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ERROS DE MEDIÇÃO
Vocabulário; Erros de Medição; Calibração.
VOCABULÁRIO EM METROLOGIA
• Medir é comparar com um padrão • Mensurando: É o objeto de Medição (Peça) • Sistema de Medição(SM): Instrumento/Máquina
que realiza a medição • Indicação: É o valor indicado pelo SM • Resultado de Medição (RM): É a faixa de valores
dentro da qual deve estar o valor verdadeiro do mensurando
• Incerteza de Medição: É a parcela de dúvidas associada a medição
VOCABULÁRIO EM METROLOGIA
• A metrologia pode ser baseada em três pilares:
• Conhecimento dos fenômenos, princípios, técnicas e mecanismos envolvidos em um processo de medição.
• Honestidade, o metrologista não pode ser tendencioso e apresentar os resultados obtidos.
• Bom senso, o metrologista deve ser crítico e tomar as decisões durante o processo.
ERROS DE MEDIÇÃO
• Medir é comparar com um padrão
• A ideia de medir é para determinar o valor conforme o padrão
• A indicação da medida deveria corresponder com o valor do mensurando (peça)
• Mas nem sempre isso acontece.
• Vários fatores influenciam no resultado de medição
ERROS DE MEDIÇÃO
• Os principais fatores que diferem o valor indicado do valor real, são:
• Imperfeições do sistema de medição;
• Limitações do operador;
• Imperfeições no mensurando;
• As influências das condições ambientais
ERROS DE MEDIÇÃO
• Tais fatores induzem ao erro de medição.
• Logo, erro de medição é a diferença entre o valor indicado e o valor real do mensurando.
• De fato, por melhor que seja o sistema de medição, mais habilidoso que seja o operador e por mais controlada que seja as condições ambientais, o erro sempre aparece, de menor ou maior grau.
ERROS DE MEDIÇÃO
• Os erros de medições são indesejáveis, porém inevitáveis e não podem ser ignorados.
• Cabe aos metrologistas buscar conhecer as causas e a natureza do erro de medição, desta forma, poder conviver com eles e informar valores confiáveis.
• Conhecer os erros de medição é a forma mais segura de evitar outros erros nos processos de fabricação.
ERROS DE MEDIÇÃO
• O erro está presente toda vez que o comportamento real se afasta do ideal.
• Por exemplo, foram testados 4 canhões. Eles foram posicionados e disparados 20 tiros nos respectivos alvos. Analise as figuras e responda:
• Onde atingirá o próximo (21º) tiro? • Qual o melhor canhão? • Qual o pior? • Qual o segundo colocado? • Analise o segundo e o terceiro colocado, o que fazer
pra melhorar cada um deles?
ERROS DE MEDIÇÃO
(Albertazzi 2004)
ERROS DE MEDIÇÃO
• Após discutir os resultados vamos a alguns fatos: • O canhão C não acertou nenhum tiro, mas todos
os tiros foram muito próximos; • O canhão A acertou alguns tiros no próximo ao
centro, porém se analisar cada tiro, houve uma grande variação;
• É fácil prever onde será o próximo tiro do canhão C;
• Também parece fácil corrigir o canhão C; • E o canhão A, como melhorar?
TIPO DE ERROS
• Erro Sistemático: é a parcela previsível do erro. Corresponde ao erro médio. Por exemplo o canhão C, todos os tiros erraram de forma similar, deste modo o tiro seguinte, deve ficar próximo aos outros (Previsível).
• Erro Aleatório: é a parcela imprevisível do erro. É o agente que faz com que as repetições levem a resultados diferentes. Por exemplo o canhão A, os tiros foram muito variados, é difícil prever onde será o próximo.
TIPO DE ERROS
• O canhão D é um sistema com excelente exatidão. Exatidão é a capacidade de um sistema funcionar sem erros.
• O canhão D também é um sistema preciso. Precisão significa pouca dispersão, isto é, capacidade de obter o mesmo resultado, quando repetido.
• Deste modo o canhão C também é preciso!
• Precisão e Exatidão são parâmetros qualitativos e não devem ser associados a um número.
CARACTERIZAÇÃO DO ERRO DE MEDIÇÃO
• Para ilustrar os tipos de erros, imaginamos uma massa conhecida de (1,00000 ±0,00001 kg), está massa será medida por uma balança digital não calibrada. Como é conhecido o valor da massa, é esperado que o valor de 1000g.
• Porém na primeira medição apresentou 1014g, foi retirado e repetido outras 11 vezes.
CARACTERIZAÇÃO DO ERRO DE MEDIÇÃO
Analisando a definição de erro temos:
E = I – VV
Onde,
E = erro de medição
I = indicação do sistema de medição
VV = valor verdadeiro do mensurando
* Porém esta simples análise nos leva a cometer outros erros, parece muito simples corrigir, ou “compensar” o erro desta forma.
CARACTERIZAÇÃO DO ERRO DE MEDIÇÃO
Conforme a ideia do experimento da balança, é importante ter mais dados, para definir qual o tipo de erro e quais os valores.
Assim definimos:
Es = 𝐼∞ - VV
Onde,
Es = Erro sistemático
𝐼∞ = Média de um número infinito de indicações
VV = valor verdadeiro do mensurando
CARACTERIZAÇÃO DO ERRO DE MEDIÇÃO
Como visto na fórmula é impossível afirmar o erro sistemático. Deste modo podemos fazer uma estimativa aproximada, chamada de tendência.
Td = I – VVC
Td = tendência
I = média de um número finito de indicações
VVC = valor verdadeiro convenvional
CARACTERIZAÇÃO DO ERRO DE MEDIÇÃO
(Albertazzi 2004)