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Metrologia e Controle

Dimensional - MCD

Prof. Luiz V. O. Dalla Valentina, Dr. Eng.

[email protected]

2017/2

Metrologia e Controle Dimensional - MCD

OBJETIVO GERAL : Apresentar conceitos básicos sobre a ciência de medição e da instrumentação para a medição dimensional.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS :

• Apresentar aos estudantes os conceitos fundamentais da metrologia; • Familiarizar os estudantes com as mais importantes técnicas da medição dimensional; • Possibilitar aos estudantes a prática da medição dimensional com instrumentação adequada.


EMENTA:

•Processo de medição;

•Sistemas de medição;

•Erros de medição;

•Estimativa da incerteza de medição;

•Calibração de sistemas de medição;

•Instrumentos convencionais de medição;

•Máquinas de Medir;

•Medição de Roscas;

•Medição de rugosidade superficial.


LIVRO TEXTO:

Fundamentos de Metrologia

Científica e Industrial

(Armando Albertazzi G. Jr. E

André R. de Souza)

Editora Manole; 2008


Material Complementar no site:

http://www.joinville.udesc.br/portal/professores/veriano/

Vocabulário Internacional de Metrologia - Conceitos Fundamentais e Gerais e Termos Associados - VIM 2012 (A4; 94p.)


METODOLOGIA PROPOSTA: A disciplina será trabalhada através de atividades teóricas e práticas. As aulas expositivas (teóricas) serão desenvolvidas com uso de recursos como: quadro negro e multimídia. Para as aulas práticas serão utilizados instrumentos e equipamentos do Laboratório de Metrologia Dimensional.


SISTEMA DE AVALIAÇÃO:

2 Provas Escritas (80%);

Relatórios de Aulas Práticas (20%).


AVALIAÇÕES

1ª PROVA PARCIAL: 02/10/2017

2ª PROVA PARCIAL: 27/11/2017

EXAME: 11/12/2017

1 Medir


1.1

Introdução

Medições no dia-a-dia

Potência da

lâmpada

Temperatura

da geladeira

Volume de

leite

Tempo de

cozimento

Velocidade

do automóvel

Pressão dos

pneus

Volume de

combustível

Quantidade

de arroz

Consumo de

energia

Tamanho do

peixe

Dimensões

das peças

Rotação do

motor

Horário do

despertador

Comprimento

da calça

Metrologia

• Metrologia é a ciência da medição;

• É a ciência que abrange todos os aspectos teóricos e práticos relativos a medição;

• Compreende a Metrologia Científica e Industrial e a Metrologia Legal.

Metrologia Científica e Industrial

• São todas as ações seqüenciais, que vão desde a metrologia básica, buscando definições das unidades do SI, realizando e conservando essas unidades, disseminando-as com seus múltiplos e submúltiplos, até atingir as medições, realizadas nas indústrias, dentro de uma confiabilidade metrológica aceitável.

Metrologia Legal

• Refere-se às exigências legais, técnicas e

administrativas, relativas às unidades de medida, aos instrumentos de medir e às medidas materializadas, que afetam o comércio, a saúde e a proteção do consumidor.

Importância da Metrologia

1.2

Importância de medir

"O conhecimento amplo e satisfatório sobre um processo ou fenômeno somente existirá quando for possível medi-lo e expressá-lo através de números".

Lord Kelvin, 1883

Relevância Atual da Metrologia

• Garantia da qualidade de produtos, processos e serviços:

– Implantação crescente de Normas de Sistemas de Gestão da Qualidade (ISO 9000; QS 9000/TS 16949) e da Gestão Ambiental (ISO 14000), entre outras.

• Proteção do consumidor e do meio ambiente:

– Metrologia Legal/Código de Defesa do Consumidor.

• Superação de barreiras técnicas e comerciais:

– Harmonização Internacional de Sistemas (Rastreabilidade e Reconhecimento Mútuo entre países).

• Desenvolvimento Científico e Tecnológico.

Triângulo da Qualidade

Normalização Como algo deve ser feito

Certificação Conformidade

à Norma

Metrologia Como medir

corretamente

Metrologia na Industria

1.3


Desenvolvimento de Produtos


Dentre as especificações existe a Especificação Geométrica

ENGENHARIA DIMENSIONAL DE PRODUTOS

Área da engenharia mecânica voltada à especificação geométrica dos componentes mecânicos que garantem a estética, funcionalidade e a segurança operacional de produtos, comprometidos com os custos mínimos de produção.


Como não vive-se em um mundo ideal, sempre existem diferenças entre o projetado e o construído

Em um mundo perfeito, o ideal e o real são exatamente iguais

Precisa-se lidar com as variações entre o ideal e o real


ENFOCANDO A METROLOGIA COMO UM PRODUTOR DE INFORMAÇÕES ...

A Metrologia tem uma enorme possibilidade de agregar valor !

Portanto:

1.4

O que é medir?

O que é medir?

Medir é o procedimento experimental através do qual o valor momentâneo de uma grandeza física (mensurando) é determinado como um múltiplo e/ou uma fração de uma unidade, estabelecida por um padrão, e reconhecida internacionalmente.

Algumas definições

• Mensurando é o objeto da medição. É a grandeza

específica submetida a medição.

• Indicação é o valor de uma grandeza fornecido

por um sistema de medição.

• Indicação direta é o número mostrado pelo

sistema de medição. A indicação direta pode ou

não ser apresentada na unidade do mensurando.

Exemplo de medição 1

0 1 2 3 4

2,4 mm

mensurando

instrumento de medição

indicação

1 mm

tensão do gerador: 5,305 V

constante do sistema de medição: 15,080 (km/h)/V

velocidade: 5,305 V . 15,080 (km/h)/V = 80,0 km/h

indicação direta

indicação

mensurando

Exemplo de medição 2

1.5

Medir para que?

Medir para que?

• Monitorar

– Observar passivamente grandezas

• Controlar

– Observar, comparar e agir para manter dentro das especificações.

• Investigar

– Descobrir o novo, explicar, formular.

Medir para monitorar...

• Compra e venda de produtos e serviços: – consumo de água, energia elétrica, taxímetro,

combustíveis, etc.

• Sinais vitais: – pressão arterial, temperatura,

nível de colesterol

• Atividades desportivas: – desempenho, recordes

Medir para monitorar...

Medir para controlar...

Medir

Comparar

Especificações

xxxx ± xx

yyyy ± yy

zzz ± z

Agir

pressão

altitude

temperatura

rota

velocidade


Medir para investigar...

Medir para investigar...

Compreender

Descobertas científicas, estudar fenômenos

Dominar

Validar, know-how

Evoluir

Melhorar continuamente, expandir limites

Inovar

1.6

Errar é inevitável

Medições geram erros

Sistema de

medição

me

nsura

nd

o

indicação

imperfeições do

sistema de medição

má definição do

mensurando

condições

ambientais

influência do

operador

± ERROS

procedimento

de medição

1.7

O processo de medição

Processo de medição

resultado de

medição

definição do

mensurando

procedimento

de medição

condições

ambientais

sistema de

medição operador

1.8

O resultado de medição

Resultado de medição

Sistema de

medição

mensura

ndo

indicação

RB +IM -IM

VV


• É a faixa de valores dentro da qual deve se situar o valor verdadeiro do mensurando.

• Resultado base é a estimativa do valor do mensurando que, acredita-se, mais se aproxime do seu valor verdadeiro.

• Incerteza de medição é o tamanho da faixa simétrica, e centrada em torno do resultado base, que delimita a faixa onde se situam as dúvidas associadas à medição.

RM = (RB ± IM) unidade

Incerteza de medição

• Incerteza de medição é “um parâmetro não-negativo que caracteriza a dispersão dos valores que podem ser razoavelmente atribuídos a um mensurando, com base nas informações utilizadas”.

(VIM, 2012)


Dois resultados de medição de um mesmo mensurando apresentando o RB:

Esses resultados são iguais entre si?

Iguais Diferentes

Depende da IM

1.9

A linguagem da metrologia


• Até 1995:

“Torre de Babel”

• Em 10 de Março de 1995:

Portaria INMETRO n° 029

“Vocabulário de Termos Fundamentais e Gerais de Metrologia” (VIM)

• Em sintonia com: ISO, BIPM, IEC, IFCC, IUPAC, IUPAP,OIML

ISO - International Organization for Standardization

BIPM – Bureau International des Poids et Mesures

IEC – International Electrotechnical Comission

IFCC - International Federation of Clinical Chemistry

IUPAC - International Union for Pure and Applied Chemistry

IUPAP - International Union for Pure and Applied Physics

OIML - International Organization of Legal Metrology


• Primeira Edição Brasileira (2009) do VIM 2008 (International-Vocabulary of Metrology – Basic and general concepts and associated terms - JCGM 200:2008)

• 1a edição luso-brasileira do Vocabulário Internacional de Metrologia – Conceitos fundamentais e gerais e termos associados (VIM 2012), baseada na 3a edição internacional do VIM – International Vocabulary of Metrology – Basic and general concepts and associated terms – JCGM 200:2012)

Pilares da Metrologia

Ho

ne

sti

dad

e

Co

nh

ecim

en

to

Bo

m-s

en

so

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