metrologia industrial, calibração e gestão dos dispositivos de … · 2011-11-11 · metrologia...

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POEFDS Ministério da Segurança Social e do Trabalho

Produção apoiada pelo, programa POEFDS, co-financiado pelo Estado Português e pela União Europeia, FSE.

UNIÃO EUROPEIA Fundo Social Europeu




Metrologia Industrial, Calibração e Gestão dos Dispositivos de Monitorização e Medição

Em cada lua cheia, enfrentavam a pena de morte todos aqueles que se esqueciam ou negligenciavam o dever de calibrar o padrão da unidade do comprimento. Tal era a pena aplicada em 3000 AC, no antigo Egipto, aos arquitectos reais, responsáveis pela construção dos templos dos Faraós.

Manual Formando

Edição 1-Jan. 2007

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MICGDMM Índice




ÍNDICE Prefácio e Objectivos.........................................................................................................1 Capítulo 0 - Metrologia Industrial, Calibração e Gestão dos DMM ..............................2 Capítulo 1 - Sistema Português da Qualidade................................................................6 1.1 As Categorias da Metrologia.......................................................................................6 1.2 Organização Internacional ..........................................................................................7 A convenção do Metro ..................................................................................................7 Laboratórios Primários ..................................................................................................8 Laboratórios de Referência...........................................................................................9 Laboratórios Acreditados ..............................................................................................9 1.3 Sistema Português da Qualidade...............................................................................9 O SPQ.........................................................................................................................10 Normalização ..............................................................................................................11 Participação europeia e internacional .........................................................................11 Laboratório Central de Metrologia...............................................................................12 Metrologia Legal..........................................................................................................13 Síntese do Capítulo 1.......................................................................................................14 Capítulo 2 - As Unidades Base do Sistema Internacional...........................................15 2.1 As Unidades Base do Sistema Internacional .........................................................15 Exemplos de Aplicação...............................................................................................17 Síntese do Capítulo 2.......................................................................................................19 Capítulo 3 - Termos e Definições ...................................................................................20 3.1 Termos e Definições - Vocabulário Internacional ..................................................20 Síntese do Capítulo 3.......................................................................................................30 Capítulo 4 - Exigências Gerais na Função Metrológica ..............................................31 4.1 Exigências Gerais na Função Metrológica .............................................................31 Guia de aplicação .......................................................................................................31 Síntese do Capítulo 4.......................................................................................................32 Capítulo 5 - Responsabilidade da Gestão Função Metrológica .................................33 5.1 Função Metrologia .....................................................................................................33 Guia de aplicação .......................................................................................................33

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5.2 Escutar o cliente.........................................................................................................34 5.3 Objectivos da qualidade............................................................................................34 Guia de aplicação .......................................................................................................34 5.4 Revisão pela gestão...................................................................................................35 Síntese do Capítulo 5.......................................................................................................35 Capítulo 6 - Gestão de Recursos....................................................................................36 6.1 Competências.............................................................................................................36 6.1.1 Responsabilidade do Pessoal............................................................................36 6.1.2 Competência e Formação..................................................................................37 6.2 Informação ..................................................................................................................37 6.2.1 Procedimentos ...................................................................................................37 6.2.1.1 Procedimento de Calibração de um Paquímetro ............................................38 6.2.2 Ferramentas Informáticas ..................................................................................44 6.2.3 Registos .............................................................................................................45 6.2.4 Identificação.......................................................................................................45 6.3 Equipamentos e Materiais.........................................................................................45 6.3.1 Equipamentos de Medição.................................................................................45 6.3.2 Ambiente ............................................................................................................46 6.4 Gestão de Fornecedores Externos ..........................................................................47 Síntese do Capítulo 6.......................................................................................................48 Capítulo 7 - Confirmação Metrológica e Execução dos Processos de Medida .......49 7.1 Confirmação Metrológica..........................................................................................49 7.1.1 Modo de Funcionamento Geral..........................................................................49 7.1.2 Intervalos de Confirmação Metrológica..............................................................51 7.1.3 Controlo do Ajuste de Equipamentos.................................................................51 7.1.4 Registos do Processo de Confirmação Metrológica ..........................................52 7.1.5 Exercício Prático de Confirmação Metrológica ..................................................53 7.2 Processos de Medição ..............................................................................................56 7.2.1 Generalidades....................................................................................................56 7.2.2 Concepção de Processos de Medição...............................................................56 7.2.3 Execução do Processo de Medição...................................................................58 7.2.4 Registos dos Processos de Medição .................................................................59 7.2.5 Exercício de Medição/Utilização de Instrumentos .............................................60 7.2.6 Exercício de Medição e Interpretação de Resultados........................................65 7.3 Incerteza de Medida e Rastreabilidade....................................................................67

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7.3.1 Incertezas de Medida.........................................................................................67 7.3.2 Rastreabilidade ..................................................................................................68 7.4 Exercícios Práticos de Incertezas de Medida:........................................................69 7.4.1 Paquímetro Analógico........................................................................................69 7.4.2 Durómetro ..........................................................................................................73 7.4.3 Termómetro........................................................................................................76 Síntese do Capítulo 7.......................................................................................................78 Capítulo 8 - Análise e Melhoria do Sistema de Gestão da Medida ............................79 8.1 Introdução ...................................................................................................................79 8.2 Auditorias e Monitorização .......................................................................................80 8.2.1 Introdução ..........................................................................................................80 8.2.2 Satisfação do Cliente .........................................................................................80 8.2.3 Auditoria ao Sistema de Gestão da Medição.....................................................80 8.2.4 Monitorização do Sistema de Gestão de Medição.............................................81 8.3 Controlo das Não Conformidades ...........................................................................81 8.3.1 Não Conformidades do Sistema de Gestão da Medição ...................................81 8.3.2 Processos de Medição Não Conformes.............................................................82 8.3.3 Equipamento de Medição Não Conforme ..........................................................82 8.4 Melhoria .......................................................................................................................84 8.4.1 Introdução ..........................................................................................................84 8.4.2 Acções Correctivas ............................................................................................84 8.4.3 Acções Preventivas............................................................................................84 Síntese do Capítulo 8.......................................................................................................86 BIBLIOGRAFIA..................................................................................................................87 ANEXO A – Vista Global do Processo de Confirmação Metrológica ANEXO B – Princípio do Cálculo de Incertezas ANEXO C – Exercícios ANEXO D – Resolução de Exercícios ANEXO E – Impressos

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MICGDMM Prefácio


Produção apoiada pelo, programa POEFDS, co-financiado pelo Estado Português e pela União Europeia, FSE. UNIÃO EUROPEIA

Fundo Social Europeu

Prefácio O presente Manual é um suporte didáctico às acções de formação profissional para reciclagem, actualização e aperfeiçoamento de activos, no domínio da Metrologia Industrial, Calibração e Gestão dos DMM. Objectivos Com o presente Manual Técnico pretende-se disponibilizar aos formandos e aos formadores meios estruturados de apoio pedagógico ao processo formativo na abordagem dos conceitos, técnicas, metodologias, ferramentas e experiências do saber fazer e saber estar, no âmbito da Metrologia Industrial, Calibração e Gestão dos DMM. Autor Eng. Víctor Pinto

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Metrologia Industrial, Calibração e Gestão dos DMM Introdução Em cada lua cheia, enfrentavam a pena de morte todos aqueles que se esqueciam ou negligenciavam o dever de calibrar o padrão da unidade do comprimento. Tal era a pena aplicada em 3000 AC, no antigo Egipto, aos arquitectos reais, responsáveis pela construção dos templos e pirâmides dos Faraós. O primeiro cúbito real, foi definido como o comprimento do antebraço do Faraó reinante, do cotovelo à ponta do dedo médio, mais a largura da sua mão. A medida original era transferida e gravada em granito negro. Os trabalhadores detinham, nos locais de construção, cópias em granito ou em madeira e a sua manutenção era da responsabilidade dos arquitectos.

Mesmo que nos sintamos afastados daquela situação, em distância e tempo, os povos sempre puseram uma grande ênfase na realização de medidas exactas. Mais recentemente, em Paris, no ano de 1799, foi criado o Sistema Métrico Decimal pelo depósito de dois padrões de platina, que representavam o metro e o quilograma – o início do actual Sistema Internacional de Unidades (sistema SI).

Na Europa de hoje, as medições e as pesagens representam um valor equivalente a 6% do Produto Interno Bruto! A metrologia tornou-se uma actividade normal no nosso dia-a-dia. As tábuas de madeira e o café são comprados pela sua dimensão e peso; a água e a electricidade são medidas através de contadores. As balanças onde nos pesamos afectam o nosso bom humor – tal como o controlo de velocidade efectuado pela Brigada de Transito. A quantidade de substâncias activas em medicina, a medição de amostras de sangue e o efeito laser do cirurgião, devem ser exactos de modo a não pôr em causa a saúde dos pacientes. É praticamente impossível descrever alguma coisa, hoje em dia, sem referir os pesos e as medidas. A hora do nascer-do-sol, as medidas do tórax, a percentagem de álcool, o peso de cartas, a temperatura ambiente, a pressão dos pneus... e assim por diante.

Assim, o comércio e as autoridades, estão tanto uns como outros, dependentes dos pesos e das medidas. O piloto lê com cuidado a altitude, o percurso, o consumo de combustível e a velocidade, enquanto a inspecção alimentar mede o teor de bactérias, as autoridades marítimas a linha de água e as empresas adquirem as matérias-primas

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por pesos e medidas, especificando os seus produtos usando as mesmas unidades. Os processos de fabrico são regulados e os alarmes são iniciados através de medições. A medição sistemática com graus de incerteza conhecidos é um dos fundamentos do controlo da qualidade industrial, representando os custos das medições, na maioria das indústrias modernas, 10-15% dos custos de produção.

Finalmente, a ciência está completamente dependente da medição. Os geólogos medem as ondas de choque quando as forças gigantescas que provocam os terramotos se fazem sentir, os astrónomos medem pacientemente a luz das estrelas distantes com o objectivo de determinar a sua idade, os físicos atómicos regozijam quando realizam medições ao milionésimo de segundo e confirmam a presença de uma partícula quase infinitamente pequena. A disponibilidade de instrumentos de medição e a capacidade de os utilizar são hoje essenciais, para que os cientistas documentem objectivamente os resultados obtidos.

Consoante a grandeza em questão, a EUROMET define os seguintes dez domínios técnicos da metrologia fundamental: massa, electricidade, comprimento, tempo e frequência, termometria, radiações ionizantes e radioactividade, fotometria e radiometria, caudal, acústica e quantidade de matéria.

Sistemas de gestão da medição

Um sistema eficaz de gestão da medição permite garantir que os equipamentos e os processos de medição são apropriados ao uso que lhes é atribuído. Tal sistema tem um papel significativo na obtenção dos objectivos da qualidade dos produtos e no controle do risco de obtenção de resultados de medição incorrectos. O objectivo de um sistema de gestão da medição é o de controlar o risco de os equipamentos e os processos de medição gerarem resultados incorrectos perante um incidente na qualidade dos produtos de uma organização. Os métodos utilizados pelo sistema de gestão da medição vão desde a verificação fundamental do equipamento de medição até à aplicação de técnicas estatísticas aplicadas ao controlo do processo de medição.

Neste manual, o termo "processo de medição" aplica-se às actividades de medição de grandezas físicas (nas fases de projecto, ensaio, produção, controlo).

Um dos princípios estabelecidos na ISO 9000 reside na abordagem dita como "orientação por processos". Os processos de medição devem ser considerados como processos particulares destinados a suportar a qualidade dos produtos fabricados pelo organismo.

A figura 1 mostra um esquema de utilização do modelo do sistema de gestão da medição especificado pela norma ISO 10012 de Setembro de 2003.

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Modelo do sistema de gestão da medição

Este manual contém tanto exigências como conselhos da norma ISO 10012 para a execução de sistemas de gestão da medição e pode contribuir para melhorar as actividades de medição e a qualidade dos produtos. São dados unicamente a título informativo e não devem ser interpretados como aditamentos, restrições ou modificações de uma qualquer exigência.

Os organismos têm a responsabilidade de determinar o nível do controlo que necessitam e de estabelecer as especificações do sistema de gestão de medição de acordo com a estrutura do seu sistema geral de gestão.

O respeito destas exigências facilitará a conformidade com as exigências relativas às medição e ao controle dos processos de medição estabelecidos noutras normas, como por ex., ISO 9001:2000, 7.6 e ISO 14001:1996, 4.5.1

Exigências do cliente relativas à

medição

8.4 Melhoria

Satisfação do cliente

Capítulo 5 Responsabilidade da

direcção

Capítulo 8 Análise e melhoria do sistema de gestão da

medição

Resultados de medição

Capítulo 7 Confirmação metrológica e execução dos processos de medição

7.1 Confirmação metrológica

7.2 Processo de

medição

Capítulo 6 Gestão de Recursos

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Domínio de aplicação

Este manual pretende fornecer exigências genéricas e guias de aplicação para a gestão dos processos de medição e para a confirmação dos equipamentos de medição utilizados para demonstrar a conformidade de exigências metrológicas. Especifica as exigências de qualidade relativas ao sistema de gestão de medição que um organismo que efectue medições possa utilizar e integrar no quadro do sistema de gestão geral e que é destinado a garantir que as exigências metrológicas sejam satisfeitas.

Estas exigências e guias de aplicação não estão destinadas a ser substituídas nem adicionadas às exigências da ISO/IEC 17025. Requisitos gerais de competência para laboratórios de ensaio e calibração.

NOTA: Existem normas e guias para tratar de factores particulares susceptíveis de influenciar os resultados de medição, tais como, por exemplo, o método de medição, as competências do pessoal e os ensaios de comparação interlaboratoriais.

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O Sistema Português da Qualidade Objectivos Específicos

Dar a conhecer os 3 subsistemas: Qualificação; Normalização e Metrologia do Sistema Português da Qualidade

1.1 As Categorias da Metrologia

Na metrologia definem-se três categorias com características afins às quais correspondem instituições próprias, por vezes com estatutos completamente distintos. Estas categorias, com níveis de complexidade e exactidão distintos, são designadas na União Europeia de:

Podem apontar-se, resumidamente, os objectivos de cada uma:

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Metrologia industrial

Metrologia cientifica

Resolução

Custo / benefício

Exactidão

Metrologia legal

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Metrologia Legal – controlo metrológico dos instrumentos de medição regulamentados, mediante o seu acompanhamento desde a concepção e fabrico até à sua utilização, em domínios como as transacções comerciais, saúde, segurança, defesa do consumidor, fiscalização, protecção do ambiente, economia de energia, etc.

Metrologia Industrial – apoio às actividades de controlo de processo e de produtos, mediante a integração em cadeias hierarquizadas de padrões dos meios metrológicos existentes nas empresas, laboratórios e outros organismos e à definição dos sistemas de calibração internos. É sobre este domínio da metrologia que iremos incidir a nossa consideração.

Metrologia Científica – realização física das unidades de medida e das constantes fundamentais, mediante a conservação e desenvolvimento de padrões e instrumentação em laboratórios adequados.

Além das três categorias de metrologia caracterizadas anteriormente, considera-se também a Metrologia Fundamental, a qual apesar de não ter nenhuma definição internacional, pode ser descrita como a metrologia científica, complementada pelas partes da metrologia legal e industrial que requerem competência científica.

1.2 Organização Internacional

A convenção do Metro

Em meados do século XIX, e particularmente durante a primeira exposição universal, tornou-se necessária a adopção de um sistema métrico universal. Em 1875 decorreu em Paris a Conferência Diplomática sobre o metro, onde 17 governos assinaram o tratado “A Convenção do Metro”. Os signatários decidiram então criar um instituto científico permanente, o “Bureau International des Poids et Mesures” (BIPM).

Actualmente, a “Conférence Général des Poids et Mesures” (CGPM) tem como incumbência a analise e discussão do trabalho executado pelos Laboratórios Nacionais de Metrologia, enquanto que o BIPM faz recomendações sobre novas determinações da metrologia fundamental, além de outros domínios de actuação.

Hoje em dia, o número de Estados signatários da Convenção do Metro ascende a 48 membros.

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MICGDMM Capítulo 1




Laboratórios Nacionais de Metrologia

Para cada país, o Laboratório Nacional de Metrologia (LNM) é definido pelo EUROMET como o laboratório considerado por decisão nacional para desenvolver e manter os padrões nacionais para uma ou várias grandezas.

A organização do LNM pode estar estruturada de forma centralizada, com apenas um LNM no país, ou com base numa opção pela descentralização, com uma multiplicidade de laboratórios, possuindo todos, o estatuto de LNM.

Um LNM representa internacionalmente o seu país nas relações com os laboratórios nacionais de metrologia de outros países, nas organizações regionais de metrologia (ORM), e junto do BIPM. Portanto, os LNMs são a espinha dorsal da organização internacional da Convenção do Metro.

Laboratórios Primários

Um laboratório é considerado como primário quando:

- For reconhecido internacionalmente pela realização metrológica de uma unidade de base do SI ao nível primário, ou pela realização de uma unidade derivada do SI ao mais alto nível internacional possível;

- Realiza investigação reconhecida internacionalmente em sub domínios específicos;

- Mantém e desenvolve uma determinada unidade através da correspondente manutenção e desenvolvimento dos padrões primários;

- For membro participante nas comparações ao mais alto nível internacional.

Os laboratórios primários são nomeados pelo LNM de acordo com o plano de acção metrológico para os diversos domínios e de acordo com a política metrológica do país.

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MICGDMM Capítulo 1




Laboratórios de Referência

Um laboratório é considerado de referência quando seja capaz de executar calibrações de uma grandeza ao mais elevado nível de exactidão no país, sendo rastreado a um laboratório primário.

Laboratórios Acreditados

Um laboratório acreditado é reconhecido pela sua competência, respectivo sistema de gestão da qualidade, e sua imparcialidade por um organismo independente. A acreditação é voluntária e é concedida pelo Organismo de Acreditação de cada país, tendo por base a avaliação do laboratório e auditorias regulares. A acreditação é geralmente efectuada de acordo com a norma europeia NP EN ISO/IEC 17025, além de um conjunto de especificações e guias técnicos.

1.3 Sistema Português da Qualidade

O Instituto Português da Qualidade (IPQ) é o organismo nacional que gere e desenvolve o Sistema Português da Qualidade (SPQ) - enquadramento legal de adesão voluntária para os assuntos da qualidade em Portugal. Assim, o IPQ assegura a representação portuguesa a nível internacional no domínio da Qualidade, mantendo estreito contacto com os seus congéneres europeus.

No âmbito do SPQ, o IPQ é responsável em Portugal pela acreditação de entidades, pela normalização nacional, assegurando a articulação com os organismos europeus e internacionais de normalização, pelo Laboratório Central de Metrologia, pela informação técnica na área da qualidade. O Instituto também assegura a gestão de programas de apoio financeiro e intervém na cooperação com outros países, no domínio da Qualidade.

No âmbito regulamentar, o IPQ é ainda responsável pelo controle metrológico em Portugal e pelo processo comunitário de notificação prévia de normas e regras técnicas.

Na sua acção, o IPQ orienta a actividade de numerosos organismos que com ele colaboram, aplicando os procedimentos definidos a nível europeu e internacional.

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O SPQ

Estabelecido em 1983, o SPQ, foi posteriormente actualizado pelo DL 234/93, de 2 de Julho, sendo organizado em três subsistemas - Metrologia, Normalização e Qualificação, e por cujas actividades o IPQ é responsável.

O SPQ assenta nos seguintes princípios:

- Credibilidade: O SPQ baseia o seu funcionamento em regras e métodos conhecidos e estabelecidos por consenso internacional; a supervisão do SPQ está sob responsabilidade de entidades representativas.

- Adesão voluntária: Cada entidade decide sobre a sua adesão ao SPQ.

- Abertura: Qualquer entidade poderá integrar o SPQ, desde que demonstre cumprir as exigências estabelecidas.

- Aplicação geral: O SPQ pode abranger qualquer tipo de entidade, de produto ou de serviço.

- Não exclusividade: O SPQ pode coexistir com outros sistemas de apoio à qualidade já existentes ou previstos.

- Gestão integrada: A coordenação geral do SPQ é atribuída a uma única entidade.

- Descentralização: O funcionamento do SPQ é baseado na autonomia das entidades que o compõem, seguindo procedimentos escritos rigorosos.

As entidades que integram o SPQ são as seguintes:

- Instituto Português da Qualidade (IPQ)

- As entidades acreditadas e qualificadas para tal no âmbito dos subsistemas da Metrologia, da Normalização e da Qualificação.

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Normalização

A Normalização é uma actividade conducente à obtenção de soluções para problemas de carácter repetitivo, essencialmente no âmbito da ciência da técnica e da economia, com vista à realização do grau óptimo de organização num dado domínio.

Consiste em geral, da elaboração, publicação e promoção do emprego das normas.

A elaboração e aprovação de normas tem por finalidade a racionalização e a simplificação de processos, componentes, produtos e serviços.

Permite uma maior facilidade de entendimento e visa o estabelecimento de parâmetros a utilizar em acções de avaliação da conformidade.

O IPQ, directamente ou por representação delegada em outras entidades públicas, privadas ou mistas, participa, ou promove a participação nos trabalhos de normalização compreendidos nas instâncias europeias e internacionais.

Participação europeia e internacional

Na sua qualidade de ONN (Organismo Nacional de Normalização), o IPQ é membro das organizações internacionais e europeias de normalização (ISO, IEC, CEN, CENELEC), competindo-lhe exprimir o voto nacional junto dessas organizações, após consulta às entidades interessadas.

Igualmente na sua qualidade de ONN, o IPQ é responsável por exprimir o voto nacional junto do ETSI (Instituto Europeu de Normalização para as Telecomunicações).

O IPQ, directamente ou por representação delegada em outras entidades públicas, privadas ou mistas, participa ou promove a participação nos trabalhos de normalização empreendidos no seio das seguintes estruturas:

CEN - Comité Europeu de Normalização

CENELEC - Comité Europeu de Normalização Electrotécnica

ECISS - Comité Europeu para a Normalização do Ferro e do Aço

ETSI - Instituto Europeu de Normalização para as Telecomunicações

IEC - Comissão Electrotécnica Internacional

ISO - Organização Internacional de Normalização.

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Acreditação

• A Acreditação de Entidades, insere-se no Subsistema da Qualificação do Sistema Português da Qualidade (SPQ) Este Subsistema visa a demonstração da conformidade de produtos, de serviços e de sistemas da qualidade com requisitos previamente fixados, assim como a acreditação de entidades para fins específicos

O Organismo Nacional de Acreditação

A função de organismo nacional de acreditação foi exercida pelo IPQ desde a sua criação, em 1986. Em 31 de Maio de 2004, com a publicação do Decreto-Lei 125/2004, é criado o Instituto Português de Acreditação (IPAC) ao qual é atribuida, em exclusivo, aquela função. O IPAC resulta da cisão do Serviço de Acreditação do IPQ e a sua criação tem em vista o cumprimento de critérios internacionais (ISO/IEC 17011).

Laboratório Central de Metrologia

O LCM está estruturado por laboratórios que, além de realizarem, dentro das gamas de medição e de determinadas incertezas os padrões nacionais dessas grandezas, tem disponíveis um conjunto de calibrações de rotina para o exterior nas diferentes áreas em que possui laboratórios:

- dimensional;

- massa;

- força;

- temperatura;

- tempo;

- volume;

- quantidade de matéria.

No que respeita às demais grandezas físicas, o IPQ tem estabelecido protocolos de cooperação técnica com outras entidades. Esta cooperação

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cobre actividades não apenas relativas às funções de laboratório primário, que atrás foram referidas, como também de calibração e de ensaios cuja implementação foi entendido dever ser descentralizada noutras entidades. São os casos das seguintes grandezas:

- Electricidade - INETI

- Radiações Ionizantes - DGA

- Alta Tensão - LABELEC / EDP

- Acústica - LNEC

- Óptica - CETO (Universidade do Porto).

Metrologia Legal

A actividade da Metrologia Legal no nosso país é regulamentar e tem por suporte uma estrutura bastante descentralizada que é constituída, para além do Serviço de Metrologia Legal do Instituto Português da Qualidade, pelas estruturas metrológicas ligadas às Delegações Regionais do Ministério da Economia, pelos Serviços Municipais de Metrologia e pelos Organismos de Verificação Metrológica, sendo estas últimas entidades públicas ou privadas, devidamente acreditadas em domínios específicos, a quem o Instituto concedeu autorização para o exercício da actividade metrológica.

Com a crescente consciencialização das populações e dos agentes económicos para os aspectos ligados à melhoria da qualidade de produtos e de serviços prestados, o conjunto das entidades envolvidas no controle metrológico passou a desempenhar um papel cada vez mais activo e determinante na defesa do consumidor, em domínios tão vastos como sejam, por exemplo, os das transacções comerciais, saúde, segurança e fiscais.

Posicionado no topo do Sistema, o Serviço de Metrologia Legal do IPQ desenvolve a sua actividade, exclusivamente, no campo regulamentar

Atendendo à multiplicidade de tarefas que lhe foram cometidas e ao elevado número de entidades qualificadas para o exercício do controle metrológico, este Serviço do IPQ dedica particular atenção às actividades de coordenação do Sistema de Metrologia Legal e de preparação e implementação de acções que visem uma permanente harmonização da aplicação da regulamentação metrológica pelas diversas entidades e, igualmente, a melhoria de qualidade da intervenção técnica destas.

Conservação do espólio metrológico do IPQ que se encontra inserido no Museu de Metrologia instalado no próprio Instituto.

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MICGDMM Capítulo 1




Síntese do Capítulo 1

Capítulo introdutório com referência às diferentes categorias de metrologia – metrologia legal, metrologia industrial, metrologia científica e metrologia fundamental.

Organização Internacional, Laboratórios nacionais, primários, de referência, acreditados.

Sistema Portugês da Qualidade – quem o gere, o seu enquadramento legal, suas funções e reponsabilidades e os seus princípios. Entidades que o integram.

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MICGDMM Capítulo 2




As Unidades Base do Sistema Internacional Objectivos Específicos

Definição das diferentes unidades do SI. Saber as regras de escrita das unidades do SI

2.1 As Unidades Base do Sistema Internacional

O Sistema Internacional de Unidades é uma versão do Sistema Métrico internacionalmente aceite. Tem 6 Unidades Primárias cujos nomes e símbolos foram também aceites internacionalmente:

Grandezas Primárias Unidade Símbolo Definição

Comprimento Metro m • Distância percorrida pela luz no vazio, durante um intervalo de tempo de 1/299.792.458 do segundo

Massa Quilo- grama kg

• Unidade de Massa igual à Massa do Protótipo Internacional do Quilograma

Tempo Segundo s

• Duração de 9.192.631.770 Períodos de Radiação, correspondentes à transição entre os 2 Níveis hiper finos do Estado fundamental do Átomo de Césio 133.

Corrente Eléctrica

Ampere A

• Intensidade de uma Corrente constante que, mantida em 2 condutores paralelos, rectilíneos, de comprimento infinito, de secção circular desprezável e colocados à distância de 1 m um do outro no vazio, produziria entre estes dois condutores uma força igual a 0,000 000 2 N por metro de comprimento

Temperatura Kelvin K • Fracção 1/273,16 da Temperatura ter- modinâmica do Ponto Triplo da Água (0ºC)

Intensidade Luminosa

Candela cd

• Intensidade luminosa, numa dada direcção, de uma fonte que emite uma radiação monocromática de frequência 540.000.000 MHz e cuja intensidade nessa direcção é de 1/683 W/sr.

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MICGDMM Capítulo 2




Múltiplos Submúltiplos Factor Prefixo Símbolo Factor Prefixo Símbolo

1024 yota Y 10-1 deci d 1021 zeta Z 10-2 centi c 1018 exa E 10-3 mili m 1015 peta P 10-6 micro µ 1012 tera T 10-9 nano n 109 giga G 10-12 pico p 106 mega M 10-15 fento f 103 quilo k 10-18 ato a 102 hecto h 10-21 zepto z 101 deca da 10-24 yocto y

Existem outras unidades muito utilizadas na Indústria em geral, que se encontram relacionadas com as Unidades Primárias:

Grandezas Unidade Símbolo Relação com a Grandeza Primária

Comprimento Polegada “ 1” = 25.4mm = 0.0254m

Área, Superfície Metro Quadrado m2 1 m2 = 1m x 1m

1 km2 = 1.000.000 m2 Volume, Capacidade

Metro Cúbico m3 1 m3 = 1m x 1m x 1m

1 m3 = 1000 dm3 = 1000 l

Temperatura Grau Celsius º C 0 º C = 273 k

T (º C) = T (K) -273

Pressão, Tensão Pascal Pa

1 Pa = 1N/ m2 1 atm = 101.325 Pa 1 psi =6.895 Pa 1 bar = 100.000 Pa

Para simplificar a escrita utilizam-se prefixos. O quadro seguinte mostra os vários prefixos existentes para o Sistema Internacional de Unidades:

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MICGDMM Capítulo 2




Exemplos de Aplicação

Unidades de Comprimento:

1 km = 1000 m (1 quilómetro = 1000 metro);

1dm = 100 mm (1 decímetro = 100 milímetro);

1mm = 1000 µm (1 milímetro = 1000 micrómetro);

10 µm = 0,01 mm (10 micrómetro = 1 centésima de milímetro);

100 µm = 0,1 mm (100 micrómetro = 1 décima de milímetro);

1 m = 100 cm (1 metro = 100 centímetro);

1 dam = 10 m (1 decâmetro = 10 metro);

1 hm = 100 m (1 hectómetro = 100 metro).

Unidades de Superfície:

1 km2 = 1.000.000 m2 (1 quilómetro quadrado = 1 milhão de metro quadrado);

1 ha = 10.000 m2 (1 hectar = 10 mil metro quadrado).

Regras para a escrita dos nomes e símbolos das unidades

Símbolos das unidades SI

•Os símbolos das unidades são impressos em caracteres romanos (direitos). Em geral os símbolos das unidades são escritos em minúsculas, mas, se o nome da unidade deriva de um nome próprio, a primeira letra do símbolo é maiúscula. O nome da unidade propriamente dita começa sempre por uma minúscula, salvo se se trata do primeiro nome de uma frase ou do nome “grau Celsius”.

•Os símbolos das unidades ficam invariáveis no plural.

•Os símbolos das unidades não são seguidos de um ponto, salvo se estão no fim de uma frase e o ponto tem a função habitual da pontuação.

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MICGDMM Capítulo 2




Expressão algébrica dos símbolos das unidades SI

•Quando uma unidade derivada é formada pelo produto de duas ou mais unidades, pode ser indicado com os símbolos das unidades separadas por pontos a meia altura ou por um espaço.

Por exemplo: N m ou N · m

•Quando uma unidade derivada é formada dividindo uma unidade por outra, pode utilizar-se uma barra oblíqua (/), uma barra horizontal ou também expoentes negativos.

Por exemplo: m/s ou ou m · s-1

•Nunca deve ser utilizado na mesma linha mais que uma barra oblíqua, a menos que sejam adicionados parêntesis, a fim de evitar qualquer ambiguidade. Em casos complicados devem ser utilizados expoentes negativos ou parênteses.

Por exemplo: m/s2 ou m · s-2 mas não: m/s/s

Regras de utilização dos prefixos SI

•Os símbolos dos prefixos são impressos em caracteres romanos direitos, sem espaço entre o símbolo do prefixo e o símbolo da unidade.

•O conjunto formado pela junção do símbolo de um prefixo ao símbolo de uma unidade constitui um novo símbolo inseparável, que pode ser elevado a uma potência positiva ou negativa e que pode ser combinado com outros símbolos de unidades para formar símbolos de unidades compostas.

Por exemplo: 1 cm3 = (10-2 m)3 = 10-6 m3

1 cm-1 = (10-2 m)-1 = 102 m-1

•Não são empregues prefixos compostos, ou seja, formados pela justaposição de vários prefixos.

Por exemplo: 1 nm mas não: 1 mm

•Um prefixo não pode ser empregue sem uma unidade a que se refira.

Por exemplo: 106/m3 mas não: M/m3

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MICGDMM Capítulo 2





Grandezas Primárias do Sistema Internacional de Unidades, sua unidade, símbolo e definição.

Outras grandezas relacionadas e prefixos do Sistema Internacional de Unidades.

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MICGDMM Capítulo 3




Termos e Definições Objectivos Específicos

Dar a conhecer algumas definições do domínio da metrologia.

3.1 Termos e Definições - Vocabulário Internacional

Em todos os domínios da ciência e da tecnologia a terminologia deve ser cuidadosamente escolhida. Cada termo deve ter o mesmo significado para todos os utilizadores, deve exprimir um conceito definido, sem entrar em conflito com a linguagem comum.

Para tentar resolver este problema a nível internacional, o Grupo de Metrologia da ISO propôs às principais organizações internacionais que se ocupam da Metrologia o Vocabulário Internacional de Metrologia (VIM).

Os termos e as definições seguintes constam do VIM e das normas ISO 9000 e ISO 10012

Ajuste

Operação destinada a levar um instrumento de medição a um funcionamento adequado à sua utilização.

NOTA: O ajuste pode ser automático, semi-automático ou manual.

Amplitude de medição

Módulo da diferença entre os dois limites da gama nominal.

Exemplo:

Para uma gama nominal -10 V a +10 V: a amplitude de medição é de 20 V.

MICGDMMCapítulo

3

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MICGDMM Capítulo 3




NOTA: Em certos domínios científicos, a diferença entre os valores maior e menor é chamada gama.

Calibração

Conjunto de operações que estabelecem, em condições especificadas, a relação entre valores de grandezas indicados por um instrumento de medição ou sistema de medição, ou valores representados por uma medida materializada ou um material de referência e os correspondentes valores realizados por padrões.

NOTAS:

1. O resultado de uma calibração tanto permite a atribuição de valores das mensurandas às indicações como a determinação de correcções relativas às indicações.

2. A calibração pode também determinar outras propriedades metrológicas, tal como o efeito das grandezas de influência.

O resultado da calibração pode ser registado num documento, por vezes chamado certificado de calibração ou relatório de calibração.

Característica metrológica

Característica particular que pode influenciar os resultados da medição

NOTAS:

1. Um equipamento de medição tem geralmente várias características metrológicas.

2. As características metrológicas podem ser sujeitas a calibração.

Confirmação metrológica

Conjunto de operações necessárias para assegurar que um equipamento de medição responde às exigências correspondentes à utilização prevista

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MICGDMM Capítulo 3




NOTAS:

1. A confirmação metrológica geralmente inclui a calibração e a verificação, todo o ajuste necessário ou a reparação e nova calibração, a comparação com as exigências metrológicas para a utilização prevista do equipamento de medição, a colocação do equipamento em local apropriado e com a documentação necessária.

2. A confirmação metrológica é considerada terminada somente a partir do momento em que a aptidão do equipamento de medição para a utilização prevista é demonstrada e documentada.

3. As exigências para a aptidão ao uso incluem considerações tais como a amplitude da escala de medição, a resolução e os erros máximos admitidos.

4. Normalmente as exigências metrológicas são distintas, e não especificadas, das exigências do produto.

Correcção

Valor acrescentado algebricamente ao resultado bruto da medição, para compensar o erro sistemático.

NOTAS:

1. A correcção é igual e de sinal contrário ao erro sistemático estimado.

2. Dado que o erro sistemático não pode ser conhecido perfeitamente, a compensação não é completa.

Desvio-padrão experimental

Parâmetro s que caracteriza a dispersão dos resultados obtidos numa série de n medições da mesma mensuranda, dado pela formula:

( )1

1

2

−

−=∑=

n

xxs

n

ii

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MICGDMM Capítulo 3




NOTAS:

1. Considerando a série de x medições como amostra de uma distribuição, x é um estimador não enviesado da média µ e s2 é um estimador não enviesado da variância σ2 dessa distribuição.

2. A expressão ns / é uma estimativa do desvio padrão da distribuição de x e é designada por desvio padrão experimental da média.

3. O desvio padrão experimental da média é por vezes incorrectamente chamado erro padrão da média.

Dimensão de uma grandeza

Expressão que representa uma grandeza de um sistema de grandezas como um produto de potências de factores que representam as grandezas de base desse sistema.

Exemplo:

a) LMF-2 é a dimensão da força no sistema de grandezas de base comprimento, massa, tempo, cujas dimensões são representadas respectivamente por L, M e T.

b) no mesmo sistema de grandezas, ML-3 é a dimensão da concentração de massa bem como da massa volúmica.

NOTA: Os factores que representam as grandezas de base são chamados “dimensões” destas grandezas de base.

Divisão

Parte de uma escala compreendida entre quaisquer duas referências sucessivas.

Equipamento de medição

Instrumento de medição, ferramenta informática, padrão de medição, material de referência, equipamento auxiliar ou uma combinação destes, necessária para a realização de um processo de medição.

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MICGDMM Capítulo 3




Erros Máximos Admissíveis (de um instrumento de medição)

Valores extremos de um erro admitido pelas especificações, regulamentos, etc., relativos a um dado instrumento de medição.

Erro de medição

Diferença algébrica entre o resultado da medição e o valor verdadeiro da mensuranda.

NOTAS:

1. Uma vez que o valor verdadeiro não pode ser determinado, na prática é usado um valor convencionalmente verdadeiro.

2. Quando é necessário distinguir “erro” de “erro relativo”, o primeiro é por vezes chamado “erro absoluto de medição”. Este não deve confundir-se com valor absoluto do erro, que é o módulo do erro.

Exactidão (de um instrumento de medição)

Aptidão de um instrumento de medição para dar indicações próximas do verdadeiro valor da grandeza medida.

NOTA: A exactidão é um conceito qualitativo.

Factor de correcção

Factor numérico pelo qual se multiplica o resultado bruto da medição para compensar o erro sistemático.

NOTA: Dado que o erro sistemático não pode ser conhecido perfeitamente, a compensação não é completa.

Fidelidade (de um instrumento de medição)

Aptidão de um instrumento de medição para dar indicações isentas de erro sistemático.

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MICGDMM Capítulo 3




Função metrologia

Função que tem a responsabilidade administrativa e técnica de definir e implementar o sistema de gestão da medição.

Gama nominal

Gama de indicação obtida, para uma posição particular dos comandos de um instrumento de medição.

NOTAS:

1. A gama nominal é normalmente especificada pelos seus limites inferior e superior, por exemplo 100 ºC a 200 ºC. Quando o limite inferior é zero, o alcance é habitualmente especificado apenas pelo limite superior; por exemplo, uma gama nominal de 0 V a 100 V é designada de 100 V.

2. O termo alcance é também utilizado com o significado de gama nominal.

Grandeza de influência

Grandeza que não é a mensuranda mas que influi no valor de medição.

Exemplos:

a) Temperatura de um micrómetro usado na medição de comprimento;

b) Frequência na medição da amplitude de uma diferença do potencial eléctrico alterna;

c) Concentração de bilirrubina na medição de concentração de hemoglobina numa amostra de plasma sanguíneo humano.

Incerteza de medição

Parâmetro associado ao resultado da medição, que caracteriza a dispersão dos valores que podem ser razoavelmente atribuídos à mensuranda.

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MICGDMM Capítulo 3




NOTAS:

1. O parâmetro pode ser, por exemplo, um desvio padrão (ou um dado múltiplo dele), ou a metade de um intervalo para um dado nível de confiança.

2. A incerteza de medição compreende, em geral, muitos componentes. Alguns destes componentes podem ser avaliados pela distribuição estatística dos resultados de séries de medições e podem ser caracterizados pelos desvios padrão experimentais. Os outros componentes, que também podem ser caracterizados por desvio padrão, são avaliados a partir da distribuição de probabilidades assumida, baseada na experiência ou outra informação

3. Entende-se que o resultado da medição é a melhor estimativa do valor da mensuranda e que todos os componentes da incerteza, incluindo os resultados de efeitos sistemáticos, tais como os componentes associados à correcção e aos padrões de referência, contribuem para a dispersão.

Esta definição é idêntica à do “Guia para a expressão da incerteza na medição” – GUM.

Material de Referência (MR)

Material ou substância com um ou mais valores das suas propriedades suficientemente homogéneos e bem definidos para a calibração de um instrumento, a avaliação de um método de medição, ou para a atribuição de valores a materiais.

NOTA: Um material de referência pode apresentar-se sob a forma de um gás, de um líquido ou um sólido puro ou composto. Exemplos são: água para a calibração de viscosímetros, safira como calibrador de capacidade calorífica em calorimetria e soluções usadas para calibração em análise química.

Material de Referência Certificado (MRC)

Material de referência, acompanhado por um certificado, do qual uma ou mais propriedades são certificadas por um procedimento que estabelece a sua rastreabilidade a uma realização exacta da unidade na qual os valores da propriedade se exprimem e para a qual cada um dos valores certificados é acompanhado de uma incerteza para um dado intervalo de confiança.

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MICGDMM Capítulo 3




Medição

Conjunto de operações que tem por objectivo determinar o valor de uma grandeza.

Mensuranda

Grandeza particular submetida a medição.

NOTA: A especificação de uma mensuranda pode requerer informações acerca de grandezas como o tempo, temperatura e pressão.

Metrologia

Ciência da medição.

Nota: A metrologia compreende todos os aspectos, tanto teóricos como práticos, relativos à medição, quaisquer que sejam a sua incerteza e o domínio da ciência e da tecnologia a que se referem.

Padrão

Medida materializada, instrumento de medição, material de referência ou sistema de medição destinado a definir, realizar, conservar ou reproduzir uma unidade, ou um ou mais valores de uma grandeza para servirem de referência.

Exemplos: padrão de massa de 1 kg; resistência padrão de 100 Ω; bloco padrão de 1 mm.

Padrão de referência

Padrão, em geral da mais elevada qualidade metrológica disponível num dado local, ou organização, do qual derivam as medições aí efectuadas.

Padrão de trabalho

Padrão que é utilizado correntemente para calibrar ou verificar medidas materializadas, instrumentos de medição ou materiais de referência.

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MICGDMM Capítulo 3




NOTAS:

1. Um padrão de trabalho é usualmente calibrado por comparação com um valor de referência.

2. Um padrão de trabalho utilizado correntemente para garantir que as medições são efectuadas correctamente é chamado de padrão de verificação.

Padrão de transferência

Padrão utilizado como intermediário na comparação de padrões.

NOTA: O termo dispositivo de transferência deverá ser utilizado quando o intermediário não é um padrão.

Processo de medição

Conjunto de operações realizadas para determinar o valor de uma quantidade.

Procedimento de medição

Conjunto das operações descritas pormenorizadamente, envolvidas na execução de uma medição particular, segundo um dado método.

NOTA: Um procedimento de medição é usualmente registado num documento, que por vezes se chama “procedimento de medição (ou método de medição), e é habitualmente suficientemente detalhado para permitir ao operador desempenhar a medição sem informação adicional.

Rastreabilidade

Propriedade do resultado de uma medição ou o valor de um padrão que consiste em poder relacionar-se a referências determinadas, geralmente padrões nacionais ou internacionais, por intermédio de uma cadeia ininterrupta de comparações, tendo todas as incertezas determinadas.

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MICGDMM Capítulo 3




NOTA:

1. O conceito é frequentemente expresso pelo adjectivo “rastreado”.

2. A cadeia ininterrupta de comparação é chamada de “cadeia de rastreabilidade”.

Repetibilidade (de um instrumento de medição)

Aptidão de um instrumento de medição para dar, em condições de utilização definidas, indicações muito próximas quando se aplica repetidamente a mesma mensuranda.

Repetibilidade dos resultados (de uma medição)

Aproximação entre os resultados de medições sucessivas da mesma mensuranda efectuadas nas mesmas condições de medição.

NOTAS:

1. Estas condições são chamadas condições de repetibilidade.

2. As condições de repetibilidade incluem: mesmo procedimento de medição, mesmo observador, mesmo instrumento de medição, usado nas mesmas condições, mesmo local e repetição num curto intervalo de tempo.

3. A repetibilidade pode exprimir-se quantitativamente em termos das características da dispersão dos resultados.

Reprodutibilidade dos resultados (de uma medição)

Aproximação entre os resultados das medições da mesma mensuranda efectuada com alteração das condições de medição.

NOTAS:

1. Uma informação válida de reprodutibilidade exige a especificação das condições alteradas.

2. As condições alteradas podem incluir: principio de medição, método de medição, observador, instrumento de medição, padrão de referência, local, condições de utilização ou tempo.

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MICGDMM Capítulo 3




3. A reprodutibilidade pode exprimir-se quantitativamente em termos das características da dispersão dos resultados.

4. Os resultados aqui são usualmente entendidos como resultados corrigidos.

Resolução (de um dispositivo indicador)

Menor diferença entre indicações de um dispositivo indicador que se podem distinguir significativamente.

NOTAS:

1. Para um dispositivo indicador digital, é a diferença de indicação que corresponde à alteração de uma unidade do algarismo menos significativo.

2. O conceito aplicado a dispositivos analógicos pode corresponder a uma estimativa.

3. O conceito aplica-se também a um dispositivo registador.

Sistema de gestão da medição

Conjunto de elementos correlacionados ou interactivos, necessários para efectuar uma confirmação metrológica e um controlo contínuo dos processos de medição


Termos e definições do VIM (Vocabulario Internacional de Metrologia) e outros aplicados neste manual.

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MICGDMM Capítulo 4




Exigências Gerais na Função Metrológica Objectivos Específicos

Noções de base da função metrológica, como gerir um parque de meios de medida e como garantir a qualidade da medida.

4.1 Exigências Gerais na Função Metrológica

O sistema de gestão da medição deve garantir que as exigências metrológicas especificadas são satisfeitas.

Guia de aplicação As exigências metrológicas especificadas resultam das exigências relativas ao produto. Estas exigências são necessárias tanto para os equipamentos de medição como para os processos da medição. Podem ser expressas em termos de erro máximo admitido, incerteza de medição, amplitude de medição, repetibilidade, resolução, condições ambientais ou aptidão dos operadores.

A organização deve especificar quais os processos e os equipamentos de medição sujeitos às disposições das normas internacionais. Aquando da definição do campo de aplicação e da escala do sistema de gestão da medição, os riscos e as consequências de uma falha no cumprimento das exigências metrológicas devem ser tidos em conta.

O sistema de gestão da medição consiste no controle dos processos de medição designados, na confirmação metrológica dos equipamentos de medição e nos processos de suporte necessários. Os processos de medição que fazem parte do sistema de gestão da medição devem ser controlados (ver 7.2). Todos os equipamentos de medição que integram o sistema de gestão da medição devem ser confirmados (ver 7.1).Toda a modificação do sistema de gestão da medição deve obedecer aos procedimentos da organização.

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MICGDMM Capítulo 4





Garantia de que o sistema de gestão da medição satisfaz as exigências metrológicas.

Exigências da especificação das características metrológicas, nomeadamente processos e equipamentos de medição. Controlo dos processos de medição. Confirmação metrológica dos equipamentos de medição.

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MICGDMM Capítulo 5




Responsabilidade da Gestão Função Metrológica Objectivos Específicos

Conhecer as responsabilidades da função metrológica ao nível da gestão de uma organização.

5.1 Função Metrologia

A função metrologia deve ser definida pela organização. A direcção da organização deve garantir a disponibilização de recursos necessários de forma a estabelecer e manter a função metrologia.

Guia de aplicação

A função metrologia pode ser assegurada por um único serviço ou repartida no todo da organização.

O responsável pela função metrologia deve estabelecer, documentar e manter o sistema de gestão da medição e melhorar permanentemente a sua eficácia.

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5

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MICGDMM Capítulo 5




5.2 Escutar o cliente

O responsável pela função metrologia deve assegurar que:

a) as exigências do cliente relativas à medição são determinadas e convertidas em exigências metrológicas,

b) o sistema de gestão da medição satisfaz as exigências metrológicas dos clientes,

c) a conformidade para com as exigências especificadas pelo cliente pode ser demonstrada.

5.3 Objectivos da qualidade

O responsável pela função metrologia deve definir e estabelecer os objectivos da qualidade mensuráveis para o sistema de gestão da medição. Devem ser definidos critérios de desempenho objectivos e procedimentos para os processos de medição e do seu controlo.

Guia de aplicação

Exemplos de objectivos da qualidade definidos a diferentes níveis de organização:

- nenhum produto não conforme deve ser aceite, nem nenhum produto conforme recusado, devido a medições incorrectas;

- nenhum processo de medição deve estar fora de controlo por mais do que um dia sem detecção

- todas as confirmações metrológicas devem ser concluídas nas datas previstas;

- os registos de confirmação metrológica nunca devem ser ilegíveis;

- os planos de formação técnica devem ser concluídos de acordo com os calendários preestabelecidos;

- o tempo de indisponibilidade dos equipamentos de medição deve ser reduzido numa determinada percentagem.

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MICGDMM Capítulo 5




5.4 Revisão pela gestão

A direcção da organização deve assegurar-se da realização de revisões periódicas em intervalos planificados do sistema de gestão da medição, para verificar que este se mantém adequado, eficaz e pertinente. A direcção da organização deve assegurar a disponibilização dos recursos necessários para a realização da revisão do sistema de gestão da medição.

Os resultados das revisões da gestão devem ser usados pelo responsável da função metrologia para modificar o sistema se necessário, incluindo a melhoria dos processos de medição e a revisão dos objectivos da qualidade. Os resultados de todas as revisões e de todas as acções executadas devem ser registados.


Definição das funções da metrologia, disponibilização de recursos e documentação do sistema de gestão.

Escuta do cliente.

Estabelecimento dos objectivos da qualidade. Critérios de desempenho.

Revisão da direcção do sistema de gestão da medição e disponibilização de recursos.

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MICGDMM Capítulo 6




Gestão de Recursos Objectivos Específicos

Conhecer os recursos necessários e como gerir as competências técnicas.

Quais as formas de utilizar a informação, registos e procedimentos. Como gerir e validar os sistemas de informação. Conhecer os meios de gestão, conservação, calibração e utilização

dos meios de medida. Dar a conhecer como e porquê gerir os fornecedores externos.

6.1 Competências

6.1.1 Responsabilidade do Pessoal

O responsável pela função metrologia deve definir e documentar as responsabilidades de todo o pessoal afecto ao sistema de gestão da medição.

Guia de aplicação

Estas responsabilidades podem ser definidas sob a forma de organigramas, descrições de posto, instruções de trabalho ou procedimentos.

Não se exclui o recurso ao uso de pessoal especializado externo à função metrologia.

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MICGDMM Capítulo 6




6.1.2 Competência e Formação

O responsável pela função metrologia deve garantir que os membros do pessoal implicados no sistema de gestão da medição demonstram aptidão para desempenhar as tarefas que lhes são atribuídas. Qualquer necessidade de competência especializada necessária deve ser especificada. O responsável pela função metrologia deve verificar que a formação necessária para responder às necessidades identificadas é dada, que os registos das actividades de formação são mantidos e que a eficácia da formação é avaliada e documentada. Os membros do pessoal devem ser informados do alcance das suas responsabilidades e obrigações, tal como do impacto das suas actividades na eficácia do sistema de gestão da medição e na qualidade do produto.

Guia de aplicação

A competência pode ser adquirida pela formação inicial, pela formação contínua e pela experiência adquirida; pode ser provada por testes ou pela demonstração de desempenho.

Quando se recorre a pessoal em curso de formação, deve ser providenciada supervisão adequada.

6.2 Informação

6.2.1 Procedimentos

Os procedimentos do sistema de gestão da medição devem estar convenientemente documentados e validados, de forma a assegurar a sua correcta implementação, coerência e validade dos resultados de medição.

A edição de novos procedimentos ou a modificação de procedimentos existentes deve ser autorizada e verificada. Os procedimentos devem estar em dia, acessíveis e ser fornecidos sempre que solicitados.

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MICGDMM Capítulo 6




Guia de aplicação

Os procedimentos técnicos podem ser baseados nas práticas estandardizadas de medição publicadas ou nas instruções escritas pelos clientes ou pelos fabricantes dos equipamentos.

A seguir mostra-se um exemplo de procedimento onde constam os capítulos principais, exceptuando o capítulo de incertezas de medida que vai ser tratado posteriormente.

6.2.1.1 Procedimento de Calibração de um Paquímetro

6.2.1.1.1 Rastreabilidade

6.2.1.1.2 Introdução

Os paquímetros de relógio ou de nónio - com indicação analógica ou digital são utilizados como instrumentos de medida de exteriores, interiores e de profundidade.

6.2.1.1.3 Objectivo e Campo de Aplicação

Este procedimento aplica-se à calibração de paquímetros de nónio, analógicos e de relógio, com alcance de 0 a 150 mm e menor divisão 0.1, 0.05, e 0.02 mm e paquímetros com indicação digital e incremento de 0.01 mm.

Dado que um bloco padrão ou um anel padrão são medidas materializadas de comprimento, comprimento esse que é conhecido até

PADRÃO DE REFERÊNCIABLOCOS PADRÃO GRAU 2

BLOCOS PADRÃO GRAU 2

ANEL PADRÃO

PADRÃO DE REFERÊNCIABLOCOS PADRÃO GRAU 2

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MICGDMM Capítulo 6




às centésimas de µm, a calibração do paquímetro consiste na leitura, pelo mesmo, desses comprimentos em condições de repetibilidade.

Este procedimento também se aplica a paquímetros que não tenham a possibilidade de realizar medições de exteriores, interiores ou profundidades.

6.2.1.1.4. Referências

Norma DIN 862

Norma ISO 3650

V.I.M.

6.2.1.1.5. Execução da Calibração

Execute a calibração do paquímetro obedecendo aos seguintes pontos:

6.2.1.1.5.1 Equipamento necessário

Blocos padrão Grau 2

Anel padrão de 25 mm

Plano de granito

6.2.1.1.5.2 Verificação de funcionamento

1. Retire os blocos padrão da respectiva caixa.

2. Verifique o estado de desgaste e o acabamento das faces de medida do paquímetro, e certifique-se que a corrediça do mesmo se desloca livremente ao longo do corpo do mesmo. Proceda à limpeza do paquímetro se necessário.

3. Coloque os blocos padrão, o anel padrão e o paquímetro a calibrar no plano de granito e deixe estabilizar, no mínimo, durante 6 horas, de forma a garantir a equalização da temperatura entre os padrões e o paquímetro.

Nota: Calce as luvas de algodão, para poder manusear os padrões e o paquímetro.

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MICGDMM Capítulo 6




6.2.1.1.5.3 Selecção do Padrão

Seleccione os blocos padrão a utilizar do conjunto de grau 2.

6.2.1.1.5.4 Faces para medição de exteriores

Apesar do paquímetro possuir faces para medição de exteriores, interiores e de profundidade, as faces partilham a mesma escala (ou indicação). Daí a opção de realizar o ensaio de linearidade da escala, nas faces de medição para exteriores.

6.2.1.1.5.4.1 Ensaio de linearidade

1. Realize o encosto das faces de medição, lenta e cuidadosamente e utilizando sensivelmente a mesma força. Seja ZERO, ou não, o valor indicado pelo paquímetro, anote o valor na folha de registos. Utilizando a corrediça afaste as maxilas uma da outra. Realize novamente o encosto das faces e anote o valor obtido.

Torne a afastar as maxilas, encoste-as e anote o valor dado pelo paquímetro.

2. Seleccione cinco blocos padrão ou empilhamento de blocos padrão de modo a cobrir toda a gama de medição do paquímetro e que envolva marcas de graduação diferentes do nónio ou do indicador em cada medição.

Nota: A título de exemplo, e para um paquímetro de 100 mm, poderá seleccionar os seguintes blocos padrão ou empilhamento de blocos padrão :

10,3 20,6 50,2 75,8 100,0 mm

3. Escolha o bloco padrão ou empilhamento de blocos padrão de valor mais baixo. Abra as maxilas até um obter um valor superior ao comprimento nominal do bloco. Coloque o bloco perpendicularmente e sensivelmente a meio das faces de medida das maxilas do paquímetro (ver figura 1), e realize o encosto lenta e cuidadosamente. Leia o valor dado pelo paquímetro, abra novamente as maxilas e retire o bloco. Repita três vezes, retirando e colocando o bloco entre as maxilas, registando as leituras dadas pelo paquímetro na folha de registos.

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MICGDMM Capítulo 6




4. Registe o valor nominal do bloco, ou do empilhamento de blocos, na folha de registos e a respectiva correcção dada pelo certificado da última calibração.

Nota: Se utilizar a colagem de 2 blocos, o valor total será a soma dos valores parciais e a correcção total será a soma algébrica das correcções.

5. Torne a afastar as maxilas, retirando o bloco. Continue a afastar as maxilas até obter um valor superior ao comprimento nominal do próximo bloco a utilizar. Coloque o bloco perpendicularmente e sensivelmente a meio das faces de medida das maxilas do paquímetro (ver figura 1), e realize o encosto lenta e cuidadosamente. Repita três vezes, retirando e colocando o bloco e registando as leituras dadas pelo paquímetro na folha de registos.

Figura 1: Diagrama esquemático da montagem do equipamento

6. Repita de 2 a 4 para os restantes blocos ou empilhamento de blocos.

Nota: A força de encosto deve ser sensivelmente a mesma para todo o ensaio.

Nota: Posicione-se em frente ao paquímetro de indicação analógica, de modo a minimizar os erros de paralaxe.

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MICGDMM Capítulo 6




6.2.1.1.5.5 Faces para medição de interiores

1. Seleccione um anel padrão cuja dimensão nominal esteja dentro da gama de medição do paquímetro, por exemplo 25 mm.

2. Registe o valor nominal e a correcção de acordo com o certificado, na folha de registos.

3. Com as "orelhas" a ''ZERO", aproxime o anel padrão perpendicularmente às faces de medição (ver figura 2). Mova a corrediça até que as duas faces de medição toquem no anel. Leia o valor dado pelo paquímetro, volte a colocar a "ZERO" as "orelhas", e retire o anel. Repita, colocando e retirando o anel, 3 vezes a medição do valor do diâmetro do anel pelo paquímetro e registe as leituras obtidas.

Figura 2: Diagrama esquemático da montagem do equipamento

6.2.1.1.5.6 Faces para Medição de Profundidades

1. Verifique, utilizando o plano de granito como base, que a lâmina de medição de profundidades está à face da extremidade do paquímetro, quando este marca ZERO.

2. Quer o paquímetro marque ZERO ou não, registe a leitura dada pelo paquímetro, na folha de registos.

3. Coloque dois blocos de valor nominal 25 mm, lado a lado, sobre o plano de granito, deixando um espaço entre eles (ver figura 3).

4. Registe o valor dos blocos e as respectivas correcções na folha de registos. O valor real será a média dos valores reais dos dois blocos.

5. Insira, lentamente a lâmina de medição de profundidades do paquímetro no espaço entre os blocos, até que a ponta da lâmina toque no plano de granito e encostando a base do paquímetro às faces superiores do empilhamento (ver figura 3).

6. Registe a leitura dada pelo paquímetro.

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7. Retire a lâmina e repita 5 e 6, três vezes, registando os valores obtidos na folha de registos.

Figura 3: Diagrama esquemático da montagem do equipamento.

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6.2.1.1.5.7 Correcções com a Temperatura

Na metrologia dimensional, a temperatura é uma grandeza de influência que deve ser tida em conta.

Daí a necessidade de tempos de estabilização longos, por forma a garantir a equalização da temperatura entre as medidas materializadas e os instrumentos de medição.

Uma regra a seguir é não expor aos instrumentos o calor que emana do corpo, utilizando luvas de algodão e pinças.

6.2.2 Ferramentas Informáticas

As ferramentas informáticas usadas nos processos de medição e nos cálculos dos resultados devem ser devidamente documentadas, identificadas e controladas, de forma a assegurar a sua adequação contínua. Todas as versões das ferramentas informáticas devem ser submetidas a um teste e/ou validação antes da sua primeira utilização e devem ser aprovadas para uso. Estes testes e validações, bem como a aprovação final, devem ficar devidamente registados. Os testes devem ser realizados até que a validade dos resultados da medição seja garantida.

Guia de aplicação

As ferramentas informáticas podem apresentar-se de diferentes formas: integradas, programáveis ou do tipo comercial.

As ferramentas informáticas comerciais podem não necessitar de ser submetidas a testes.

O teste de uma ferramenta informática pode incluir as seguintes operações: teste antivírus, verificação dos algoritmos programados pelo utilizador, ou uma combinação destas operações para alcançar o resultado da medição esperado.

O controle da configuração da ferramenta informática pode ajudar a manter a integridade e a validade dos processos da medição que utilizam ferramentas informáticas. O registo pode ser feito em cópias de segurança, através do armazenamento em lugar diferente ou através de qualquer outro meio de protecção do programa, assegurando o seu acesso e garantindo a sua rastreabilidade.

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6.2.3 Registos

Os registos que contêm as informações necessárias para o funcionamento do sistema de gestão da medição devem ser mantidos. Processos documentados devem assegurar a identificação, armazenamento, protecção, recuperação, vida útil e eliminação dos registos.

Guia de aplicação

Como exemplo de registos podemos citar resultados de confirmação, resultados de medição, dados da compra e de funcionamento, dados de não conformidade, reclamações dos clientes, dados históricos de formação, de qualificação ou qualquer outro dado de suporte ao processo de medição.

6.2.4 Identificação

Os equipamentos de medição e os procedimentos técnicos utilizados no sistema de gestão da medição devem ser claramente identificados, individual ou colectivamente. O estado de confirmação metrológica dos equipamentos deve estar identificado. Os equipamentos que são confirmados somente para serem utilizados num ou mais processos particulares da medição devem ser claramente identificados ou geridos de forma a impedir qualquer utilização não autorizada. Os equipamentos do sistema de gestão da medição devem poder ser distinguidos de outros equipamentos.

6.3 Equipamentos e Materiais

6.3.1 Equipamentos de Medição

Todos os equipamentos de medição necessários para que as exigências metrológicas específicas sejam cumpridas, devem estar disponíveis e identificados no sistema de gestão da medição. Antes de serem aceites, os equipamentos de medição devem apresentar uma calibração válida.

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Os equipamentos de medição devem ser utilizados num ambiente controlado ou conhecido na extensão necessária, para garantir resultados de medição fiáveis. Os equipamentos de medição utilizados para supervisionar e registar grandezas de influência, devem estar incluídos no sistema de gestão da medição.

Guia de aplicação

Um equipamento de medição pode ser aceite para ser usado num processo de medição particular, e pode não ser aceite para ser utilizado noutros processos de medição cujas exigências metrológicas sejam diferentes. As exigências metrológicas relacionadas com os equipamentos de medição derivam de exigências específicas do produto ou do equipamento a calibrar, verificar e confirmar.

O erro máximo admitido pode ser definido com base nas especificações definidas pelo construtor do equipamento de medição, ou estabelecidas pela função metrologia.

O equipamento de medição pode ser calibrado por uma organização distinta da função metrologia que realiza a confirmação metrológica.

A caracterização dos materiais de referência pode responder às exigências da calibração.

O responsável pela função metrologia deve estabelecer, manter e utilizar os procedimentos documentados para a recepção, manutenção, transporte, armazenamento e expedição dos equipamentos de medição, evitando assim, o emprego abusivo, a má utilização e a deterioração das características metrológicas. Estes procedimentos deverão existir incluídos ou não no sistema de gestão da medição.

6.3.2 Ambiente

As condições ambientais exigidas para o correcto funcionamento dos processos de medição abrangidos pelo sistema de gestão de medição devem ser documentadas.

As condições ambientais que afectam as medições devem ser supervisionadas e registadas.

As correcções baseadas nas condições ambientais devem ser registadas e aplicadas aos resultados das medições.

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MICGDMM Capítulo 6




Guia de aplicação

As condições ambientais que podem afectar os resultados das medições, incluem a temperatura, gradiente de variação de temperatura, humidade, luminosidade, vibrações, controlo de poeiras, limpeza, interferências electromagnéticas ou outros factores. Geralmente os fabricantes dos equipamentos fornecem especificações relativas à amplitude de medição, aos valores máximos admissíveis e aos limites das condições ambientais para uma utilização correcta do equipamento.

6.4 Gestão de Fornecedores Externos

O responsável pela função metrologia deve definir e documentar as exigências aplicáveis aos produtos e serviços do sistema de gestão da medição, quando estes são fornecidos externamente. Os fornecedores externos devem ser avaliados e seleccionados com base na sua capacidade de satisfazer as exigências documentadas. Os critérios de selecção, de monitorização e de avaliação devem ser definidos e documentados, e os resultados das avaliações devem ser devidamente registados. Os registos dos produtos ou serviços fornecidos pelos fornecedores externos devem ser preservados.

Guia de aplicação

Se um fornecedor externo está encarregue da realização de ensaios ou calibrações, é conveniente que ele possa demonstrar as suas competências técnicas de acordo com uma norma laboratorial, como por exemplo a ISO/CEI 17025. Os produtos os serviços fornecidos por fornecedores externos podem necessitar de uma verificação de conformidade, de acordo com as exigências especificadas.

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Recursos humanos afectos ao sistema de gestão da medição: definição e documentação de responsabilidades, aptidão para o desempenho das funções, competências específicas, formações.

Recursos relativos à informação: documentação e validação dos procedimentos do sistema de gestão da medição.

Documentação, identificação, validação e controlo das ferramentas informáticas nos processos de medição.

Manutenção, armazenamento, protecção, recuperação, vida útil e eliminação de registos.

Identificação dos equipamentos de medição e do seu estado metrológico.

Recursos relativos aos materiais, nomeadamente no que diz respeito aos equipamentos de medição e às condições ambientais.

Exigências aplicáveis aos produtos e serviços de fornecedores externos.

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Confirmação Metrológica e Execução dos Processos de Medida Objectivos Específicos

Em que consiste a confirmação metrológica, intervalos de calibração/confirmação, controlo e registo da confirmação.

Como construir e explorar um processo de medição. Como utilizar os equipamentos de medida, como interpretar os

resultados de medida. Definição de incerteza de medida, seu objectivo e cálculo. A rastreabilidade da medida, seu propósito e garantia. Conhecer o método de cálculo de uma incerteza de medida.

7.1 Confirmação Metrológica

7.1.1 Modo de Funcionamento Geral

A confirmação metrológica deve ser concebida e executada, de forma a garantir que as características metrológicas dos equipamentos de medição satisfaçam as exigências metrológicas do processo de medição. A confirmação metrológica inclui a calibração e a verificação do equipamento de medição.

Guia de aplicação

Não é necessária uma nova calibração de um equipamento de medição se este estiver dentro do período de validade da última calibração. Os procedimentos de confirmação metrológica devem incluir métodos para verificar que as incertezas de medição e/ou os erros do equipamento de

MICGDMMCapítulo

7

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MICGDMM Capítulo 7




medição estão dentro dos limites de aceitação especificados nas exigências metrológicas.

Informações relevantes do estado de confirmação metrológica do equipamento de medição, incluindo qualquer limitação ou exigência especial, devem estar facilmente acessíveis ao operador.

As características metrológicas do equipamento de medição devem ser apropriadas para o uso pretendido.

Guia de aplicação

Exemplos de características de equipamentos de medição:

- amplitude,

- erro de exactidão,

- repetibilidade,

- estabilidade,

- histerese,

- deriva,

- efeitos de grandezas de influência,

- resolução,

- (limite de) mobilidade,

- erro,

- zona inoperante.

As características metrológicas dos equipamentos de medição são factores que contribuem para a incerteza de medição (ver 7.3.1) e que permitem a comparação directa com as exigências metrológicas com vista a estabelecer a confirmação metrológica.

As expressões qualitativas das características metrológicas, tais como a "exactidão requerida do equipamento de medição "devem ser evitadas.

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7.1.2 Intervalos de Confirmação Metrológica

Os métodos usados para determinar ou modificar os intervalos de confirmação metrológica devem estar descritos em procedimentos documentados. Os intervalos de confirmação metrológica devem ser revistos e ajustados quando necessário, para assegurar a conformidade permanente com as exigências metrológicas especificadas.

Guia de aplicação

Os dados obtidos a partir do histórico das calibrações e das confirmações metrológicas, bem como o progresso dos conhecimentos e das tecnologias, podem ser utilizados para determinar os intervalos de confirmação metrológica. Os registos obtidos com a ajuda de técnicas de controlo estatístico dos processos de medição podem ser utilizados para verificar se os intervalos de confirmação metrológica devem ou não ser modificados.

Métodos de revisão dos intervalos de calibração: Ajuste automático ou “em escada”; Carta de Controlo; Tempo de calendário; Tempo de utilização; Controlo em curso de utilização, ou ensaio por meio de uma caixa negra

O intervalo de calibração pode ser igual ao intervalo de confirmação metrológica (ver OIML D 10).

Cada vez que um equipamento de medição não conforme é reparado, ajustado ou modificado, o intervalo da sua confirmação metrológica deve ser revisto.

7.1.3 Controlo do Ajuste de Equipamentos

O acesso aos dispositivos e meios de ajuste de equipamentos de medição aceites, que possam afectar as características metrológicas, deve ser selado ou protegido a fim de impedir toda a modificação não autorizada. Os selos ou as protecções devem ser concebidos e instalados de forma a detectar qualquer infracção.

Os procedimentos relativos aos processos de confirmação metrológica devem incluir as acções a realizar quando os selos ou as protecções forem danificados, quebrados, neutralizados ou faltarem.

Guia de aplicação

A exigência relativa às protecções não se aplica aos meios e dispositivos de regulação que não necessitam de referências exteriores destinados ao uso do utilizador, como por exemplo, para a regulação do zero.

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Deve ser dada uma atenção particular às técnicas de protecção de escrita para impedir qualquer modificação não autorizada de programas informáticos aplicativos e de construtores.

As decisões a respeito da escolha dos equipamentos e mecanismos a proteger e da escolha dos dispositivos de protecção (etiqueta, soldadura, fio, pintura, etc.) são, em princípio, da alçada da função metrologia. A implementação de um programa de protecção pela função metrologia deve ser documentada. Nem todos os equipamentos de medição se prestam à protecção.

7.1.4 Registos do Processo de Confirmação Metrológica

Os registos do processo de confirmação metrológica devem ser datados e, se necessário, aprovados por uma pessoa autorizada para comprovar a exactidão dos resultados.

Os registos do processo de confirmação devem ser preservados e manterem-se disponíveis.

Guia de aplicação

A duração mínima para a retenção dos registos depende de numerosos factores tais como as exigências do cliente, as exigências regulamentares ou legais e a responsabilidade legal do fabricante. Os registos relativos a padrões de medição podem ter que ser conservados indefinidamente.

Os registos do processo de confirmação metrológica devem demonstrar que cada equipamento de medição satisfaz as exigências metrológicas especificadas.

Os registos devem incluir, se for o caso:

a) descrição e identificação unívoca do fabricante, o tipo, o número de série, etc.;

b) data de realização da confirmação metrológica;

c) resultado da confirmação metrológica;

d) intervalo de confirmação metrológica especificado;

e) identificação do procedimento de confirmação (ver 6.2.1);

f) erro(s) máximo(s) admitidos(s) especificado(s);

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g) circunstâncias ambientais relevantes e uma lista de todas as correcções necessárias;

h) incerteza de calibração;

i) detalhes de todas as operações de manutenção tais como, os ajustes, as reparações ou as modificações;

j) quaisquer restrições ao uso;

k) identificação da(s) pessoa(s) que efectuou (efectuaram) a confirmação;

l) identificação das pessoas encarregues de assegurar a exactidão das informações registadas;

m) identificação unívoca (por exemplo por números sequenciais) de todos os certificados de calibração e de outros documentos pertinentes;

n) evidência da rastreabilidade dos resultados da calibração;

o) exigências metrológicas para o uso previsto;

p) resultados da calibração obtidos depois e, se for pedido, antes de qualquer ajuste, modificação ou reparação.

Guia de aplicação

É aconselhável registar os resultados da calibração de forma a demonstrar a rastreabilidade de todas as medições e de forma a poder reproduzir os resultados da calibração sob condições próximas das condições originais.

Em determinados casos, um resultado de verificação é incluído no certificado de calibração que menciona se o equipamento satisfaz (ou não) as exigências especificadas.

Os registos podem apresentar-se sob a forma manuscrita, impressa, sob a forma de microfilme, de memória electrónica ou magnética ou de qualquer outro suporte de dados.

O erro máximo admitido pode ser estabelecido pela função metrologia, ou referenciado na especificação publicada pelo fabricante do equipamento de medição.

A função metrologia deve assegurar que somente o pessoal autorizado possa produzir, modificar, difundir e destruir registos.

7.1.5 Exercício Prático de Confirmação Metrológica

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Os conceitos de Tolerância, Erro e Incerteza andam intimamente ligados. Embora tenham significados bem distintos são por vezes origem de confusão.

Imagine que na sua empresa necessitou fazer uma requisição para o fabrico de uma peça de aço em que especificou:

Fabrico de peça em aço:

Comprimento Nominal = 100 mm

Tolerância = ± 1mm

Quando recebeu a peça, vinha acompanhada de um folheto técnico onde constava:

Comprimento Nominal = 100,03 mm

Incerteza = ± 0,20mm

A primeira questão que se coloca, é se a peça está ou não em condições de ser recebida.

Para que possamos tomar a decisão teremos de saber interpretar cada um dos números que nos são fornecidos face aos que pedimos. Comecemos por relembrar os conceitos:

TOLERÂNCIA Parâmetro que nos indica os limites de variação máxima (superior e inferior) da medida nominal especificada. No exemplo dado é de ± 1 mm, portanto os limites de variação serão 99 e 101 mm.

ERRO Indica-nos a diferença entre o valor real de uma grandeza e o valor que à partida era desejável que tivesse. No exemplo dado é de +0,03 mm (= 100,03 –100).

INCERTEZA Parâmetro que quantifica os limites máximos (superior e inferior) dos erros que possam ser cometidos quando se faz uma medição e para os quais não é possível prever o seu sentido de variação.

As definições acima são uma interpretação das definições originais, já dadas atrás, adaptadas ao exemplo em estudo.

Para o caso em análise, uma vez que a incerteza pode originar um desvio com o mesmo sinal do erro, devemos impor que a sua soma não deva ser superior à tolerância.

( ) Tolerância Incerteza Erro : Aceitaçãode Critério ≤+

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Erro = +0.03 mm

Incerteza = ± 0,20 mm

Tolerância = ± 1 mm

Para a verificação do critério de aceitação vamos considerar que a incerteza se soma ao erro com o mesmo sinal (caso mais desfavorável).

0,03 + 0,2 = 0,23 mm < 1 mm

O critério verifica-se, logo podemos aceitar o trabalho

100,03 + 0,20

Incerteza

100,03 - 0,20

100,03 ± 0,20

Medida Real

Valor Nominal

100 Erro = 0,03 mm

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7.2 Processos de Medição

7.2.1 Generalidades

Os processos de medição que pertencem ao sistema de gestão da medição devem ser planeados, validados, executados, documentados e controlados. As grandezas de influência que afectam os processos da medição devem ser identificadas e tomadas em consideração.

A especificação completa de cada processo de medição deve incluir a identificação de todos os equipamentos relevantes, dos procedimentos de medição, das ferramentas informáticas de medição, das condições de uso, das competências do operador e de quaisquer outros factores que afectem a fiabilidade do resultado da medição. O controlo dos processos de medição deve ser realizado de acordo com os procedimentos documentados.

Guia de aplicação

Um processo de medição pode ser limitado à utilização de um único equipamento de medição.

Um processo de medição pode necessitar da correcção de dados devido, por exemplo, às condições ambientais.

7.2.2 Concepção de Processos de Medição

As exigências metrológicas devem ser determinadas com base no cliente, na organização e exigências regulamentares ou legais. Os processos de medição concebidos para responder a estas exigências específicas devem ser documentados, apropriadamente validados, e, se necessário, aprovados pelo cliente.

Para cada processo de medição, os elementos e os controlos relevantes do processo devem ser identificados. A escolha dos elementos e dos limites de controlo deve ser calculada em função do risco de não satisfazer as exigências estabelecidas. Estes elementos e controlos do processo devem incluir os efeitos do operador, do equipamento, das condições ambientais, das grandezas de influência e dos métodos de aplicação.

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Guia de aplicação

Na especificação de um processo de medição, pode ser necessário determinar:

- quais as medições necessárias para garantir a qualidade do produto,

- os métodos de medição,

- o equipamento necessário para realizar a medição,

- as competências e qualificações necessárias do pessoal que realiza as medições.

Os processos de medição podem ser validados por comparação com os resultados de outros processos validados, por comparação com os resultados de outros métodos de medição ou analisando permanentemente as características dos processos de medição.

O processo de medição deve ser concebido para evitar resultados de medição erróneos, e deve assegurar uma detecção rápida das falhas e acções correctivas oportunas.

Guia de aplicação

Os recursos atribuídos ao controlo dos processos de medição devem ser calculados de acordo com a importância das medições na qualidade final do produto da organização. Exemplos de situações onde é necessário um elevado nível no controle dos processos de medição são os sistemas de medição críticos ou complexos, medições que asseguram a segurança de um produto ou medições que envolvem custos elevados se incorrectas. Um controlo mínimo dos processos pode ser adequado para medições simples de peças não críticas. Os procedimentos do controlo dos processos podem apresentar-se de uma forma genérica para tipos de equipamentos de medição e aplicações similares, como, por exemplo, o uso de ferramentas manuais de medição para medir peças maquinadas.

É aconselhável quantificar o impacto das grandezas de influência sobre os processos de medição. Para tal, pode ser necessário conceber e realizar experiências ou investigações. Quando tal não for possível, é conveniente usar os dados, especificações e advertências fornecidos pelo fabricante do equipamento.

As características metrológicas exigidas para o uso previsto do processo de medição devem estar identificadas e quantificadas.

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Guia de aplicação

Exemplos de características:

- incerteza da medição

- estabilidade

- erro máximo admitido

- repetibilidade

- reprodutibilidade

- nível de competências do operador

Outras características podem ser significativas para determinados processos de medição.

7.2.3 Execução do Processo de Medição

O processo de medição deve ser executado sob condições controladas que cumpram as exigências metrológicas.

As condições a controlar devem incluir:

a) o uso de equipamentos confirmados metrologicamente,

b) a aplicação de procedimentos de medição validados,

c) a disponibilização das fontes de informação necessárias,

d) a manutenção das condições ambientais exigidas,

e) o recurso a pessoal competente,

f) a transmissão correcta dos resultados,

g) a implementação da monitorização de acordo com as especificações.

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7.2.4 Registos dos Processos de Medição

A função metrologia deve conservar os registos para demonstrar a conformidade com as exigências relativas ao processo de medição, incluindo os seguintes elementos:

a) uma descrição completa dos processos de medição executados, incluindo todos os elementos, (por exemplo, os operadores, os equipamentos de medição ou os padrões utilizados) e as condições de utilização relevantes;

b) dados relevantes obtidos a partir de dados do controlo dos processos de medição, incluindo todas as informações relativas à incerteza da medição;

c) quaisquer as acções tomadas como resultado das informações do controle dos processos de medição;

d) a(s) data(s) de realização de cada actividade de controlo dos processos de medição;

e) identificação de todos os documentos de verificação relevantes;

f) a identificação da pessoa encarregue de recolher as informações a registar;

g) as aptidões (requeridas e adquiridas) do pessoal.

Guia de aplicação

Para os registos, uma identificação por grupos pode ser suficiente para os produtos consumíveis usados no processo de controlo de medição.

A função metrologia deve assegurar que só o pessoal autorizado pode produzir, modificar, difundir e destruir os registos.

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7.2.5 Exercício de Medição/Utilização de Instrumentos

Tipo de Medição Descrição

Exemplos dos Equipamentos

Envolvidos Medição Directa

É realizada com equipamentos que determinam a medida, mediante uma escala. Neste caso podem ler-se directamente, sem necessidade de dispositivo auxiliar.

• Fitas métricas, • Réguas graduadas, • Paquímetros, • Micrómetros, • Sutas

Medição Indirecta

É efectuada com equipamentos que se regulam com um padrão de grandeza conhecida. Neste caso lê-se a diferença da medida da peça em relação à do padrão.

Ao padrão, ou peça de referência, exige-se uma grandeza fixa e invariável, sobre a qual se baseiam todas as medições. Como medida de comprimento, que é a mais usual na indústria, adoptou-se internacionalmente o Metro.

• Comparadores

Medição Directa

Como já foi referido, medição directa é a que pode ser realizada directamente na escala do aparelho de medição, sem apoio de qualquer dispositivo auxiliar.

Em alguns equipamentos de metrologia existe uma escala auxiliar, chamada nónio que permite uma medição mais exacta. O nónio foi inventado pelo português Pedro Nunes, no século XVI. Inicialmente, em combinação com o astrolábio, servia para medir fracções de graus angulares. No século XVII foi aperfeiçoado por Clavius e por Vernier.

Fundamentos do nónio:

O nónio é uma régua ou escala auxiliar acoplada à escala principal do instrumento de medição. As suas divisões são de menor comprimento, o que permite visualizar fracções das divisões da régua.

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Para maior clareza considere-se a seguinte figura:

Como se pode ver, a escala do nónio só abrange 9 divisões da escala principal. Assim, as 10 divisões do nónio medem 9 mm. Portanto, cada divisão do nónio valerá:

9 mm / 10 = 0,9 mm

Na figura acima o zero da escala principal coincide com o do nónio mas há uma pequena diferença entre os dois “1”.

Esta diferença é a que existe entre o valor de uma divisão da escala principal (1 mm) e uma divisão do nónio (0,9 mm). Isto é, 1 – 0,9 = 0,1 mm. Chama-se a isto resolução do nónio.

Pode dizer-se que, neste caso, a resolução do nónio é igual à diferença entre uma divisão da escala principal e uma divisão do nónio.

Na figura anterior, a divisão “1” do nónio coincide com a divisão “1” da escala principal; logo, o nónio deslocou-se de 0,1 mm.

Nesta figura, as divisões «4» são coincidentes, o que significa que se

medem 0,4 mm, dado que a escala do nónio se desloca 4 vezes 0,1 mm.

Nesta última figura, a medida indicada é 6,4 mm.

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A figura seguinte apresenta um nónio com 20 divisões:

Observa-se que a escala do nónio abrange 19 divisões de escala principal.

Valor de uma divisão do nónio: 19 mm / 20 = 0,95 mm

Resolução do Nónio: 1 – 0,95 = 0,05 mm

Exemplo de medições:

Exemplos de instrumentos de medição directa:

Paquímetros

O paquímetro é, essencialmente, uma régua graduada e aperfeiçoada,

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com um nónio acoplado para medir com maior exactidão.

A figura anterior, mostra um paquímetro formado por uma régua graduada fixa e outra móvel, com um nónio. A régua fixa tem a forma de pé e sobre ela desliza a régua móvel ou «cursor».

Ambas têm maxilas que estão em contacto quando a medida é zero.

Quando o cursor ou a régua móvel se desloca para a direita (ver figura seguinte), a distância entre as maxilas é a mesma que existe entre o «zero» da régua fixa e o «zero» do nónio.

Deste modo, o comprimento de uma peça, colocada entre as maxilas do paquímetro, será a indicada pelo zero do nónio, em relação ao zero da escala fixa.

Nesta figura, o comprimento da peça é de 6,4 mm.

O cursor tem o nónio gravado sobre um bisel para evitar erros de paralaxe. O deslizamento é suave e frequentemente existe um freio para imobilizar o cursor.

A resolução do paquímetro depende do número de divisões do nónio. O quadro seguinte apresenta as divisões mais frequentes:

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Exemplo de leitura num paquímetro com resolução de 1/20 mm:

Sobre a régua: O traço zero do nónio encontra-se entre 72 e 73, logo a primeira leitura é 72.

Sobre o nónio: Procura-se o traço do nónio que está no prolongamento de uma divisão da régua. Neste caso encontra-se entre 6 e 7.

A leitura será: 72 + 0,6 + 0,05 = 72,65 mm

Medição Indirecta:

Calibres de Limites

A utilização de um sistema de tolerâncias e ajustamentos como o ISO conduziu, naturalmente, à utilização de calibres de limites, vulgarmente conhecidos por calibres “Passa / Não Passa” (P/NP).

Numa medição com recurso a este tipo de calibres, não se obtém um valor medido, ou valor da mensurada, mas apenas se determina se a dimensão está ou não entre dois limites, superior e inferior. A este tipo de inspecção designa-se por inspecção por atributos.

Os calibres “P/NP” mais simples são utilizados na inspecção de furos e veios. Também existem calibres “P/NP” roscados, destinados à inspecção de roscas interiores e exteriores.

Poderia dizer-se que o calibre Passa de um furo deverá ser um cilindro com um diâmetro igual ao diâmetro mínimo do furo e o calibre Não Passa seria um cilindro com um diâmetro igual ao diâmetro máximo do furo.

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Tal, na realidade, não pode acontecer porque os próprios calibres estão sujeitos às mesmas leis naturais que impedem a fabricação de peças com dimensões exactamente iguais às pretendidas.

Estes calibres P/NP são produzidos com tolerâncias muito mais apertadas do que aquelas que pretendemos medir.

A figura seguinte apresenta alguns exemplos de calibres de limites lisos.

7.2.6 Exercício de Medição e Interpretação de Resultados

Quais são os valores dos diâmetros Passa e Não Passa de um calibre liso destinado a controlar um furo com a seguinte especificação:

110,0162,0

25++

De acordo com a Norma DIN 7162 temos:

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Temos então para o nosso exemplo:

. . . . . . .. . .

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Cmáx = 25 + 0,162 = 25,162 mm

Cmín = 25 + 0,110 = 25,110 mm

T = Cmáx-Cmin = 52µm

H/2 (da tabela) = 2 µm = 0,002 mm

z (da Tabela) = 9 µm = 0,009 mm

y (da Tabela) = 0 µm = 0,000 mm

Diâmetro Passa (novo) = (Cmín + z) ± H/2 = (25,110 + 0,009) ± 0,002 = 25,119 ± 0,002 mm

Diâmetro Passa (usado) = Cmín – y = 25,110 - 0,000 = 25,110 mm

Diâmetro Não Passa = Cmáx ± H/2 = 25,162 ± 0,002 mm

7.3 Incerteza de Medida e Rastreabilidade

7.3.1 Incertezas de Medida

A incerteza da medição deve ser estimada para cada processo de medição abrangido pelo sistema de gestão da medição – ver anexo B.

As estimativas de incerteza devem ser registadas. A análise das incertezas de medição deve ser efectuada antes da confirmação metrológica dos equipamentos de medição e da validação do processo de medição. Todas as fontes conhecidas de variabilidade da medição devem ser documentadas.

Guia de aplicação

Os conceitos implicados e métodos que podem ser utilizados para combinar as fontes da incerteza e para apresentar os resultados figuram no "Guide to the expression of uncertainty in measurement" (GUM). Outros os métodos documentados e aceites podem ser utilizados.

É possível que determinadas fontes de incerteza sejam pouco significativas quando comparadas a outras e que a sua determinação

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detalhada não se justifique a nível técnico ou económico. Se for este o caso é conveniente registar a decisão e sua justificação. Em qualquer caso, é aconselhável dimensionar o trabalho dedicado à determinação e registo das incertezas de medição de acordo com a importância dos resultados das medições na qualidade do produto da organização. O registo das determinações das incertezas pode tomar a forma "de declarações genéricas" para tipos de equipamento de medição similares, juntando somente as contribuições dos processos de medição particulares.

A incerteza do resultado da medição deve ter em conta, entre outras contribuições, a incerteza de calibração do equipamento de medição.

O uso apropriado de técnicas estatísticas para análise dos resultados de calibração anteriores e para avaliar resultados de calibrações de outros equipamentos de medição similares pode ajudar à estimativa de incertezas.

7.3.2 Rastreabilidade

O responsável pela função metrologia deve assegurar que todos os resultados de medições sejam concordantes com as normas relativas às unidades de medição do Sistema Internacional (SI).

A rastreabilidade às unidade de medição (SI) deve ser obtida com referência a um padrão primário apropriado ou a uma constante física natural, sendo o seu valor conhecido em unidades SI e recomendado pela Conferência Geral de Pesos e Medidas e pelo Comité Internacional de Pesos e Medidas.

Quando reconhecidos, podem ser utilizados padrões consensuais em situações contratuais desde que não existam unidades SI ou constantes físicas naturais.

Guia de aplicação

Regra geral a rastreabilidade é assegurada em laboratórios de calibração fiáveis que têm a sua própria rastreabilidade a padrões nacionais. Por exemplo, um laboratório que satisfaça as exigências da ISO/CEI 17025 pode ser considerado como fiável.

Os institutos nacionais de metrologia são responsáveis pelos padrões nacionais e pela sua rastreabilidade, incluindo os casos em que o padrão nacional está na posse de outros organismos que não o instituto nacional de metrologia.

Os resultados de medições podem ser rastreáveis através de um instituto nacional. Os materiais de referência certificados podem ser considerados com os padrões de referência.

. . . . . . .. . .

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MICGDMM Capítulo 7




Os registos da rastreabilidade dos resultados de medições devem ser conservados tanto tempo quanto o do sistema de gestão da medição, o cliente ou as exigências regulamentares ou legais impõem.

7.4 Exercícios Práticos de Incertezas de Medida:

7.4.1 Paquímetro Analógico

O exemplo seguinte foi adaptado de um artigo da autoria do Eng. Carlos Sousa (CATIM) publicado na revista TecnoMetal nº 103.

Como base do conhecimento das principais características e modo de funcionamento do paquímetro foram identificadas as principais causas de incerteza:

– Repetibilidade (resultado do método e do operador);

– Incerteza transferida pelos padrões de referência;

– Incerteza resultante dos efeitos de temperatura;

– Incerteza resultante da resolução do paquímetro.

Este último componente de incerteza é, geralmente, negligenciado, mas talvez seja aquele que mais relevância tem.

O paquímetro em estudo tem as seguintes características:

Alcance = 0 – 150 mm

Resolução = 0,05 mm

Coeficiente de expansão térmica = 11,5 × 10-6 K-1

Os padrões de referência utilizados são:

– Calibrador de paquímetros, cujo certificado de calibração menciona uma incerteza expandida de

. . . . . . .. . .

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MICGDMM Capítulo 7




UCal = ± 2,6 µm

este calibrador tem um erro de ± 2 µm.

– Blocos padrão, grau 1, com uma incerteza expandida de

UBP = ± (0,04 + 0,6 L) µm, com L em metros

Neste exemplo, o problema será tratado pela análise directa de cada componente de incerteza, considerando apenas as maxilas de exteriores, dado que para as maxilas de interiores e haste de profundidades o processo é similar. A incerteza resultante do erro de rectilinearidade das maxilas é considerada desprezável relativamente à variabilidade dos ensaios de exactidão.

A tabela seguinte apresenta os resultados de cinco séries de leituras, a média e o desvio padrão.

Leituras Referência

1ª 2ª 3ª 4ª 5ª Média (mm)

Desvio Padrão (mm)

2,5 2,55 2,55 2,55 2,50 2,55 2,54 0,022361 7,7 7,70 7,70 7,65 7,70 7,70 7,69 0,022361 20,2 20,20 20,20 20,20 20,20 20,20 20,20 0,00 50,0 50,05 50,05 50,00 50,05 50,00 50,03 0,0027386 100,0 100,00 99,95 100,00 100,00 100,00 99,99 0,022361 150,0 150,00 105,05 150,00 150,05 150,00 150,03 0,027386

Para o cálculo da incerteza será considerado o maior desvio padrão encontrado (0,027386 ≈ 0,0274 mm) e a maior dimensão (150,00 mm).

→ Repetibilidade (Incerteza tipo A)

mm 150,03alExperiment Média === ∑=

n

jjx

nx

1

1

( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

2

2

0,0009mm

s

≈=++++

=

=−

−+−+−+−+−=

=⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡−

−= ∑

=

40035,0

40009,00004,00009,00004,00009,0

1503,15000,15003,15005,15003,15000,15003,15005,15003,15000,150

11

22222

1

21

n

jj xx

nx

. . . . . . .. . .

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MICGDMM Capítulo 7




( ) ( ) 222 mm 0,0002ssalExperiment Variância ====5

0009,011 jx

nx

( ) ( ) mm 0,014su1 === 000201 ,xx

→ Padrão (Incerteza tipo B)

Da análise dos certificados de calibração dos equipamentos calibradores, verifica-se que a pior incerteza é a do calibrador de paquímetros. As dos restantes serão desprezadas.

Do certificado de calibração do calibrador de paquímetros: U = ±2,6 µm e k = 2.

( ) 2622

222P2 mm 101,70,0013xsu mm 0,0013

20,0026kUu −×===→===

→ Erro do Calibrador (Incerteza tipo B)

Considerando o erro do calibrador de ±2 µm, outra fonte de incerteza, utilizando uma distribuição rectangular:

( ) 222 mm 10,333

0,0000040,00231s 6

3 1 −×==⋅=x

→ Diferença de temperatura entre o Paquímetro e o Calibrador (Incerteza tipo B)

- O laboratório onde se realiza a calibração máxima de temperatura 20 ±2 ºC (corresponde a uma variação de ±2 K, já que o grau Celsius e o Kelvin têm o mesmo valor quando se trata de diferenças de temperatura);

- A calibração do paquímetro é feita com recurso a luvas de tecido (que têm como principal função isolar o equipamento da fonte de calor que são as mãos do operador);

- O procedimento de calibração exige que o equipamento a calibrar e os respectivos padrões estejam pelo menos uma hora no laboratório antes de ter início a calibração.

Pode-se, então, assumir que a máxima diferença de temperatura entre o Paquímetro e os equipamentos calibrados é 0,5 K (o que foi confirmado experimentalmente).

. . . . . . .. . .

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MICGDMM Capítulo 7




O coeficiente de expansão linear é α = 11,5 × 10-6 K-1 (padrões e equipamento de aço). Utilizando, de novo, uma distribuição rectangular:

( ) 222 K 8333

0,250,531s 0,04 ==⋅=x

→ Resolução do Paquímetro (Incerteza tipo B)

A resolução deste Paquímetro é de 0,05 mm. Embora se possa admitir uma resolução estimada de metade da resolução do nónio, esta estimativa é difícil e deve considerar-se como uma contribuição para a incerteza em estudo.

Considerando aqui também uma distribuição rectangular:

( ) 2422 mm 108,333

0,00250,0531s −×==⋅=5x

Com base nestes resultados, é possível construir a tabela seguinte:

Componente xi

Variância Experimental

( )ix2s Unidades

Coeficiente de sensibilidade ci

Contribuição para a incerteza )(2 yui

(mm2) x1 Repetibilidade 0,0002 mm2 1 0,0002

x2 Padrões 1,7×10-6 mm2 1 1,7×10-6

x3 Calibrador 1,33×10-6 mm2 1 1,33×10-6

x4 Temperatura 0,0833 K2

(Lα)2=L2×(11,5×10-6)2== L2×1,32×10-10 (mm2K-2)

L2×1,10×10-11

x5 Resolução 8,33×10-4 mm2 1 8,33×10-4

Somando os valores das contribuições para a incerteza, e considerando o alcance máximo do Paquímetro L = 150 mm.

( ) 23411662 10036,11033,81010,11501033,1107,10002,0 mmyu −−−−− ×=×+××+×+×+=

A incerteza padrão será: mm 0,032101,036 u(y) -3 =×=

. . . . . . .. . .

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MICGDMM Capítulo 7




Para a obtenção da incerteza expandida é necessário multiplicar a incerteza padrão pelo factor de expansão k (considerar k=2 para uma probabilidade de 95%). Então:

U = k × u(y) = 2 × 0,032 = 0,064 mm

7.4.2 Durómetro

A medição da dureza Rockwell C da amostra de referência de um Durómetro resultou nos valores da tabela seguinte:

Medição nº Dureza (HRc) 1 61,50

2 62,00

3 62,25

4 62,00

5 61,25

A incerteza expandida associada ao Boletim de Ensaio de dureza de Amostra de Referência, realizado num laboratório exterior acreditado é de ±0,50 HRc. O coeficiente de expansão k é igual a 2.

A resolução do Durómetro é de 1 HRc, podendo estimar-se valores até ¼ dessa resolução.

. . . . . . .. . .

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MICGDMM Capítulo 7




Determinar a incerteza expandida desta medição.

→ Repetibilidade (tipo A)

HRc 61,80=++++

== ∑= 5

25,6100,6225,6200,6250,611

1

n

jjq

nq

( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( )

2HRc 0,169

s

==++++

=

=−

−+−+−+−+−=

=⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡−

−= ∑

=

4676,0

4303,0040,0203,0040,0090,0

1580,6125,6180,6100,6280,6125,6280,6100,6280,6150,61

11

22222

1

22n

jjj qq

nq

( ) ( ) 2HRc 0,034s ===5169,01 22

jqsn

q

( ) ( ) HRc 0,18su1 === 034,0qq

O contributo da repetibilidade para a determinação da incerteza padrão é 0,18HRc.

→ Padrão (tipo B)

Do Boletim de Ensaio: U = 0,50 HRc e k = 2.

( ) 222

222P2 HRc 0,0630,25xsu HRc 0,25

20,5kUu ===→===

O contributo do padrão para a determinação da incerteza padrão é 0,25 HRc.

. . . . . . .. . .

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MICGDMM Capítulo 7




→ Resolução do Durómetro

A resolução estimada é 2a = 0,25 HRc.

22

223 HRc 0,005

20,25

31a

31s =⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛⋅==

HRc 0,07 0,005su 233 ===

O contributo da resolução para a determinação da incerteza padrão é 0,07 HRc.

A incerteza padrão será então calculada por:

( ) HRc 0,10,070,250,18uuu(y)u 22223

22

21

2 ≈++=++==∑=

n

iixu

1

2

( ) HRc 0,320,1u(y) === yu 2

A estimativa do número de graus de liberdade efectivos efv será então:

( )( ) 252

0,000250,06

40,0010,063

150,180,5

4

4

===

−

==

∑=

n

i i

ief

vyu

yuv

1

4

4

Da tabela do Anexo B, k = 2

A incerteza expandida U é:

U = k ⋅ u(y) = 2 × 0,32 = 0,64 HRc

Considerando o valor da média aritmética das 5 medições, é possível representar a mensuranda por:

61,80 ± 0,64 HRc

. . . . . . .. . .

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MICGDMM Capítulo 7




7.4.3 Termómetro

Na calibração de um termómetro de resolução 1 ºC, usaram-se:

– Um banho com uma instabilidade de ±0,2 ºC, não sendo conhecida a tendência dessa instabilidade;

– Um termómetro de referência com uma incerteza expandida de ±0,1% ºC.

Obtiveram-se os seguintes valores (em ºC):

Referência Medição 1 Medição 2 Medição 3 Desvio Padrão

50 50,5 50,0 51,0 0,50

100 99,5 99,0 99,5 0,29

150 149,0 149,0 149,5 0,29

→ Repetibilidade (tipo A)

Considerando o maior desvio padrão:

22221 Cº 0,0830,5nss ===

Cº 0,280,08su 211 ===

→ Banho (tipo B)

∆T = ±0,2 ºC = a

( ) 22222 Cº 0,0130,2a31s ==×=

Cº 0,120,01su 222 ===

→ Resolução do Termómetro (tipo B)

2a = 0,5 ºC ⇒ a = 0,25 ºC

( ) 22223 Cº 0,0230,25a31s ==×=

Cº 0,140,02su 233 ===

. . . . . . .. . .

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MICGDMM Capítulo 7




→ Termómetro de Referência (tipo B)

Cº 0,15Cº 150 0,1%U4 ±=×±= , considerando a maior temperatura de referência

Considerando k = 2:

Cº 0,07520,15kUu 44 ===

A Incerteza Padrão será:

( ) Cº yu 34,008,014,012,028,0 222224

23

22

21 =+++=+++= uuuu

Considerando k = 2, a Incerteza Expandida é então:

U = ±u(y) × k = ±0,34 × 2 = ±0,68 ºC

. . . . . . .. . .

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MICGDMM Capítulo 7





Capítulo dedicado à garantia das características metrológicas quer dos equipamentos, quer dos processos de medição.

Intervalos de confirmaçao metrológica, controlo do ajuste de equipamentos e registo dos processos de confirmação metrológica.

Especificações, concepção, execução e registo dos processos de medição.

Incerteza e rastreabilidade dos processos de medição.

. . . . . . .. . .

79

MICGDMMCapítulo 8




Análise e Melhoria do Sistema de Gestão da Medida Objectivos Específicos

Conhecer formas de melhoria do sistema de medida. Como monitorizar e melhorar um sistema de gestão da função

metrológica. Como identificar e controlar as não conformidades, consequências

de meios não conformes. Melhorar um processo de medida. As acções correctivas e

preventivas. Conhecer outras formas de melhoria num sistema de gestão de

dispositivos de medida e ensaio.

8.1 Introdução

A função metrologia deve planear e implementar a monitorização, análise e melhoria que sejam necessárias:

a) para assegurar a conformidade do sistema de gestão da medição com a norma ISO 10012

b) para melhorar permanentemente o sistema de gestão da medição.

MICGDMMCapítulo

8

. . . . . . .. . .

80

MICGDMMCapítulo 8




8.2 Auditorias e Monitorização

8.2.1 Introdução

A função metrologia deve utilizar as auditorias, a monitorização e outras técnicas como meios apropriados para determinar a pertinência e eficácia do sistema de gestão da medição.

8.2.2 Satisfação do Cliente

A função metrologia deve monitorizar as informações relativas à satisfação do cliente quanto à resposta das suas necessidades metrológicas. Os métodos para obter e usar estas informações devem ser especificados.

8.2.3 Auditoria ao Sistema de Gestão da Medição

A função metrologia deve planear e conduzir auditorias ao sistema de gestão da medição para assegurar a eficácia contínua da sua implementação e da satisfação para com as exigências especificadas. Os resultados das auditorias devem ser transmitidos às partes interessadas de gestão da organização.

Os resultados de todas as auditorias do sistema de gestão da medição e todas as modificações do sistema devem ser registados. A organização deve assegurar que são tomadas acções para eliminar as não conformidades detectadas e as suas causas.

Guia de aplicação

As auditorias ao sistema de gestão da medição podem ser realizadas dentro da estrutura do conjunto das auditorias do sistema de gestão da organização.

A ISO 19011 fornece as linhas directrizes para a auditoria dos sistemas.

As auditorias do sistema de gestão da medição podem ser realizadas pelas organizações, pela função metrologia, subcontratadas ou feitas por pessoal de terceira parte. Os auditores não devem auditar os seus próprios domínios de responsabilidade.

. . . . . . .. . .

81

MICGDMMCapítulo 8




8.2.4 Monitorização do Sistema de Gestão de Medição

Dentro dos processos que constituem o sistema de controlo da medição, a confirmação metrológica e os processos de medição devem ser monitorizados. A monitorização deve ser realizada de acordo com procedimentos documentados e a intervalos de tempo estabelecidos.

Deve incluir a determinação de métodos aplicáveis, de técnicas estatísticas e do seu domínio de aplicação.

A monitorização do sistema de controlo da medição deve evitar desvios às exigências assegurando uma detecção rápida das falhas e acções oportunas para sua correcção. A monitorização do sistema do controlo da medição deve ser dimensionada, sob o risco de não satisfazer as exigências especificadas.

Os resultados da monitorização dos processos de medição e a confirmação de todas as acções correctivas que deles resultem devem ser documentados para demonstrar que esses processos satisfazem continuamente as exigências especificadas.

8.3 Controlo das Não Conformidades

8.3.1 Não Conformidades do Sistema de Gestão da Medição

A função metrologia deve assegurar a detecção de todas as não conformidades e empreender acções imediatas.

Guia de aplicação

Os elementos não conformes devem ser identificados de forma a prevenir qualquer utilização inadvertida.

Acções provisórias (por exemplo reparação de avaria) podem ser utilizadas enquanto as acções correctivas são postas em execução.

. . . . . . .. . .

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MICGDMMCapítulo 8




8.3.2 Processos de Medição Não Conformes

Todos os processos de medição que tenham produzido, ou que se suspeite de terem produzido, resultados de medição incorrectos, devem ser claramente identificados e não serem utilizados enquanto não forem empreendidas acções apropriadas.

Se um processo de medição não conforme é identificado, o seu utilizador deve avaliar as consequências potenciais, fazer as correcções necessárias e empreender as acções correctivas necessárias.

Se um processo da medição é modificado após uma não conformidade, deve ser validado antes de ser usado.

Guia de aplicação

A falha de um processo de medição devido, por exemplo, à deterioração de um padrão de controlo ou à mudança das competências do operador, pode ser detectada por indicadores pós-processo tais como

- análise de cartas do controlo,

- análise de curvas de tendência,

- controlos posteriores

- comparações inter laboratoriais,

- auditorias internas

- retorno da informação dos clientes.

8.3.3 Equipamento de Medição Não Conforme

Qualquer equipamento de medição confirmado que é suspeito ou que se saiba ter estado num dos seguintes estados:

a) danificado,

b) submetido a uma sobrecarga,

c) manifeste um mau funcionamento susceptível de invalidar a utilização prevista,

d) produza resultados inexactos de medição,

e) ultrapasse o intervalo de confirmação metrológica especificado,

. . . . . . .. . .

83

MICGDMMCapítulo 8




f) tenha sido submetido a uma má manipulação,

g) apresente selos ou protecções danificadas ou quebradas,

h) tenha sido submetido a agentes em quantidades tais que possam afectar de forma significativa o uso considerado (por exemplo, campo electromagnético, poeira),

deve ser retirado do serviço, quer por segregação, quer por etiqueta ou marcação bem visível. A não conformidade deve ser confirmada, e um relatório de não conformidade deve ser preparado. Um tal equipamento não deve ser recolocado em serviço enquanto a razão da sua não conformidade não for eliminada e não houver nova confirmação.

Um equipamento de medição não conforme, ao qual as características metrológicas desejáveis não são restituídas, deve ser claramente marcado ou distinguido por qualquer outro meio. A confirmação de um tal equipamento para outros usos deve assegurar que o seu estatuto degradado é claro e comporta a menção de todas as limitações de utilização.

Guia de aplicação

Se for impossível ajustar, reparar ou rever um equipamento descoberto não conforme para a sua utilização prevista, existe a opção de o desclassificar e/ou alterar a sua utilização. Só se deve recorrer a uma nova classificação com grandes precauções, dado que pode resultar em confusão entre as utilizações permitidas de dois equipamentos aparentemente idênticos. Esta chamada de atenção aplica-se às confirmações limitadas somente a algumas escalas ou funções de entre outras de um determinado equipamento.

Se o resultado de uma verificação metrológica antes de qualquer ajuste ou reparação indicar que o equipamento de medição não satisfaz as exigências metrológicas, de modo que a exactidão dos resultados de medição possa estar comprometida, o utilizador deve determinar as consequências possíveis e empreender todas as acções necessárias. Isto pode implicar novo exame dos produtos fabricados relativo às medições efectuadas com recurso ao equipamento de medição não conforme.

. . . . . . .. . .

84

MICGDMMCapítulo 8




8.4 Melhoria

8.4.1 Introdução

A função metrologia deve planear e controlar a melhoria continua do sistema de gestão da medição com base nos resultados das auditorias, das revisões de direcção, e de outros factores pertinentes, como o retorno dos clientes. A função metrologia deve rever e identificar todas as oportunidades de melhoria do sistema de gestão da medição, e modificá-lo sempre que necessário.

8.4.2 Acções Correctivas

Quando um elemento relevante do sistema de gestão da medição não satisfaz as exigências especificadas, ou se dados relevantes mostrarem uma situação inaceitável, devem ser realizadas acções para identificar as causas e eliminar o desvio.

As correcções e as acções correctivas devem ser verificadas antes pôr em serviço o processo de medição.

Os critérios de decisão de uma acção correctiva devem ser documentados.

8.4.3 Acções Preventivas

A função metrologia deve determinar acções para eliminar as causas de potenciais não conformidades de medições ou de confirmações a fim de impedir a sua ocorrência. As acções preventivas devem ser apropriadas aos efeitos dos problemas potenciais. Um procedimento documentado deve ser estabelecido a fim de definir as exigências para

a) determinar as não conformidades potenciais, bem como as suas causas,

b) avaliar a necessidade de acções preventivas para impedir a ocorrência de não conformidades,

c) determinar e conduzir as acções necessárias,

d) registar os resultados das acções executadas, e

e) rever as acções preventivas conduzidas.

. . . . . . .. . .

85

MICGDMMCapítulo 8




Processo de confirmação metrológica de um equipamento de medição:

Cal

ibra

ção

Ve

rific

ação

met

roló

gica

PRO

CES

SO D

E C

ON

FIR

MA

ÇÃ

O M

ETR

OLÓ

GIC

A

Dec

isõe

s e

acçõ

es

Clie

nte

b

ª A identificação/etiquetagem da calibração podem ser substituídas pela identificação da confirmação metrológica b Organização ou pessoa que recebe um produto (por exemplo, o consumidor, cliente, utilizador final, beneficiário e comprador). Um cliente pode ser interno ou externo à organização.

Necessidade identificada:

Certificado/relatório de calibração

Identificação do estado de calibração ª

É possível o ajuste ou reparação?

Documento de verificação/ confirmação

O equipamento satisfaz as exigências?

Existem exigências

metrológicas?

Relatório de ensaio: verificação não conforme

A verificação não é

possível

Identificação do estado de confirmação

Identificação do estado

Revisão do intervalo de confirmação

Ajuste ou reparação

Retorno ao cliente

Fim

Não

Calibração (comparação técnica do equipamento de medição com o padrão)

Não Sim

SimNão

. . . . . . .. . .

86

MICGDMMCapítulo 8





Planeamento e execução da monitorização do sistema de medição – auditorias.

Garantia de detecção de todas as não conformidades e empreendimento de acções imediatas.

Melhoria contínua do sistema de gestão da medição – acções preventivas e correctivas.

. . . . . . .. . .

87

MICGDMM Bibliografia




BIBLIOGRAFIA

NP EN ISO/IEC 17025: 2000, Requisitos gerais de competência para

laboratórios de ensaio calibração .

VIM: 1993, Vocabulário internacional dos termos fundamentais e

gerais da metrologia. Publicado conjuntamente por BIPM, CEI, FICC, ISO,

OILM, UICPA, UIPPA.

GUM – Guide for Uncertainty of measurement

Metrologia – Método e arte da medição, Autoria de H. Machado Jorge,

editado por Cedintec e IPQ.

Normas Francesas:

o NF E 11-050 – Instruments de mesurage de longueur –

comparateurs mécaniques à cadran À tige rentrante radial

o NF E 11-053 – Instruments de mesure - comparateurs levier au

1/100 de millimètre - spécification et méthodes d’essai

o NF E 11-091 - Spécification géométrique des produits (GPS) –

pieds à coulisse

o NF E 11-095 - Instruments de mesurage de longueur –

micromètre d’extérieur à vis, au 1/100 et au 1/1000 de millimètre

Normas ISO:

o ISO 1 – Température Normale de référence des mesures

Industrielles de longueur

o ISO 1101 – Technical drawings – Geometrical tolerating –

Tolerating of form, orientation location and run-out – Generalities,

definitions, symbols, indications on drawings.

o ISO 2768-1 – General tolerances – Part 1: Tolerances for linear

and angular dimensions without individual tolerance indications

o ISO 2768-2 – Geometrical tolerances for features without

individual tolerance indications. Tolerances for linear and angular

dimensions without individual tolerance indications.

. . . . . . .. . .

88

MICGDMM Bibliografia




o ISO 3650 – Gauge blocks – Cales etalons

o ISO 9000: 2000, Sistemas de gestão da qualidade — Princípios

essenciais e vocabulário

o ISO 10012: 2003, “Measurement management systems –

Requirements for measurements processes and measuring

equipment".

o ISO 10360-2 Geometrical products specifications (GPS) –

Acceptance and reverification tests for coordinate measuring

machines (CMM)-part 2

Normas DIN:

o DIN 862 – Vernier callipers – requirements and testing

o DIN 863 part1, 2, 3 e 4 – micrometers

o DIN 7162 - Plain worckshop and Inspection gauges

Manufacturing tolerances and permissible wear

Normas Europeias:

o EN 45501 – Metrological aspects of non-automatic weigthing

instruments

Normas OIML:

o OIML R111 – Weigth of classes E1, E2, F1, F2, M1, M2, M3

Norma ASTM

o E 77 - Standard Method for Verification and Calibration of Liquid-

in-Glass Thermometers

o E1 - Standard Specifications for ASTM Thermometers

Recomendação CNO 4/99

. . . . . . .. . .

MICGDMMAnexo A




ANEXO A – Vista Global do Processo de Confirmação Metrológica

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MICGDMMAnexo A




A1 Introdução

O processo de confirmação metrológica contém dois elementos de entrada, as exigências metrológicas do cliente e as características metrológicas dos equipamentos de medição, e um elemento de saída, o estado de confirmação metrológica dos equipamentos de medição.

A2 Exigências metrológicas do cliente (EMC)

As exigências metrológicas do cliente são aquelas exigências de medição especificadas pelo cliente como relevantes para os seus processos de produção. Consequentemente, os parâmetros a medir dependem de tais especificações. As EMC incluem as exigências envolvidas na verificação da conformidade do produto com as especificações dos clientes bem como do controlo do processo produtivo e dos seus elementos de entrada. A determinação e a especificação destas exigências são da responsabilidade do cliente, embora este processo possa ser realizado em nome do cliente por uma pessoa devidamente qualificada. Este processo necessita de conhecimentos aprofundados quer dos processos de produção, quer da metrologia. As EMC devem igualmente ter em conta o risco de se obterem más medições e os efeitos que tais resultados vão ter sobre a organização bem como no seu funcionamento. As EMC podem ser expressas em termos do erro máximo admissível, de limites funcionais, etc. É conveniente que as EMC sejam devidamente detalhadas para que os operadores dos processos de confirmação metrológica possam decidir inequivocamente se um equipamento de medição particular está ou não apto para controlar, medir ou monitorar a variável ou grandeza especificada conforme a sua utilização prevista.

Exemplo: Para uma operação crítica, é necessário manter a pressão de um reactor de um sistema entre 200 kPa e 250 kPa. Esta exigência deve ser interpretada e expressa como uma EMC para o equipamento de medição da pressão. Isto poderá constituir uma EMC de acordo com a qual o equipamento deve medir uma gama de pressões compreendida entre 150 kPa e 300 kPa, com 2 kPa de erro máximo admissível, uma incerteza de calibração de 0,3 kPa (sem contar com os efeitos da passagem do tempo) e com uma deriva inferior ou igual a 0,1 kPa para período de tempo especificado. O cliente compara estas EMC com as características (explicitas ou implícitas) especificadas pelo fabricante dos equipamentos e selecciona os equipamentos de medição assim como os procedimentos que melhor correspondam a essas EMC. O cliente pode especificar um manómetro particular do fornecedor com uma classe de exactidão de 0.5 % e uma amplitude compreendida entre 0 kPa e 400 kPa.

. . . . . . .. . .

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MICGDMMAnexo A




A3 Características Metrológicas dos Equipamentos de Medição (CMEM)

A partir do momento em que as CMEM são determinadas por calibração (ou várias calibrações) e/ou por ensaios, a função metrologia, inserida no sistema de confirmação metrológica, especifica e controla todas as actividades necessárias. Os elementos de entrada dos processos de calibração são o equipamento de medição, um padrão e um procedimento que especifique as condições ambientais. Os resultados de calibração devem incluir a expressão da incerteza de medição. É uma característica importante enquanto elemento de entrada quando se calcula a incerteza no processo de medição, quando o equipamento é utilizado. Os resultados da calibração podem ser documentados no sistema de confirmação metrológica por qualquer método apropriado, por exemplo sob a forma de certificados ou de relatórios de calibração (quando as calibrações são subcontratadas) ou sob a forma de registos de resultados de calibrações (quando são efectuadas integralmente no seio da função metrologia do organismo).

As principais características das medições, como por exemplo a incerteza da medição, não estão unicamente dependentes do equipamento, mas também do ambiente, do procedimento de medição específico, e por vezes, das aptidões e da experiência do operador. Por esta razão, é muito importante que todo o processo de medição tenha em consideração a selecção do equipamento de medição para satisfazer as exigências. Esta consideração é da responsabilidade da função metrologia da organização, apesar de actividades específicas poderem ser também desenvolvidas pela organização ou por uma pessoa qualificada, como um metrólogo independente.

A4 Verificação e confirmação metrológica

Depois da calibração, a CMEM é comparada com a EMC antes de aprovar o equipamento para a utilização prevista. Por exemplo, o erro de indicação de um equipamento de medição deve ser comparado com o erro máximo admissível, especificado nas EMC. Se o erro for inferior ao erro máximo admissível, estão este está conforme com a exigência e pode ser aceite para utilização. Se o erro for superior, deve implementar-se uma acção que elimine a não conformidade ou então deve comunicar-se ao cliente que o equipamento não pode ser aceite.

Uma tal comparação directa entre as CMEM e as EMC é frequentemente denominada verificação (ver ISO 9000). O sistema de confirmação metrológica apoia-se principalmente sobre este tipo de verificações, mas é conveniente que compreenda igualmente um estudo e uma revisão

. . . . . . .. . .

3/3

MICGDMMAnexo A




detalhados do conjunto do processo de medição afim de garantir a qualidade das medições efectuadas com o equipamento, para determinar a conformidade do produto com as exigências do cliente.

Exemplo: Seguindo o exemplo dado no Anexo A.2, é admissível que o erro obtido na calibração esteja compreendido entre 3 kPa a 200 kPa, com uma incerteza de medição igual a 0,3 kPa. Consequentemente, o instrumento não vai ao encontro da exigência do erro máximo admissível. Depois do ajuste, o erro determinado pela calibração é igual a 0,6 kPa e a incerteza no processo de calibração é igual a 0,3 kPa. O instrumento agora está conforme com a exigência do erro máximo admissível e pode então ser aceite para a sua utilização, com a condição de demonstrar a conformidade com a exigência da deriva. Contudo, se o instrumento for submetido a uma reconfirmação, é conveniente que o utilizador do equipamento seja informado dos resultados da primeira calibração, na medida em que podem revelar-se necessárias acções correctivas para a fabricação de um produto num dado período antes do equipamento ter sido retirado de serviço enquanto aguardava a sua reconfirmação.

Quer sejam realizados pelo utilizador, quer pela função metrologia, os resultados do processo de verificação devem ser compilados num documento de verificação, para além de estarem em certificados ou relatórios de calibração ou ensaio., como meio a ser auditado dentro do sistema de confirmação metrológica. A última etapa do sistema de confirmação metrológica é a identificação correcta do estado dos equipamentos de medição, por exemplo por etiquetagem, marcação, etc. Depois disto, os equipamentos de medição podem ser utilizados para a função para a qual foram confirmados.

. . . . . . .. . . MICGDMM Anexo B




ANEXO B – Princípio do Cálculo de Incertezas

. . . . . . .. . . MICGDMM Anexo B

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B1 Introdução

Quando se apresenta o resultado de uma medição de uma determinação característica de um produto ou parâmetro de um processo, é fundamental que, em simultâneo, se forneça também alguma indicação sobre a qualidade desse resultado. Sem esta indicação, os resultados das várias medições não podem ser comparados entre si ou com outros valores de referência.

Normalmente uma medição é acompanhada de incorrecções que originam um erro no seu resultado. Este erro pode ser originado de duas formas distintas: aleatória ou sistematicamente.

O erro aleatório surge, presumivelmente, a partir de factores imprevisíveis que afectam a medição; apesar de não ser possível compensar o efeito aleatório, é possível reduzi-lo através de um aumento no número de medições de uma mesma mensuranda.

O erro sistemático, tal como o erro aleatório, não pode ser eliminado mas pode também ser reduzido; por ser sistemático, o seu efeito pode ser quantificado e se o seu “tamanho” relativamente à exactidão pretendida for significativo este pode ser corrigido através de um factor de correcção.

Segundo o VIM, a incerteza de medição é um parâmetro associado ao resultado da medição que caracteriza a dispersão dos valores que podem ser razoavelmente atribuídos à mensuranda.

Nota 1: O parâmetro pode ser, por exemplo, um desvio padrão (ou um dado múltiplo dele), ou a metade de um intervalo para um dado nível de confiança.

Nota 2: A incerteza de medição compreende, em geral, muitos componentes. Alguns destes componentes podem ser avaliados pela distribuição estatística dos resultados das séries de medições e podem ser caracterizados pelos desvios padrão experimentais. Os outros componentes, que também podem ser caracterizados por desvios padrão, são avaliados a partir da distribuição de probabilidade assumida, baseada na experiência ou outra informação.

Valor Lido no Equipamento

Valor Padrão

Incerteza

ERRO

. . . . . . .. . . MICGDMM Anexo B

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Nota 3: Entende-se que o resultado da medição é a melhor estimativa do valor da mensuranda e que todos os componente das incertezas, incluindo os resultados dos erros sistemáticos, tais como os componentes associados à correcção e aos padrões de referência, contribuem para a dispersão.

O conceito de incerteza é relativamente recente na história das medições. É universalmente assumido que quando todos os componentes de erro são conhecidos e se efectuam as correcções necessárias, ficam ainda algumas dúvidas (incertezas) quanto à exactidão do resultado, isto é: incertezas sobre se o resultado representa, ou não, a quantidade medida.

Assim, é necessário que o método de cálculo e expressão da incerteza seja facilmente compreendido, amplamente aceite e de fácil aplicação. Este método deverá ser universal (de aplicação a todos os tipos de medições e dados usados nas medições).

O valor usado para expressar a incerteza deverá ser:

– Consistente (directamente derivável dos componentes contribuintes e independente da maneira como esses componentes estão agrupados ou da sua decomposição em sub componentes);

– Transferível (possibilitar o uso directo da incerteza calculada, quando o mesmo for necessário para o cálculo de uma outra incerteza).

B2 Origens da incerteza de medição

Conforme já foi referido, a incerteza reflecte as lacunas do conhecimento integral do valor da mensuranda. Um completo conhecimento exige uma vasta quantidade de informação. Os fenómenos que contribuem para a incerteza são, normalmente, designados por origens de incerteza, das quais se destacam:

Estas origens podem depender umas das outras, sendo a última delas bastante influenciada pelas restantes:

- Padrão;

- Método;

- Condições ambientais de medição;

- Operador;

- Instrumento a Calibrar.

. . . . . . .. . . MICGDMM Anexo B

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B3 Princípio do cálculo de incertezas

A grandeza a medir Y é função de um conjunto de grandezas de entrada Xi, (i = 1, 2, 3,...., n), podendo exprimir-se por:

Y = f (X1, X2,. . ., Xn)

Exemplo: A potência “P” (mensuranda) dissipada à temperatura definida “t”, por uma resistência térmica “Ro” a uma temperatura definida “to” e com um coeficiente de resistência térmica linear “α” e tendo uma diferença de potencial “V” aplicada aos seus terminais, pode ser representada pelo seguinte modelo matemático:

P = f (V, R, α, t) = V2 / Ro (1 + α (t-to))

Os valores de entrada X1, X2, …, Xn dos quais depende a grandeza Y poderão por vezes serem vistos como mensurandas e dependerem por sua vez de outras grandezas, o que motivará que a função f nem sempre se apresenta de uma forma explícita.

Estando definido o modelo matemático que caracteriza a mensuranda, é necessário efectuar o cálculo das correcções dos factores que contribuem para a incerteza.

Incertezas do Tipo A

São determinadas através da aplicação de métodos estatísticos a uma determinada série de valores medidos. Nestas condições, chama-se incerteza padrão ao desvio padrão experimental associado à determinação de uma média ou de uma análise de regressão.

Na maioria dos casos, a melhor estimativa disponível do valor esperado de uma quantidade q e para a qual n medições independentes foram feitas é a média aritmética dessas n observações:

∑=

=n

jjq

nq

1

1

Os valores individuais qj diferem, em valor, devido às variações aleatórias das condições que influenciam a sua medição. A variância experimental das observações é dada por:

. . . . . . .. . . MICGDMM Anexo B

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( ) ( )⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡−

−= ∑

=

n

jjj qq

nq

1

22

11s

Este valor estimado de variância e a sua raiz quadrada caracterizam a dispersão dos valores à volta de q .

A melhor estimativa da variância da média q é a variância experimental da média:

( ) ( )jqn

q 22 1 ss =

A variância experimental da média ( )q2s e o desvio padrão experimental da média ( )qs quantificam se q estima bem ou não o valor esperado, embora aquele último seja mais conveniente pois apresenta-se nas mesmas unidades de q.

A incerteza ( )quA da estimativa da grandeza de entrada q é o desvio padrão experimental da média:

( ) ( )qquA s=

. . . . . . .. . . MICGDMM Anexo B

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Incertezas do Tipo B

Quando a sua estimativa é baseada em métodos, normalmente, calculados e estimados com base em modelos matemáticos e na experiência acumulada.

Também este tipo de incerteza implica a estimativa de um desvio padrão.

São exemplos:

- Dados previamente medidos;

- Especificações dos fabricantes dos aparelhos utilizados;

- Dados provenientes de calibrações ou outros certificados;

- Incertezas retiradas de literatura existente.

Para uma estimativa “xi” de uma grandeza “Xi” que não tenha sido obtida através de várias observações, a variância u2

(xi) ou a incerteza padrão u(xi) são estimadas utilizando a informação disponível acerca da variação de “Xi”.

Se o factor de incerteza é retirado de um certificado de calibração, a incerteza padrão u(xi) é:

( ) kUu p=xi

e a variância estimada é:

( ) ( )22 kUu p=xi

em que pU representa a incerteza expandida e k o factor de expansão (calculado segundo uma distribuição normal, k=2, ou segundo uma distribuição t de Student, k = função do número de graus de liberdade

efv , calculados pela expressão de Welch-Satherwaite, para uma probabilidade expandida de 95%.

. . . . . . .. . . MICGDMM Anexo B

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( )( )∑

=

= n

i i

ief

vyu

yuv

1

4

4

Quando o factor de incerteza provém da resolução de um dado equipamento de medição, então é possível estimar fronteiras (limite superior e inferior) para a grandeza a medir e pode-se afirmar que a probabilidade da mensuranda se encontrar dentro deste intervalo é igual a 1 e que a probabilidade de se encontrar fora dos limites é igual a 0.

Se não houver conhecimento específico acerca dos possíveis valores da mensuranda dentro deste intervalo podemos assumir que é igualmente provável que se encontre em qualquer ponto desse mesmo intervalo (distribuição rectangular simétrica em que 2a é a resolução estimada).

Então o valor esperado (xi) da mensuranda será o ponto médio desse intervalo:

( ) 2a-ai ++=ix

sendo a variância associada representada por uma distribuição rectangular:

22 a31s(xi) =

Uma vez calculadas todas as variâncias dos factores de incerteza que afectam a medição, é possível calcular a incerteza padrão combinada.

Cálculo da incerteza padrão da estimativa da grandeza de saída

Para o caso das grandezas de entrada serem não correlacionadas entre si, a incerteza padrão da grandeza de saída é dada pela expressão:

( ) ( )∑=

=n

ii yuy

1

22u

. . . . . . .. . . MICGDMM Anexo B

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A grandeza ui(y) (i=1, 2, . . ., N) é a contribuição para a incerteza padrão da estimativa da grandeza de saída y, resultando da incerteza padrão da estimativa da grandeza de entrada xi.

( ) ( )iii xucyu ⋅=

Em que ci (i=1, 2, . . ., N) é o coeficiente de sensibilidade associado à grandeza de entrada Xi, ou seja a derivada parcial de “f” em relação a Xi, avaliada nas estimativas xi da grandeza de entrada.

ii x

fc∂∂

=

O coeficiente de sensibilidade ci descreve como a grandeza é influenciada pelas variações de cada uma das estimativas das grandezas de entrada xi.

Quando as grandezas de entrada são correlacionadas o coeficiente de sensibilidade é constante e igual a um.

A análise da incerteza da medição deve incluir a lista de todas as origens de incerteza, juntamente com as incertezas padrão associadas e os respectivos métodos de cálculo ou de estimativa. Para medições repetidas, o número de observações n tem de ser referido.

É recomendado uma apresentação num formato de quadrado, onde todas as grandezas devem ser referenciadas por um símbolo físico Xi ou um indicador abreviado. Para cada um deles, pelo menos a estimativa xi, a incerteza da medição associada u(xi), o coeficiente de sensibilidade e as diferentes contribuições para a incerteza ui(y) também ser expressas com os valores na tabela.

A tabela da página seguinte é um exemplo do atrás exposto. A incerteza de medição padrão do resultado da medição u(y) dado no canto inferior direito da tabela é a raiz quadrada da soma dos quadrados das contribuições para a incerteza da coluna da direita.

Os exemplos apresentados mais à frente permitirão uma melhor compreensão do conteúdo desta tabela.

Grandeza Xi

Estimativa xi

Incerteza u(xi)

Coeficiente de Sensibilidade ci

Contribuição p/ a incerteza ui(y)

Xi x1 u(x1) c1 u1(y)

. . . . . . . . . . . . . . .

XN xN u(xN) cN uN(y)

Y y u(y)

. . . . . . .. . . MICGDMM Anexo B

8/8




Cálculo da incerteza padrão da medição expandida

Pode-se então agora calcular a incerteza expandida (U).

A incerteza padrão é, muitas vezes, considerada com um parâmetro para expressar quantitativamente a incerteza de uma medição, apesar disso, em muitas aplicações industriais é muitas vezes necessário ter, associado à incerteza padrão, um intervalo que contenha esse mesmo valor e que seja esperado que contenha uma grande parte da distribuição de valores que possam ser razoavelmente atribuídos à mensuranda.

Este intervalo é a incerteza expandida U e que é obtida mediante a multiplicação da incerteza padrão u(y) por um factor de expansão k:

( )yukU ⋅=

Nos casos em que uma distribuição normal pode ser atribuída aos resultados da medição e a incerteza padrão das estimativas da grandeza de saída tenha suficiente fiabilidade, deve ser usado o factor de expansão k=2. A incerteza expandida associada corresponde a uma probabilidade expandida de aproximadamente 95%.

Quando a incerteza padrão da estimativa de saída não for suficientemente fiável e se não for prático aumentar o número de medições repetidas n, o factor de expansão k é calculado através do número de graus de liberdade efectivos ( efv ), usando a equação de Welch- Satherwaite:

( )( )

( )1

1

4

4

−==

∑=

nv

vyu

yuv in

i i

ief

O valor de k é depois retirado da tabela seguinte.

efv 1 2 3 4 5 6 7 8 10 20 50 ∞

k 13,97 4,53 3,31 2,87 2,56 2,52 2,43 2,37 2,28 2,13 2,05 2,00

O resultado de uma medição é então expresso:

Y = y ± U

que é interpretado como sendo Y a melhor estimativa atribuível à mensuranda e que de y-U a y+U é o intervalo que é esperado que contenha a maior parte da distribuição de valores que possam ser razoavelmente atribuídos à mensuranda.

. . . . . . .. . . MICGDMM Anexo C




ANEXO C – Exercícios

. . . . . . .. . .

Exercício de Calibração de Manómetros De uma forma simplificada elabore um procedimento de calibração de manómetros, tendo como base o exemplo do manual. O procedimento deve conter os seguintes capítulos:

1. Rastreabilidade 2. Introdução 3. Objectivos e campo de aplicação 4. Referências 5. Execução da calibração

404EXRC62 1/2

. . . . . . .. . .

Exercício de Calibração de Balanças De uma forma simplificada elabore um procedimento de calibração de balanças, tendo como base o exemplo do manual. O procedimento deve conter os seguintes capítulos:

1. Rastreabilidade 2. Introdução 3. Objectivos e campo de aplicação 4. Referências 5. Execução da calibração

404EXRC63 2/2

. . . . . . .. . . MICGDMM Anexo D




ANEXO D – Resolução de Exercícios

. . . . . . .. . .

Resolução Exercício Procedimento de Calibração de Manómetros 1. Introdução Os Manómetros tipo Bourdon são constituídos por tubo cego em forma de espiral ou ponto de interrogação. A pressão sentida é transmitida ao ponteiro, por intermédio de um jogo de braço/alavanca/sector e pinhão. 2. Objectivo e Campo de Aplicação O presente procedimento tem por objectivo a calibração de Manómetros. Este Procedimento destina-se a acções de formação.

3. Referências Vocabulário Internacional de Metrologia ed. I.P.Q. Maio de 1993 Directiva CNQ 17 Guia para a expressão da Incerteza de medição nos Laboratórios de Calibração Ed. I.P.Q. Maio de 1993 Norma EN NP 837 : Manómetros

4. Execução da Calibração Execute a calibração do equipamento, obedecendo aos seguintes pontos: 4.1. Equipamento Necessário

• Calibrador de Manómetros 4.2. Esquema de Ligações Monte o equipamento de acordo com a Figura 1:

Figura 1: Manómetro - Diagrama esquemático da montagem do equipamento.

404EXRC62.Resolução 1/7

. . . . . . .. . .

1. Calibrador (Dead Weight Tester) 2. Monitorização da pressão de entrada 3. Conector de pressão 4. Conector de pressão 5. Válvula de entrada 6. Válvula de saída 7. Piston/Volume

4.3. Ensaio de Linearidade e Folga (Histerese) 4.3.1. Aquisição da Leituras

1. Monte o Manómetro a calibrar através do conector 3 com o adaptador adequado (ver Figura 1). 2. Coloque os pesos necessários até obter o 1° valor de pressão requerido. 3. Abra a válvula de entrada – 5, mantendo a válvula de saída – 6 fechada, monitorizando o valor da pressão em 2. 4. Quando a pressão no manómetro – 2 for igual à requerida, coloque os pesos em rotação. Feche a válvula 5. 5. O ajuste fino do valor de pressão pode ser realizado através do manípulo 7. 6. Leia o valor dado pelo calibrador – este deve ser obtido com os pesos em rotação. Leia o valor dado pelo manómetro a calibrar. 7. Repita de 2 a 6 no sentido ascendente e descendente, até obter 3 leituras em cada sentido. 8. Anote os valores obtidos na Folha de Registos.

4.3.2. Cálculos Para cada sentido – ascendente e descendente – e para cada ponto de calibração;

Erro = Média das leituras do Manómetro - Leitura no Manómetro Padrão

Erro de Folga (Histerese) = Média das leituras do Manómetro (sentido ascendente) - Média das Leituras do manómetro (sentido descendente)


. . . . . . .. . .

Resolução Exercício Procedimento de Calibração de Balanças 1. Rastreabilidade

PADRÃO DE REFERÊNCIA CONJUNTO DE PESOS E2/F1/M2

Instrumento a Calibrar

2. Introdução Os instrumentos de pesagem de funcionamento não-automático são instrumentos de medição e ensaio que permitam realizar pesagens 3. Objectivo e Campo de Aplicação Este procedimento tem por objectivo a calibração dos instrumentos de pesagem de funcionamento não-automático, graduados e de equilíbrio automático. À graduação de escala pode ser analógica ou digital e com resolução, d, para os instrumentos de pesagem de indicação digital, d ≥ 10 mg e alcance até l kg. 4. Referências V.I.M. - Vocabulário Internacional de Metrologia. 5. Execução da Calibração Realize a calibração do instrumento de pesagem considerando os seguintes pontos: 5.1. Preparação dos ensaios O técnico que irá proceder à calibração dos instrumentos de pesagem tem que estar ciente, quer deste procedimento quer dos manuais de fabricante dos instrumentos com que vai operar. Dado que os instrumentos de pesagem são calibrados no local, haverá cuidados a ter com a preparação da calibração. Em primeiro lugar, deve-se assegurar que o instrumento de pesagem está colocado num local que não esteja sujeito a vibrações mecânicas nem a correntes de ar. O nivelamento do instrumento terá


. . . . . . .. . . que ser realizado, quer utilizando os níveis do próprio instrumento quer um nível padrão. Como os instrumentos de pesagem são utilizados em todo e qualquer sector da indústria e muitas vezes em condições pouco propícias à sua durabilidade, a limpeza e a inspecção visual, bem como a verificação do seu bom funcionamento é imprescindível. 5.2. Selecção e número dos pontos de calibração O número de pontos de calibração é dez, mais o zero. A selecção dos referidos pontos de calibração corresponderão a cargas ao longo do alcance do instrumento - partindo do mínimo até ao máximo - ou, à gama de trabalho. Como exemplo, para um instrumento de pesagem de alcance 210g e resolução 0,01 mg, Os pontos de calibração serão:

1 mg, 10 mg, 100 mg, 1g, 20g, 50g, 70g, l00g, 150g, e 210g. A selecção dos pontos de calibração, deve ser pensada de forma a minimizar a utilização de várias cargas no mesmo ponto de calibração. 5.3. Selecção do padrão

Conjunto de pesos padrão Instrumento de pesagem

Colecção 25 pesos d=10µg Alcance = 1 kg

5.4. Estabilidade do instrumento de pesagem Após a ligação à energia eléctrica, o instrumento de pesagem de indicação digital deve permanecer a estabilizar durante uma hora. A aquisição das leituras, ou seja, o intervalo de tempo que decorre desde a colocação da carga sobre o prato do instrumento, até à leitura, deve variar entre 30 a 60 segundos. De realçar que, se mesmo passado esse intervalo de tempo o valor apresentado oscilar 3 a 10 vezes a resolução é porque, ou o instrumento tem uma avaria, ou existe uma grande variação de temperatura ou correntes de ar. Se isso acontecer, informe o utilizador e não realize a calibração. Utilize luvas de algodão e/ou pinças para deslocar as massas da respectiva caixa para o instrumento de pesagem e vice-versa. 5.5. Leituras em Condições de Repetibilidade Em cada ponto de calibração, e para uma determinada carga ou combinações de cargas, serão obtidas três leituras em condições de repetibilidade. Isso significa, que num determinado ponto de calibração, leva-se o instrumento a ZERO, coloca-se a(s) carga(s) no centro do prato, deixa-se estabilizar e retira-se a(s) carga(s). Ou o instrumento está a ZERO ou é levado a zero, coloca-se a(s) carga(s) ao centro do prato, deixa-se estabilizar e retiram-se a(s) carga(s). deixa-se o instrumento ir a ZERO - ou obriga-se a ler zero - coloca-se a(s) carga(s) no centro do prato, deixa-se estabilizar e retira-se a(s) carga(s).


. . . . . . .. . . Ou seja, num determinado ponto de calibração obtêm-se três leituras em condições de repetibilidade. A colocação da(s) carga(s) tem que obedecer a um cuidado: a centragem da(s) carga(s) no prato, ou seja, coloca-las, dentro do possível, sempre no mesmo local. 5.6. Equipamento Necessário

o Conjunto de Pesos Padrão o Pinças o Luvas de algodão o Termohigrómetro o Nível de bolha padrão

5.7. grandezas de Influência Limites de temperatura especificado: Os instrumentos para os quais não são fixados na placa de características técnicas os limites especiais de temperatura, devem conservar as suas propriedades metrológicas no interior do intervalo [-10°C, +40°C]. 5.8. Factores de Influência Para satisfazer às exigências metrológicas devem ter-se em conta os seguintes factores:

estar nivelado. não estar sujeito a vibrações. não sofrer correntes de ar. sem limitações e restrições de carácter mecânico ou eléctrico. estar completamente livre de impurezas.

5.9. Ensaio de Linearidade 1. Ligue o instrumento à energia eléctrica - se o instrumento for de indicação digital. Deixe estabilizar durante uma hora. 2. Nivele o instrumento de pesagem, utilizando ou o nível nela incorporado, ou o nível padrão. 3. Coloque o instrumento a zero. 4. Realize a denominada auto calibração ou calibração interna do instrumento, se for o caso. 5. Torne a colocar o instrumento a zero. Registe o valor obtido na Folha de Registos de Valores. 6. Leia e registe a temperatura inicial dada pelo termohigrógrafo. 7. Primeiro ponto de calibração 8. Seleccione a(s) primeira(s) carga(s) que corresponde ao primeiro ponto de calibração. Registe o seu(s) valor(s) nominal(s) e valor(s) convencional(s) na Folha de Registos, 9. Coloque, lenta e cuidadosamente a(s) carga(s) correspondente ao primeiro ponto de calibração, sobre o prato do instrumento.


. . . . . . .. . .

10. Deixe estabilizar - entre 30 a 60 s - leia e registe o valor indicado pelo instrumento. 11. Retire a(s) carga(s) do prato. 12. Verifique o zero do instrumento. 13. Torne a colocar a(s) carga(s) sobre o prato do instrumento. 14. Deixe estabilizar - entre 30 a 60 s - leia e registe o valor indicado pelo instrumento. 15. Retire a(s) carga(s) do prato. 16. Verifique o zero do instrumento. 17. Torne a colocar a(s) carga(s) sobre o prato do instrumento. 18. Deixe estabilizar - entre 30 a 60 s - leia e registe o valor indicado pelo instrumento. 19. Retire a(s) carga(s) do prato. 20. Segundo e restantes pontos de calibração. 21. Repita da alínea 6. à 17. para o segundo e restantes pontos de calibração. 22. Leia e registe a temperatura final dada pelo termohigrógrafo.

5.10. Ensaio de Excentricidade

1. Aplique uma carga aproximadamente igual a um terço da capacidade máxima, Máx,, ao ponto l do receptor de carga do instrumento, de acordo com a Figura l, 2. Retire e coloque a carga, até obter três leituras.

Figura 1: Orientação da colocação das cargas,

3. Seguindo a orientação do sentido dos ponteiros do relógio, coloque e retire a mesma carga aos pontos 2, 3, 4 e 5, até obter três leituras em cada ponto, registando os valores das indicações do resultado da pesagem de acordo com a tabela:


. . . . . . .. . .

Valor Nominal da carga [g] Orientação Indicação da medição [g]

1 I11 I12 I31 1I

2 I21 I22 I22 2I

3 I31 I32 I33 3I

4 I41 I42 I34 4I

5 I51 I52 I35 5I Erro Máximo de Excentricidade = MAX(max(In - I2j), max(Iu - laj), max(In ,I4j), max (Iu - Isj);

max(Iu - I2j), max(Il2 - I3j), max(In-l4j), max (I12 - I3j), max(Ii3 - hj), max(Ii3 - I3j), max(Ii3 -Uj), max (In - I5j))

5.11. Cálculo do erro de indicação O erro de indicação Ei, será calculado de acordo com a seguinte expressão matemática, para cada ponto de calibração:

Ei = Média dos valores indicados pelo instrumento de pesagem - valor convencional da(s) massa(s)

5.12. Cálculo da variação da massa com a variação da temperatura A temperatura da sala e no local da calibração é medida no início e final da calibração. Para ∆T = T final – T inicial e assumindo a especificação do fabricante para a variação da massa com a temperatura, para cada ponto de calibração calcula-se a variação da massa com a temperatura de acordo com a seguinte expressão:

∆M = ∆T(° C) x Xppm (° C) -1 x M(g)

Como não iremos realizar nenhuma correcção, metade deste valor será contabilizado na incerteza expandida de medição.


. . . . . . .. . . MICGDMM Anexo E




ANEXO E – Impressos

404IMTC61 1/2

Formulário Calibração de Paquímetros

Folha de Registo de Valores

Equipamento: _________ Utilizador ____________ Fabricante_____________ Modelo____________ Data ___ / ___ / ___ ______ºC _____%HR Alcance____________ Divisão __________ Resolução________________

FACES PARA MEDIÇÃO DE EXTERIORES

Ensaio de Linearidade

Valor Nominal Bloco Padrão [ ]

Leitura no Padrão [ ]

Leitura no Equipamento [ ]

Incerteza [ ]

± Média ± Média ± Média ±

Média ± Média

404IMTC61 2/2

Formulário calibração de paquímetros

FACES PARA MEDIÇÃO DE INTERIORES

Valor Nominal Anel Padrão

[ ]


Leitura no Equipamento

[ ]

Incerteza [ ]

± Média

FACES PARA MEDIÇÃO DE PROFUNDIDADES

Valor Nominal Bloco Padrão

[ ]


Leitura no Equipamento

[ ]

Incerteza [ ]

± Média ± Média

O Técnico O Responsável

Formulário Calibração de Manómetros


Equipamento: _________ Utilizador ____________ Fabricante_____________ Modelo____________ Data ___ / ___ / ___ ______ºC _____%HR Alcance____________ Divisão __________ Resolução________________

Leitura no Manómetro [bar] Leitura no Calibrador

[bar] Ascendente Descendente

Incerteza

±[bar]

______________ ______________

______________ ______________

______________ ______________

Média______________ Média______________

_________

______________ ______________

______________ ______________

______________ ______________

Média______________ Média______________

_________

O Técnico O Responsável ___________ ____________

404IMTC62 1/1

Formulário Calibração de Termómetros


Designação:__________________________________Utilizador:______________________

S/N________________Modelo_______________________Fabricante__________________

Data___/___/___ _________ºC __________%HR

Alcance______________ Resolução considerada_______________

Leitura da Temperatura Termómetro Padrão

(ºC)

Leitura da Temperatura Termómetro

(ºC)

Incerteza Global - IG ± (ºC)

1ª __________________

3ª __________________ 2ª __________________

1ª __________________

3ª __________________ 2ª __________________ ______________

1ª __________________

3ª __________________ 2ª __________________

Média _______________ Média _______________


____________ ____________

404IMTC63 1/1

Formulário Calibração de Voltímetros


Equipamento: ________ Utilizador: ___________ Fabricante: ____________

Mod. __________ S/N ________ Data ___/___/___ ______ºC _____%HR

Alcance ___________________________ Resolução ___________________

Leituras do Voltímetro Padrão [ Volt ]

Leituras do Voltímetro [ Volt ]

Incerteza ± [ Volt ]

Média

Média


__________________ _____________________

404IMTC64 1/1

xx / xxxx

CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO Nº ___/__

Página 1 de 2

LABORATÓRIO __________________________________________

MORADA ________________________________________

Tel. ______________ Fax. _____________

CLIENTE: ___________________________________

ENDEREÇO: _______________________________

INSTRUMENTO CALIBRADO: ____________________, Gama ___________, Resolução _________, Marca _____

Modelo __________ , Nº série:___________

DATA DE ENTRADA: ___/___/_____

EQUIPAMENTO UTILIZADO: ______________________________

______________________________

______________________________

RASTREABILIDADE: ________________________________________

________________________________________

________________________________________

OPERAÇÕES EXECUTADAS: ____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

OBSERVAÇÃO: ___________________________________________

INCERTEZA DA CALIBRAÇÃO: A incerteza de medição expandida apresentada está expressa pela incerteza de medição padrão multiplicada pelo factor de expansão k (ver quadro), calculado de uma distribuição t-student para dar uma probabilidade expandida de aproximadamente 95%. A incerteza de medição padrão foi calculada de acordo com o documento EA-4/02.

CONDIÇÕES AMBIENTE: Temperatura ____ ºC Humidade relativa ____ %

DATA(S) DA CALIBRAÇÃO: ___/___/_____

EMISSÃO DO CERTIFICADO: ___/___/_____

O TÉCNICO O RESPONSÁVEL

__________________________ _____________________________

( ____________ ) ( __________ ) Os resultados apresentados referem-se exclusivamente aos itens ensaiados. Este Certificado não pode ser reproduzido, a não ser integralmente, sem autorização escrita deste Laboratório.

404IMTC71 1/2

404IMTC71 2/2

xx / xxxx

CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO Nº _________/___ (Continuação)

Página 2 de 2

RESULTADOS OBTIDOS:

Os resultados apresentados referem-se exclusivamente aos itens ensaiados. Este Certificado não pode ser reproduzido, a não ser integralmente, sem autorização escrita deste Laboratório.

Laboratório BOLETIM DE RECEPÇÃO E ANÁLISE DE RELATÓRIOS E CERTIFICADOS

DE CALIBRAÇÃO

IDE

NT

IFIC

AÇ

ÃO

EQUIPAMENTO: ______________________ CÓDIGO: ___________________________________ ENTIDADE CALIBRADORA: INTERNA ________________ EXTERNA ________________________________ DATA CALIBRAÇÃO: ____/____/____ Nº CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO:______________

DATA DE RECEPÇÃO: ____/____/____ RASTREABILIDADE: SIM NÃO INCERTEZA / ERROS: SIM NÃO RELATÓRIO: CONCLUSIVO NÃO CONCLUSIVO

CE

RT

IFIC

AD

O D

E C

AL

IBR

AÇ

ÃO

CONFORME NÃO CONFORME

Contactar Entidade Fornecedora

RE

SUL

TA

DO

S

ERROS MÁXIMOS ADMISSÍVEIS: ______________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ REFERÊNCIAS: ____________________ ERRO OBTIDO + INCERTEZA DE MEDIDA: _____________________________________________ CONFORME NÃO CONFORME PERIODICIDADE DE CALIBRAÇÃO: ___________________________________________________

OBSERVAÇÕES:

DATA:____/____/____

Responsável pela Análise e Recepção do Certificado de Calibração

___________________________________

404IMTC72 1/1

BALANÇO DA INCERTEZA DE CALIBRAÇÃO DE _______________________

Fonte Valor Tipo Distribuição Variância Incerteza Padrão

N.º Graus de

Liberdade

Coeficiente de

Sensibilidade

Incerteza Padrão Global

N.º de Graus de Liberdade Global

Factor de Expansão k

Incerteza Global de Medição

404IMTC73 1/1

METROLOGIA

FOLHA DE TRABALHO PARA

CALIBRAÇÃO DE PAQUÍMETROS

Rel Nº__________/____ Folha _______/______

Designação ------------------------------

Referência -------------------------------

Marca

---------------------------------------

Tipo

------------------------------ Amplitude de medição --------------------------------

Tipos de medição --------------------------------

Tipo de leitura --------------------------------

Resolução considerada --------------------------------

Novo

--------

Usado

---------

Outras características

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ PREPARAÇÃO Desmagnetização Rugosidade das faces Lubrificação Dureza das faces Limpeza / Lavagem Escalas /Marcações Reparação de defeitos Faces de medição CALIBRAÇÃO

Vcv Ponto 1 Ponto 2 Ponto 3 Ponto 4 (BP)

1 2

Vi 3 4 5 Vim(média) E = Vim-Vcv Incerteza de medida: Data da Calibração _____/_____/_____ O Técnico_______________________

404IMTC74 1/1

í

9

Fonte de Incerteza Processo de

avaliação

Tipo de avaliação (A ou B) e

Distribuição

Valor da Incerteza-padrão

[u(xi)]

Coeficiente de

sensibilidade [ci.u(xi)]2Componente quadrático Nº de

Graus de Liberdade

Blocos padrão Erro máx. admiss B 0,173 µm 1 0,030 50Paralelismo Erro máximo B 0,231 µm 1 0,053 50Resolução Equipamento B 0,289 µm 1 0,083 50Repetibilidade Equipamento A 0,510 µm 1 0,260 4Condições ambientais Termómetro B 0,289 ºC 0,2875 0,007 50Reproductibilidade B 0,388 µm 1 0,151 50

Valor da incerteza combinada, uc 0,76 µm(y) = [vefect] = 1Factor de cobertura, k = 2,14

Valor da incerteza global (95% confiança); U = 1,6 µm

Data: ___/___/___ Rúbrica: ________

FOLHA DE CÁLCULO DE INCERTEZAS

Valores da incerteza de calibração

Fonte de Incerteza Processo de avaliaçãoTipo de avaliação

(A ou B) e Distribuição

Valor da Incerteza-padrão

[u(xi)]

Coeficiente de sensibilidade [ci]

Componente quadrático [ci.u(xi)]

2

Nº de Graus de Liberdade

[vi]

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

∑0,000

Valor da incerteza combinada, uc 0,00 µm(y) = [vefect] = #∆Ις/0!

Factor de cobertura, k = #DIV/0!

Valor da incerteza global (95% confiança); U = #DIV/0!

404IMTC75 1/1

LOGO DMMCADASTRO DOS EQUIPAMENTOS

Nº Interno xxx Descrição MODELO PARA FITAS METRICAS

CRITERIOS PARA ADQUISIÇÃO PARA A FAMILIA DE EQUIPAMENTOS

CARACTERISTICA DO EQUIPAMENTOTipo ERRO MÁXIMO ADMISSÍVEL ESTABELECIDOAlcanceResoluçãoClasse

INTERVALO ENTRE CONFIRMAÇÕES METROLOGICAS

Locais de usoSITUAÇÃO ACTUAL A Partir de

Motivo

DOCUMENTAÇÃO TÉCNICA DISPONÍVEL

LISTA DE MATERIAS NECESSÁRIOS PARA MANUTENÇÃO DO EQUIPAMENTO

OBSERVAÇÕES

HISTORICO DE INTERVENÇÕESData

Intervenção Status Entidade Doc. Associado Resultado

Fora de ServiçoEm Serviço

404IMTC76 1/1

metrologia industrial, calibração e gestão dos dispositivos de … · 2011-11-11 · metrologia...

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