5 Calibração de Sistema de Medição

Apresentação em tema: "5 Calibração de Sistema de Medição"— Transcrição da apresentação:

1 5 Calibração de Sistema de Medição
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial

2 Motivação Posso confiar no que o sistema de medição indica? CALIBRAÇÃO
resultado da medição definição do mensurando procedimento de medição condições ambientais sistema de medição operador Posso confiar no que o sistema de medição indica? CALIBRAÇÃO Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 2/40)

3 O que é calibração? E para que serve?
5.1 O que é calibração? E para que serve?

4 Calibração condições estabelecidas sistema de medição padrão indicação
X valor verdadeiro Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 4/40)

5 Calibração É o conjunto de operações que estabelece, sob condições especificadas, a relação entre os valores indicados por um instrumento de medição ou sistema de medição ou valores representados por uma medida materializada ou um material de referência, e os valores correspondentes das grandezas estabelecidos por padrões. Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 5/40)

6 Padrão É uma 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 servir como referência. Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 6/40)

7 Resultados da calibração ...
... podem determinar: Valor do mensurando. Correções a serem aplicadas no SM. Efeitos das grandezas de influência. Comportamento em condições especiais ou adversas. São sempre apresentados na forma de um relatório e/ou um certificado. Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 7/40)

8 5.2 Verificação e Ajuste

9 Verificação Definição: Exemplos:
É uma calibração simplificada que visa testar se um sistema de medição, ou medida materializada, está em conformidade com uma dada especificação. Fornecimento de evidência objetiva de que um dado item satisfaz requisitos especificados. Exemplos: Taxímetro, bomba de combustível, balança de supermercado. Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 9/40)

10 Verificação EXEMPLO 1 Confirmação de que um dado material de referência, como declarado, é homogêneo para o valor e para o procedimento de medição em questão, até uma porção, do material sob medição, com massa de 10 mg. EXEMPLO 2 Confirmação de que as propriedades relativas ao desempenho ou aos requisitos legais são satisfeitas por um sistema de medição. EXEMPLO 3 Confirmação de que uma incerteza-alvo pode ser obtida. Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 10/40)

11 Verificação NOTA 1 Quando aplicável, recomenda-se que a incerteza de medição seja levada em consideração. NOTA 2 O item pode ser, por exemplo, um processo, um procedimento de medição, um material, um composto ou um sistema de medição. NOTA 3 Os requisitos especificados podem ser, por exemplo, as especificações dum fabricante. NOTA 4 Em metrologia legal, a verificação, conforme definida no VIML, e geralmente na avaliação da conformidade, compreende o exame e a marcação e/ou a emissão dum certificado de verificação para um sistema de medição. Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 11/40)

12 Verificação NOTA 5 A verificação não deve ser confundida com calibração. Nem toda verificação é uma validação. NOTA 6 Em química, a verificação da identidade duma entidade, ou duma atividade, necessita duma descrição da estrutura ou das propriedades daquela entidade ou atividade. Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 12/40)

13 Ajuste de um Sistema de Medição
Conjunto de operações efetuadas num sistema de medição, de modo que ele forneça indicações prescritas correspondentes a determinados valores duma grandeza a ser medida. NOTA 1 Diversos tipos de ajuste dum sistema de medição incluem o ajuste de zero, o ajuste de defasagem (às vezes chamado ajuste de “offset”) e o ajuste de amplitude (às vezes chamada ajuste de ganho). NOTA 2 O ajuste dum sistema de medição não deve ser confundido com calibração, a qual é um pré-requisito para o ajuste. NOTA 3 Após um ajuste dum sistema de medição, tal sistema geralmente deve ser recalibrado. Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 13/40)

14 5.3 Métodos de Calibração

15 Calibração de uma balança
102,40 g ± 0,002 g massa-padrão 100,000 100,00 comparação 102,40 CALIBRAÇÃO DIRETA sistema de medição a calibrar Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 15/40)

16 Calibração de um bloco padrão
CALIBRAÇÃO DIRETA Comparação Zerando BP a calibrar BP de referência - -0,00025 1,23760 0,00000 Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 16/40)

17 sistema de medição a calibrar
Calibração direta padrão VVC comparação sistema de medição a calibrar ISMC Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 17/40)

18 Como calibrar o velocímetro de um automóvel?
Alguém tem aí um “padrão de velocidade”? 80,0 km/h 78,50 km/h comparação CALIBRAÇÃO INDIRETA Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 18/40)

19 Calibração indireta gerador da grandeza sistema de medição a calibrar
sistema de medição padrão ISMC ISMP comparação Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 19/40)

20 5.4 Rastreabilidade

21 ? RASTREÁVEL definições das unidades do SI PPPP ± 0,000005 mm 1/10 PPP
SM ± 0,05 mm Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 21/40)

22 Rastreabilidade Propriedade dum resultado de medição pela qual tal resultado pode ser relacionado a uma referência através duma cadeia ininterrupta e documentada de calibrações, cada uma contribuindo para a incerteza de medição. Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 22/40)

23 Rastreabilidade unidades do SI BIPM padrões internacionais
LNM Calibração padrões nacionais Ensaios Indústria e outros padrões de referência de laboratórios de calibração padrões de referência de laboratórios de ensaios padrões de trabalho de laboratórios de chão de fábrica Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 23/40)

24 Baseado em slides de Rodrigo Costa Felix - Inmetro
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 24/40)

25 O Sistema Metrológico Brasileiro
5.6 O Sistema Metrológico Brasileiro

26 O sistema metrológico brasileiro
Sistema Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial Órgão normativo Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial Órgão executivo Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 26/40)

27 Áreas da metrologia Trata dos padrões de medição internacionais e nacionais, dos instrumentos laboratoriais e das pesquisas e metodologias científicas relacionadas ao mais alto nível de qualidade metrológica. Trata da aplicação da metrologia no controle dos processos produtivos na garantia da qualidade dos produtos finais. Trata da proteção ao consumidor em relação às unidades de medida, métodos e instrumentos de medição, de acordo com as exigências técnicas e legais obrigatórias. Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 27/40)

28 Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 28/40)

29 Laboratório Nacional de Metrologia
Divisão de Metrologia Mecânica. Divisão de Metrologia Elétrica. Divisão de Metrologia Acústica e Vibrações. Divisão de Metrologia Óptica. Divisão de Metrologia Térmica. Divisão de Metrologia Química e Ambiental. Laboratório de Tempo e Freqüência vinculado ao Observatório Nacional. Laboratório Nacional de Metrologia das Radiações Ionizantes. Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 29/40)

30 DQUAL – Diretoria de Qualidade.
A Coordenação Geral de Acreditação do Inmetro (Cgcre) é o organismo de acreditação de organismos de avaliação da conformidade reconhecido pelo Governo Brasileiro. A Cgcre é, portanto, dentro da estrutura organizacional do Inmetro, a unidade organizacional principal que tem total responsabilidade e autoridade sobre todos os aspectos referentes à acreditação, incluindo as decisões de acreditação. A Metrologia Legal (DIMEL) é parte da metrologia relacionada às atividades resultantes de exigências obrigatórias, referentes às medições, unidades de medida, instrumentos e métodos de medição, que são desenvolvidas por organismos competentes. Tem como objetivo principal proteger o consumidor tratando das unidades de medida, métodos e instrumentos de medição, de acordo com as exigências técnicas e legais obrigatórias. DQUAL – Diretoria de Qualidade. DIMCI – Divisão de Metrologia Científica e Industrial. DICLA – Divisão de Acreditação de Laboratórios. Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 30/40)

31 Campus do INMETRO Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 31/40)

32 Rede Brasileira de Calibração
Laboratórios acreditados e coordenados pelo Inmetro para, em seu nome, efetuarem calibrações oficiais. Esta rede continha em outubro de 2014 cerca de 331 laboratórios acreditados. Certificados com selo do Inmetro Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 32/40)

33 Rede Brasileira de Laboratórios de Ensaios
Laboratórios acreditados e coordenados pelo Inmetro para, em seu nome, efetuarem certificação de conformidade, isto é, verificar a condição de um produto atender aos requisitos de uma norma, especificação ou regulamento técnico, nacional ou internacional. Esta rede continha em outubro de 2014 cerca de 664 laboratórios acreditados. O Brasil necessita cerca de 1000 para atender a atual demanda (na época da pesquisa 2003). Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 33/40)

34 Rede Nacional de Metrologia Legal
Órgãos que têm por principal atribuição efetuar verificações periódicas nos meios de medição abrangidos pela Metrologia Legal e nos produtos pré-medidos. Em Julho de 2003 era composta por 26 órgãos metrológicos regionais, sendo 20 órgãos da estrutura dos governos estaduais, conhecidos como IPEM - Institutos de Pesos e Medidas. Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 34/40)

35 5.7 Intercomparações

36 Intercomparações intercomparações do BIPM
intercomparações regionais II intercomparações regionais I Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 36/40)

37 Intervalo de Calibração
5.8 Intervalo de Calibração

38 De quanto em quanto tempo é necessário calibrar?
Depende... ...da intensidade de uso; ...das condições de uso; ...do tipo de sistema de medição; ...das normas e recomendações técnicas; ...da política da empresa. Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 38/40)

39 Exemplos de intervalos de calibração típicos
Blocos-padrão Paquímetros Micrômetros Trenas Massas padrão Balanças Barômetros Transdutores de força 12 meses 6 meses 3 a 6 meses 24 meses 12 a 36 meses 6 a 12 meses 12 a 24 meses Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 39/40)

40 5.9 Roteiro de Calibração

41 Roteiro de calibração 1 - Definição dos objetivos da calibração;
2 - Caracterização do sistema de medição a calibrar; 3 - Seleção do padrão; 4 - Planejamento e preparação do experimento; 5 - Execução da calibração; 6 - Processamento e documentação; 7 - Análise dos resultados; 8 - Certificado de calibração. Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 41/40)

42 Ó que deve constar no certificado de calibração?
descrição e identificação individual do SM a calibrar; data da calibração; os resultados da calibração obtidos; identificação do(s) procedimento(s) de calibração; identificação do padrão utilizado, com data e entidade executora da sua calibração, bem como sua incerteza; condições ambientais relevantes; declaração das incertezas envolvidas na calibração; descrição sobre quaisquer manutenções, ajustes, regulagens, reparos e modificações realizadas; qualquer limitação de uso (ex: faixa de medição restrita); identificação e assinaturas da(s) pessoa(s) responsável(eis); número de série ou equivalente do certificado. Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 42/40)

43 Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 43/40)

44 Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 44/40)

45 Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 45/40)