eci- calibraÇÃo de suta - ipq.pt · conseguiu-se um aumento do número de laboratórios...

ECI- CALIBRAÇÃO DE SUTA

REUNIÃO FINAL

Fernanda Saraiva 2013-04-11


2013-04-11 2

-Introdução Geral ao ECI

-Apresentação dos Resultados da ECI

-Outros Assuntos


2013-04-11 3

Novembro 2012: Início da circulação

Novembro 2012: Valores iniciais - IPQ

Agosto de 2012: Divulgação do Programa de Execução pela RELACRE

Fevereiro 2013: Fim da circulação

Março 2013: Divulgação do Draft A

Abril 2012 : Receção dos comentários dos potenciais participantes (3) à

proposta sobre as mensurandas a avaliar para esta ECI

Julho de 2012: Elaboração do Programa de Execução pelo IPQ

Julho de 2012: Receção da suta - IPQ

Março 2013: Valores finais - IPQ

//Servidor1/volume1/ipq/DMET/UMCA-LCM/AREAS/ACTF/COMPRIMENTO/Comparacoes n/SUTA_2013/apresenta/Respostas dos Laboratorios_Selecao do IM suta.xlsx


2013-04-11 4

Ordem de

circulação Laboratório participante

1.º CENTIMFE - Centro Tecnológico da I. de Moldes F. E. e Plásticos

2.º CATIM - Centro de Apoio Tecnológico à Indústria Metalomecânica

3.º ISQ - Instituto de Soldadura e Qualidade - Porto

4.º ISQ - Instituto de Soldadura e Qualidade - Lisboa

5.º TAP PORTUGAL - Laboratório de Calibrações

6.º QUALCER - Tecnologia de Certificação, Lda.

7.º LIQ - Laboratório Industrial da Qualidade - LM


2013-04-11 5

- Equipamento itinerante

SUTA

Marca Mitutoyo

N.º série 126265

Gama de Medição 0º-90º-0º-90º

Resolução do Dispositivo

Afixador

5’

Lâmina 300 mm


2013-04-11 6

Procedimento de medição com a suta

Para se medir com a suta tem de se ter em conta o sentido da leitura e a posição inicial em que

se realizar a medição. A sequência de medição pode ser realizada tanto para a esquerda como

para a direita, e por esta razão a suta tem dois nónios, um à esquerda e outro à direita, do zero da

mesma. Os graus inteiros lêem-se na escala principal que o traço zero do nónio aponta; o

excesso do grau inteiro é obtido com o nónio correspondente ao sentido da leitura e para o traço

do nónio que coincide com o traço da escala principal. O sentido de rotação da lâmina define o

sentido de leitura da medição, relativamente à posição inicial.

Sentido de leitura para a direita Sentido de leitura para a esquerda


2013-04-11 7

Laboratório participante reportou:

os valores de medição obtidos

a incerteza expandida de medição

ix

)( ixU

O PADRÃO ITINERANTE, CIRCULOU PELOS LABORATÓRIOS

nº de graus de liberdade ou coeficiente de expansão

8

𝒙𝒓𝒆𝒇 𝑼(𝐱𝐫𝐞𝐟) L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7

(xL1) U (xL2) U (xL3) U (xL4) U (xL5) U (xL6) U (xL7) U

(’) (’) (’) (’) (’) (’) (’) (’)

1º Quadrante

30º 10’ 1,6 2,0 0,00 5,0 1 4 -1 5,3 1,18 3 1 4,37 0 3,72 5 3

45º 00’ 1,3 2,0 0,00 5,0 -1 4 -2 5,3 0,95 3 1 4,42 0 3,72 5 3

90º 00’ 0,6 2,5 0,05 5,0 0 3 -2 5,3 0,25 3 0 4,37 0 3,72 3 4

2º Quadrante

30º 00’ -0,2 2,0 0,00 5,0 0 3 0 5,3 0,53 3 0 4,13 0 3,72 0 3

30º 10’ -0,7 2,0 0,00 5,0 -1 4 1 5,3 0,4 3 2 4,17 0 3,72 0 3

45º 00’ -1,2 2,1 0,00 5,0 0 3 1 5,3 1,18 3 0 4,08 0 3,72 0 3

3º Quadrante

30º 00’ -0,8 1,9 0,02 5,0 -2 4 0 5,3 0,95 3 0 5,91 --- --- -2 4

41º 00’ -0,6 1,9 0,00 5,0 0 3 0 5,3 0,4 3 0 5,91 --- --- 0 3

4º Quadrante

15º 00’ -1,9 1,8 0,00 5,0 -1 4 1 5,3 -0,81 3 3 4,42 --- --- 0 3

45º 00’ -2,5 1,9 0,00 5,0 0 3 1 5,3 0,7 3 0 4,37 --- --- -2 4

-Resultados da ECI


9


Grandeza

Xi

Estimativ

a

xi

(')

Incerteza

-padrão

u (xi) (')

Coeficiente

sensibilidade

ci

Distribuição/

avaliação n

Contribuição para a

incerteza-padrão

ui (y) (')

Reprodutividade 0 0,44 1 Normal/ tipo A 12 0,44

Erro Piramidal 0 0,09 1 Rectangular 10 0,09

Incerteza expandida-

MI2

0,003 0,002 1 Rectangular ∞ 0,00

Resolução-MI2 0,000 9,6E-05 1 Rectangular ∞ 0,00

Reprodutibilidade -MI2 0 0,70 1 Normal/ Tipo A 1713 0,70

Resolução Suta 0 0,58 1 Rectangular ∞ 0,58

uc (y)= 1,0

Graus

Liberdade

316

k = 2,00

U = 2,0'

Exemplo do cálculo do Balanço de Incerteza para o ponto de 30º 00’ no 2º Quadrante:


2013-04-11 10

-Resultados da ECI – representação gráfica


2013-04-11 11

refi xxd

1)(

)( du

ddud

Critério de compatibilidade

Compatibilidade


2013-04-11 12

O modelo ou equação que relaciona os resultados 𝑥𝑖 , 𝑈(𝑥𝑖) de

cada laboratório participante, com o valor de referência da ECI,

utilizado no tratamento estatístico, foi:

𝐸𝑛 =𝑥𝑖 − 𝑥𝑟𝑒𝑓

𝑈2 𝑥𝑖 + 𝑈2 𝑥𝑟𝑒𝑓

Onde o ACTF/IPQ forneceu os valores de referência, 𝑥𝑟𝑒𝑓 e 𝑈(xref)

para avaliação da compatibilidade dos resultados da mensuranda

apresentados pelos diferentes i laboratórios.

Os resultados obtidos são Satisfatórios para 1nE


2013-04-11 13

|En|

L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7

1º Quadrante

30º 10’ 0,3 0,1 0,5 0,1 0,1 0,4 0,9

45º 00’ 0,2 0,5 0,6 0,1 0,1 0,3 1,0

90º 00’ 0,1 0,2 0,4 0,1 0,1 0,1 0,5

2º Quadrante

30º 00’ 0,0 0,1 0,0 0,2 0,0 0,0 0,1

30º 10’ 0,1 0,1 0,3 0,3 0,6 0,2 0,2

45º 00’ 0,2 0,3 0,4 0,6 0,3 0,3 0,3

3º Quadrante

30º 00’ 0,2 0,3 0,1 0,5 0,1 --- 0,3

41º 00’ 0,1 0,2 0,1 0,3 0,1 --- 0,2

4º Quadrante

15º 00’ 0,4 0,2 0,5 0,3 1,0 --- 0,5

45º 00’ 0,5 0,7 0,6 0,9 0,5 --- 0,1


2013-04-11 14

-Conclusões

- O documento EA-4/18:2010 estabelece indicações/recomendações para determinação da frequência e nível

de participação em Ensaios de Comparação Interlaboratorial, por parte dos laboratórios acreditados e para

cada domínio é recomendada uma frequência de participação em ECI de modo a cobrir, no mínimo, um ciclo

de acreditação.

Com a realização desta ECI, cumpriu-se um ciclo de comparações correspondente ao Domínio Metrológico

de Ângulo. Conseguiu-se um aumento do número de laboratórios participante passando-se de 5 em 2009

para os 7 atuais e todos os laboratórios apresentam desempenho satisfatório nesta ECI.

Fica em aberto a proposta de novas ECI no Domínio de Ângulo.

No entanto e caso se venha a optar por um outro possível ensaio de suta, sugere-se que o equipamento

itinerante tenha uma resolução inferior.

- Esta ECI deu resposta a um dos domínios da área de Metrologia Dimensional, nomeadamente no que

respeita a equipamentos de medição dimensional angular de Uso Manual (classificados de acordo com o

documento DimVIM alínea 3.3- Instrumentos de Medição de Ângulos)


2013-04-11 15

Bibliografia

• BS 1685:2008 Bevel Protractors (mechanical and optical) – Requirements and test methods;

• ISO 80000-3:2006 Quantities and units – Part 3: Space and time;

• VIM – Guia ISO/IEC 99:2007 - Vocabulário Internacional de Metrologia – Conceitos Básicos, Conceitos Gerais e Termos

Associados, IPQ, 3ª Edição, 2008;

• EA-4/02 “Expression of the Uncertainty of Measurement in Calibration” (1999);

• “Guia para a expressão da incerteza de medição nos Laboratórios de Calibração” (IPQ, 2ª Edição, dezembro 2005);

• F. Saraiva; Compatibilidade de Medição e Avaliação de Conformidade de Equipamentos de Medição, Revista Medições e

Ensaios - SPMet, vol. 1, nº 4, jan. 2013, ISSN 2182-5424; disponível em: http://www.spmet.pt/publicacoes_1024.htm

• DimVim disponível em: http://www.euramet.org/index.php?id=tc-l-dimvim

http://www.spmet.pt/publicacoes_1024.htm

http://www.spmet.pt/publicacoes_1024.htm

ECI- CALIBRAÇÃO DE

MICRÓMETROS DE INTERIORES

REUNIÃO FINAL

Fernanda Saraiva 2013-04-11

ECI- CALIBRAÇÃO DE MICRÓMETROS DE INTERIORES

2013-04-11 17

-Introdução Geral ao Ensaio

-Apresentação dos Resultados da Comparação

-Outros Assuntos


2013-04-11 18

Preparação

Fevereiro 2011:

Receção dos comentários dos potenciais laboratórios sobre a seleção do

IM a utilizar

Julho 2011:

Receção dos comentários às mensurandas a avaliar

Março/Abril 2011:

Aquisição dos Micrómetros

//Servidor1/volume1/ipq/DMET/UMCA-LCM/AREAS/ACTF/COMPRIMENTO/Comparacoes n/SUTA_2013/apresenta/Respostas dos Labs para selecionar o micrómetro.doc

//Servidor1/volume1/ipq/DMET/UMCA-LCM/AREAS/ACTF/COMPRIMENTO/Comparacoes n/SUTA_2013/apresenta/Micrómetro Interiores_Considerações resp lab.xlsx


2013-04-11 19

Abril 2012:

Início da circulação

Dezembro 2011:

Conclusão do Programa de Execução

Janeiro de 2012:

Divulgação do Programa de Execução pela RELACRE

Setembro 2012:

Fim da circulação

Janeiro 2013:

Divulgação do Draft A

Sequência da ECI


2013-04-11 20

Ordem de

circulação Laboratório participante

1.º CENTIMFE - Centro Tecnológico da I. de Moldes F. E. e Plásticos

2.º ARSENAL DO ALFEITE - LMDM

3.º QUALCER - Tecnologia de Certificação, Lda.

4.º TAP PORTUGAL - Laboratório de Calibrações

5.º LIQ - Laboratório Industrial da Qualidade - LM

6.º SACIA - Comércio e Indústria Automóvel, S.A.

Laboratório de Metrologia e Ensaios de Materiais

7.º ABIMOTA - Laboratório de Metrologia

8.º CATIM - Centro de Apoio Tecnológico à Indústria Metalomecânica

LABORMET

9.º ISQ - Instituto de Soldadura e Qualidade - Porto

11.º (*) JANZ - Mecânica de Precisão, S.A.

Lab. Metrologia Linear

12.º (*) SERVIMETRO, Serviços de Metrologia, Lda.

10.º (+) ISQ - Instituto de Soldadura e Qualidade - Lisboa

*- Laboratório participante apenas para o micrómetro de 2 contactos. + - Medição de acordo com os pontos definidos no PE deste ECI.


2013-04-11 21

- Equipamento itinerante

Micrómetros de Interiores 2 pontos de contacto 3 pontos de contacto

Marca MITUTOYO MITUTOYO

Modelo IMZ - 150 HT – 25R

Gama de Medição 50 – 150 mm 20 – 25 mm

Resolução do Dispositivo Afixador 0,01 mm 0,005 mm

N.º série 1000557 105923


2013-04-11 22

Laboratório participante reportou:

os valores de medição obtidos

a incerteza expandida de medição

ix

)( ixU

O PADRÃO ITINERANTE, CIRCULOU PELOS LABORATÓRIOS

nº de graus de liberdade ou coeficiente de expansão


2013-04-11 23

refi xxd

1)(

)( du

ddud

Critério de compatibilidade

Compatibilidade


2013-04-11 24

)(1...)(1

)(...)(2

1

2

2

1

2

N

NNi

xuxu

xuxxuxy

)(

1...

)(

1

)(

12

1

22

Nxuxuyu

Média ponderada

Incerteza-padrão

Avaliação da consistência dos resultados:

teste de Qui-quadrado, 2

Valor de referência obtido a partir dos resultados de séries de medição:

05,0)(Pr 22 OBS


2013-04-11 25

Resultados inconsistentes

1 N 05,0)(Pr 22 OBS

Valores discrepantes /”outliers”

)( refxUrefxValores de referência:

1)(

)( du

ddud


2013-04-11 26

MICRÓMETRO DE 3 CONTACTOS

20 mm 23 mm 25 mm

Laboratórios Erro de Medição

/mm

U

/µm

Erro de

Medição

/mm

U /µm Erro de

Medição /mm

U

/µm

L1 0,001 4,2 0,000 4,2

L2 0,002 4 0,002 4 0,003 4

L3 0,0003 5,0 -0,00105 5,0 -0,0001 5,0

L4

L5 -0,001 3,6 -0,001 3,7 -0,001 3,7

L6 0,000 3,6 -0,001 3,7 -0,001 3,7

L7 0,000 4,0 0,000 4,0

L8 -0,002 4,3 -0,002 4,3

L9 0,000 2,7 -0,001 2,8

L10

L11 0,000 2,4 -0,002 2,9 -0,002 3,0

L12 0,000 1,4 -0,001 1,4 -0,001 1,4


2013-04-11 27


Micrómetro de 3 contactos

-0,006

-0,004

-0,002

0

0,002

0,004

0,006

L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12

Laboratórios

Err

o d

e M

ed

ição

20 mm

23 mm

25 mm


2013-04-11 28


VALORES REFERÊNCIA ECI

20 mm 23 mm 25 mm

Erro de medição xref (/mm) 0,0001 -0,0010 -0,0008

u(xref) (/mm) 0,4 0,5 0,5

U(xref) (/mm) 0,8 1,0 1,0

|En|

Laboratórios 20,000 mm 23,000 mm 25,000 mm

L1 0,2 0,2

L2 0,5 0,8 1,0

L3 0,0 0,0 0,1

L4

L5 0,3 0,0 0,1

L6 0,0 0,0 0,1

L7 0,0 0,2

L8 0,2 0,3

L9 0,1 0,1

L10

L11 0,1 0,3 0,4

L12 0,1 0,0 0,1


2013-04-11 29


50,00 mm 51,30 mm 55,20 mm 59,10 mm 61,70 mm 63,00 mm

Laboratórios Erro de Medição

/mm

U

/µm

Erro de

Medição /mm

U

/µm

Erro de Medição

/mm

U

/µm

Erro de

Medição /mm

U

/µm

Erro de Medição

/mm

U

/µm

Erro de

Medição /mm

U

/µm

L1 0,000 12 0,000 16 0,000 16 0,000 16 0,000 16 0,000 16

L2 0,001 4 0,001 4 0,003 4 0,003 5 0,003 5 0,003 5

L3 0,002502 5 0,002482 5 0,002412 5 0,002541 5 0,00418 5 0,004938 5

L4 0,02 10 0,02 10 0,01 10 0,02 10 0,02 10 0,02 10

L5 0,0024 2,9 0,0025 3 0,0021 3,2 0,0014 3,4 0,0013 3,6 0,0012 3,7

L6 -0,004 2,5 -0,0034 2,5 -0,0052 2,5 -0,0042 2,5 -0,0052 2,5 0,0012 2,5

L7 0,0000 1,8 -0,0011 1,8 -0,00160 1,8 -0,0019 1,8 -0,0020 1,8 -0,00220 1,8

L8 0,0010 4,7 0,001 4,7 0,002 4,7 0,0030 4,7 -0,001 4,7 0 4,7

L9 -0,001 2,5 0,000 2,5 0,001 2,5 0,0010 2,5 0,001 2,5 0,001 2,5

L10 0,0028 2,8 0,0008 2,9 0,0002 2,8 0,0026 2,8 -0,0004 2,9 0,0028 2,8

L11 0,000 3,7 0,000 3,7 0,002 3,7 0,001 3,7 0,002 3,7 0,001 3,7

L12 0,001 1,8 0,001 1,8 0,002 1,8 0,003 1,8 0,002 1,8 0,002 1,8


2013-04-11 30


-0,006

-0,001

0,004

0,009

0,014

0,019

L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12

Err

o d

e M

ed

içã

o

Laboratórios

Micrómetro de 2 contactos

50,00 mm

51,30 mm

55,20 mm

59,10 mm

61,70 mm

63,00 mm


2013-04-11 31



50,00 mm 51,30 mm 55,20 mm 59,10 mm 61,70 mm 63,00 mm

Erro de medição xref (/mm) 0,001 0,000 0,001 0,002 0,001 0,002

u(xref) (/mm) 0,5 0,4 0,5 0,5 0,5 0,5

U(xref) (/mm) 0,9 0,9 0,9 1,0 1,1 1,0

|En|

Laboratórios 50,00 mm 51,30 mm 55,20 mm 59,10 mm 61,70 mm 63,00 mm

L1 0,1 0,0 0,1 0,1 0,1 0,1

L2 0,0 0,3 0,5 0,2 0,4 0,2

L3 0,3 0,5 0,3 0,1 0,7 0,6

L4 1,9 2,0 0,9 1,8 1,9 1,8

L5 0,5 0,9 0,4 0,2 0,1 0,2

L6 1,9 1,3 2,3 2,3 2,3 0,3

L7 0,6 0,7 1,3 1,9 1,4 2,0

L8 0,0 0,2 0,2 0,2 0,4 0,4

L9 0,9 0,0 0,0 0,5 0,0 0,4

L10 0,7 0,3 0,3 0,2 0,5 0,3

L11 0,3 0,0 0,3 0,3 0,3 0,3

L12 0,0 0,6 0,6 0,7 0,7 0,0


2013-04-11 32

MICRÓMETRO DE 2 CONTACTOS E EXTENSÕES

(50,00+13,00) mm (50,00+25,00) mm (50,00+50,00) mm

Laboratórios

Erro de

Medição

/mm

U

/µm

Erro de Medição

/mm

U

/µm

Erro de

Medição

/mm

U

/µm

L1 0,000 16 0,000 17 0,000 17

L2 0,001 5 0,003 5 0,003 5

L3 0,002438 5,0 0,00503 5,0 0,00268 5,0

L4 0,02 10 0,02 10 0,00 10

L5 0,0031 3,7 0,0014 4,3 0,0023 5,8

L6 -0,0004 2,5 -0,0033 2,6 -0,0029 2,6

L7 0,0034 1,8 0,0041 1,8 0,00290 1,8

L8 0,0000 4,3 0,001 4,7 -0,001 4,7

L9 -0,001 2,4 0,000 2,5 0,000 2,5

L10 0,0036 2,7 0,0022 2,7 0,002 2,8

L11 0,000 3,7 0,000 5,6 0,001 5,6

L12 0,000 1,8 0,002 1,8 0,001 1,8


2013-04-11 33


-0,006

-0,001

0,004

0,009

0,014

0,019

L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12

Err

o d

e M

ed

içã

o

Laboratórios

Micrómetro de 2 contactos-extensões

(50,00+25,00) mm

(50,00+50,00) mm

(50,00+13,00) mm


2013-04-11 34



(50,00+13,00) mm (50,00+25,00) mm (50,00+50,00) mm

Erro de medição xref (/mm) 0,001 0,002 0,002

u(xref) (/mm) 0,43 0,50 0,50

U(xref) (/mm) 0,9 1,0 1,0

|En|

Laboratórios 63,000 mm 75,000 mm 100,000 mm

L1 0,1 0,1 0,1

L2 0,0 0,2 0,2

L3 0,3 0,6 0,1

L4 1,9 1,8 0,2

L5 0,6 0,1 0,1

L6 0,6 1,9 1,8

L7 1,2 1,0 0,6

L8 0,2 0,2 0,7

L9 0,9 0,9 0,9

L10 1,0 0,1 0,0

L11 0,3 0,4 0,2

L12 0,6 0,0 0,7


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-Estabilidade dos padrões

Não se observou instabilidade nos valores do instrumento de medição. Por este facto não foi

associado qualquer componente de incerteza ao instrumento de medição aquando da avaliação da

compatibilidade metrológica, ou seja na determinação do erro normalizado.

Como complemento ao PE, a análise da estabilidade do instrumento de medição ao longo da

circulação do padrão, foi monitorizada pelo Laboratório de Comprimento, tendo sido efectuadas

medições dos micrómetros antes e no final da circulação.

Micrómetro de 2 contactos e extensões:

Neste caso houve variação entre a medição inicial e final, que apesar de estar dentro da

incerteza expandida tem influência no tratamento dos dados dos laboratórios participantes. Da

circulação foi possível identificar quando ocorreu o desajuste. O tratamento estatístico permite

identificar valores discrepantes pelo que estes não contribuíram para o valor de referência do

Micrómetro de 2 contactos e extensões.

Micrómetro de 3 contactos:


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-Conclusões

- As comparações interlaboratoriais nacionais têm como principal objectivo a avaliação e

monitorização do desempenho dos laboratórios participantes em ensaios ou

medições/calibrações específicas. Complementarmente permitem a identificação de problemas

nos laboratórios e implementação de acções de melhoria, validação das incertezas reclamadas,

entre outros.

- O documento EA-4/18: 2010, estabelece indicações / recomendações para determinação da

frequência e nível de participação em Exercícios de Comparação Inter-laboratorial, por parte

dos laboratórios acreditados, os quais definirem as necessidades de participação em ECI

identificando subdomínios metrológicos. Esta ECI deu resposta a um dos domínios da área de

Metrologia Dimensional, nomeadamente no que respeita a equipamentos de medição

dimensional linear de Uso Manual (classificados de acordo com o documento DimVIM alínea

6. Instrumentos de Uso Manual)

-Nesta ECI foram avaliados 138 resultados de medição reportados por 12 laboratórios

participantes.


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-Bibliografia

• DIN – 863-4: 1999 “Micrometers – Part 4: Internal micrometers: Concepts, requirements and testing;

• Cox M.G., The evaluation of key comparison data, Metrologia, 39, (2002) 589-595;

• VIM – Guia ISO/IEC 99:2007 - Vocabulário Internacional de Metrologia – Conceitos Básicos, Conceitos Gerais e Termos

Associados, IPQ, 3ª Edição, 2008;

• EA-4/02 “Expression of the Uncertainty of Measurement in Calibration” (1999);

• “Guia para a expressão da incerteza de medição nos Laboratórios de Calibração” (IPQ, 2ª Edição, Dezembro 2005);

• NP EN ISO/IEC 17025:2005 – Requisitos gerais de competência para laboratórios de ensaio e calibração;

• ISO/IEC 17043:2010 - Conformity Assessment — General Requirements for Proficiency Testing;

• DimVim disponível em: <http://www.euramet.org/index.php?id=tc-l-dimvim>


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Obrigada pela atenção

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eci- calibraÇÃo de suta - ipq.pt · conseguiu-se um aumento do número de laboratórios...

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