa ou 
não, ou seja, se está boa ou ruim;
� não mostra claramente 
tendências quanto à 
variação dimensional;
Exemplo:
calibradores tampões 
tipo passa-não-passa.
Medição por variável
� Consegue de alguma forma mostrar
as variáveis de uma medição;
� proporciona tomada de ação 
conforme as tendências 
demonstradas.
Exemplos:
paquímetros, escalas,
balanças, etc.
� Quanto ao modo em que um 
equipamento ou sistema de 
medição atua;
� medição de 
forma direta;
Classificação 2
� medição de 
forma indireta.
Medição de forma direta:
� aplicar um instrumento de medição
em uma determinada peça para se
obter a leitura de forma direta;
� o que está sendo lido 
(indicado) é teoricamente
o resultado da medição.
Exemplos:
paquímetros, trenas, 
micrometros, etc.
Medição de forma indireta:
� A medição é realizada a partir
de uma indicação e uma comparação;
� significa que o que está 
sendo medido é comparado
a uma medida materializada
(um padrão, por ex.).
Exemplos:
relógios comparadores e 
apalpadores.
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Inspecionar características 
de qualidade de produtos
a fim de classificá-los
em “conforme” ou
“não conforme” as 
especificações definidas.
Instrumentos de
medição por atributo
� Fabricados de aço-carbono ou 
especiais e com as regiões de 
contato cementadas,
temperadas e retificadas;
� empregados nos
trabalhos de
produção em série;
� agilização e simplificação
da inspeção;
� não mostra 
tendências.
Calibrador Tampão
Utilizado para
verificação de ᴓ de furos.
Tipos Calibrador de Boca
Utilizado para 
verificação ᴓ de eixos.
Calibrador de Rosca
Utilizado para verificação 
roscas internas e externas.
ranhuras Permitem uma leitura que 
proporcionará conhecer a 
variabilidade das peças 
sujeitas à medição.
Instrumentos de
medição por variável
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Régua Graduada
Utilizado para medições
lineares básicas, são
fabricadas em aço inoxidável.
Paquímetro
1. Orelha Fixa
2. Orelha Móvel
3. Nônio ou vernier (pol.)
4. Parafuso de trava
5. Cursor
6. Escala fixa (pol.)
7. Bico Fixo
Paquímetro
8. Encosto Fixo
9. Encosto Móvel
10. Bico Móvel
11. Nônio ou vernier(mm)
12. Impulsor
13. Escala fixa (mm)
14. Haste Profundidade
Paquímetro
(versatilidade na utilização)
Paquímetro 
(resolução) Paquímetro digital
Possui as mesmas 
características do 
paquímetro
analógico, porém
com leitura digital.
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Traçador de altura
É aplicado em traçagem e medições
por comparação através de relógios 
comparadores.
Conceito baseado
no paquímetro.
Micrômetro
Instrumento de maior exatidão 
se comparado com o paquímetro.
Assemelha-se a um conjunto 
parafuso e porca.
Micrômetro
(identificação das partes)
Micrômetro 
analógico
Giro de uma
divisão= 1/50 de volta
Passo 0,5mm/50=0,01mm
Resolução
Micrômetro Digital
Possui as mesmas 
características do 
micrômetro analógico, 
porém com leitura 
digital.
Relógios comparadores
Movimento 
linear do 
fuso
Movimento 
de giro do 
ponteiro
Relógios comparadores
(medição indireta)
Relógio
Comparador
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Relógios comparadores
(medição indireta)
Eventualmente 
pode ser um 
bloco-padrão
Relógios comparadores
(medição indireta ou diferencial)
Consiste de uma base de referência 
plana, sobre a qual desliza
Máquina de Medir por Coordenadas 
(Tridimensional ou 3D)
horizontalmente um 
corpo guiado no sentido 
Y. Esse corpo possui, por 
sua vez, outro corpo que 
desliza horizontalmente, 
e é perpendicular ao 
anterior, no sentido X.
Finalmente, há um terceiro corpo 
que se movimenta verticalmente,
e é perpendicular aos anteriores,
no sentido Z.
Máquina de excelente 
exatidão e flexibilidade 
que necessita de alto 
investimento, 
conforme visto na 
problematização.
a) Adequação dos 
instrumentos de medição
Adequação e leitura dos 
instrumentos de medição
Adequação às 
características, como: 
faixa de medição, 
resolução e classe ou 
incerteza de medição 
declarada pelo 
fornecedor.
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“Regra do 4 a 10 vezes”
Implica que a resolução 
do instrumento de 
medição deve ficar 
entre 1/4 a 1/10 da 
tolerância da peça a ser 
medida (mensurando).
Embora se use muito o 
paquímetro digital, será 
mostrado de forma 
simples, como efetuar 
medições por meio do 
paquímetro analógico.
O paquímetro é um dos instrumentos
de medição mais utilizados
nas indústrias.
b) Leitura dos instrumentos 
de medição
O paquímetro é um dos
instrumentos de medição
mais utilizados nas indústrias.
Embora se use muito o 
paquímetro digital, será 
mostrado de forma 
simples, como efetuar 
medições por meio do 
paquímetro analógico.
Resolução = UEF
NDN
UEF = unidade da escala fixa
NDN = número de divisões do nônio
Etapas
Vamos fazer a leitura do 
paquímetro abaixo (vista parcial).
Escala 
Fixa
Escala 
Móvel
1º Passo: 
Calcular a resolução do paquímetro.
10 
divisões
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2º Passo: 
Identificar na escala fixa (principal)
o último valor ultrapassado pelo 
“zero” do nônio.
1 mm
Cada traço = 1 mm 
1 traço = 1 mm
3º Passo: 
Identificar no nônio o traço que está 
coincidente e alinhado com algum
traço da escala principal (fixa).
3º traço
Cada traço = 0,1 mm 
3 traços = 0,3 mm
4º Passo: 
Somar a leitura da escala 
principal com a leitura do nônio.
Calibração dos 
instrumentos de medição
De uma forma
resumida, calibração é 
algo como comparar
um instrumento de 
medição com um
padrão de referência
para identificar o erro.
O que é calibração?
Calibração é
diferente do ato ajuste
O objetivo do ajuste é restabelecer 
sua capacidade de medir, de acordo 
com o padrão de referência.
Um dos exemplos é o 
ajuste de zero em 
equipamento digitais.
A calibração é, portanto,
o controle de qualidade
do instrumento ou
padrão de medição.
Síntese
� O conhecimento dos equipamentos
de medição pode ajudar na decisão 
estratégica de uma empresa;
� compreendemos o que 
significa: medição por 
atributos, medição por 
variáveis e medições 
diretas e indiretas.
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� conhecemos o que são calibradores, 
régua graduada, paquímetros, 
micrômetros, relógios 
comparadores,
blocos-padrões e
máquina por medição
por coordenadas (3D).
� aprendemos, de uma forma 
simples, como efetuar medições 
por meio do paquímetro analógico;
� entendemos que medir
é algo relativamente 
fácil, no entanto 
cometer erros é
mais fácil ainda
(a importância da 
calibração).