UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE LABORATÓRIO DE TECNOLOGIA, GESTÃO DE NEGÓCIOS E MEIO AMBIENTE MESTRADO PROFISSIONAL EM SISTEMAS DE GESTÃO

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE LABORATÓRIO DE TECNOLOGIA, GESTÃO DE NEGÓCIOS E MEIO AMBIENTE MESTRADO PROFISSIONAL EM SISTEMAS DE GESTÃO JOSÉ CARLOS VALENTE DE OLIVEIRA GARANTIA CONTÍNUA E SISTÊMICA DA QUALIDADE NAS CALIBRAÇÕES REALIZADAS PELO LABORATÓRIO DE METROLOGIA DIMENSIONAL DO INMETRO: UMA PROPOSTA DE METODOLOGIA DE IMPLANTAÇÃO. Niterói 2004

2 JOSÉ CARLOS VALENTE DE OLIVEIRA GARANTIA CONTÍNUA E SISTÊMICA DA QUALIDADE NAS CALIBRAÇÕES REALIZADAS PELO LABORATÓRIO DE METROLOGIA DIMENSIONAL DO INMETRO: UMA PROPOSTA DE METODOLOGIA DE IMPLANTAÇÃO. Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado Profissional em Sistemas de Gestão da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial para obtenção do Grau de Mestre. Área de Concentração: Sistema de Gestão pela Qualidade Total. Orientador: D.Sc. JOÃO ALBERTO NEVES DOS SANTOS Niterói 2004

3 JOSÉ CARLOS VALENTE DE OLIVEIRA GARANTIA CONTÍNUA E SISTÊMICA DA QUALIDADE NAS CALIBRAÇÕES REALIZADAS PELO LABORATÓRIO DE METROLOGIA DIMENSIONAL DO INMETRO: UMA PROPOSTA DE METODOLOGIA DE IMPLANTAÇÃO. Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado Profissional em Sistemas de Gestão da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial para obtenção do Grau de Mestre. Área de Concentração: Sistema de Gestão pela Qualidade Total. Aprovada em 9 de janeiro de 2004 BANCA EXAMINADORA D.Sc. João Alberto Neves dos Santos - Orientador Universidade Federal Fluminense D.Sc. Vanderléa de Souza Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial D. Sc. José Geraldo Telles Ribeiro Secretaria de Ciência e Tecnologia SCT / EB Niterói 2004

4 A Deus que me fortaleceu e iluminou meu caminho na busca deste objetivo. Aos meus pais que, com humildade e perseverança, lutaram para dar a mim e aos meus irmãos a base necessária para que nos tornássemos pessoas dignas e honestas. À minha esposa e filhas que me deram o suporte familiar necessário para levar a cabo esta etapa de meu desenvolvimento profissional e intelectual.

5 AGRADECIMENTOS Ao Prof. João Alberto Neves dos Santos - meu orientador, pela competência e objetividade na orientação. Ao INMETRO - instituição na qual trabalho, pelas oportunidades profissionais tidas até então, em particular, por possibilitar minha participação neste curso de mestrado profissional. Ao Wellington, João, Luiz, Motta e Cristiano colegas do LAMIN, pelo bom ambiente de trabalho. Ao colega e amigo Paulo Roberto Guimarães Couto, pela troca de idéias e pela força dada nos momentos difíceis.

6 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO, p CONTEXTO INTERNACIONAL, p ESTRUTURA ORGANIZACIONAL DA DIMCI, p ATIVIDADES DO LAMIN, p O PROBLEMA, p OBJETIVOS DA DISSERTAÇÃO, p RELEVÂNCIA, p CONTEÚDO DA DISSERTAÇÃO, p REVISÃO BIBLIOGRÁFICA, p O ACORDO DE RECONHECIMENTO MÚTUO (MRA) ENTRE INSTITUTOS NACIONAIS DE METROLOGIA (INM) E A ADOÇÃO DA NORMA NBR ISO/IEC 17025, p REQUISITOS TÉCNICOS PARA A CONFIABILIDADE METROLÓGICA, p FATOR HUMANO, p ACOMODAÇÕES E CONDIÇÕES AMBIENTAIS, p MÉTODOS DE ENSAIO E CALIBRAÇÃO, E VALIDAÇÃO DE MÉTODO, p EQUIPAMENTOS, p RASTREABILIDADE DA MEDIÇÃO, p GARANTIA DA QUALIDADE DE RESULTADOS DE ENSAIO E CALIBRAÇÃO, p FONTES DE INCERTEZA DE MEDIÇÃO NA METROLOGIA DIMENSIONAL, p DETERMINAÇÃO DA INCERTEZA DE MEDIÇÃO SEGUNDO O GUIA PARA A EXPRESSÃO DA INCERTEZA DE MEDIÇÃO - ISO GUM, p HISTÓRICO, p DEFINIÇÕES BÁSICAS, p Equação de medição, p. 35

7 Classificação das componentes de incerteza, p Representação das componentes de incerteza, p AVALIAÇÃO DAS COMPONENTES DE INCERTEZA, p Tipo A, p Tipo B, p COMBINAÇÃO DAS COMPONENTES DE INCERTEZA, p Cálculo da incerteza padrão combinada, p Forma simplificada, p Significado da incerteza, p INCERTEZA EXPANDIDA E FATOR DE ABRANGÊNCIA, p Incerteza expandida, p Fator de abrangência, p ANÁLISE DE PROCESSOS DE MEDIÇÃO, p CRITÉRIO PARA ANÁLISE DE RESULTADOS DE COMPARAÇÕES INTERLABORATORIAIS, p METODOLOGIA DA PESQUISA, p IDENTIFICAÇÃO DO PROBLEMA, p ESTUDO BIBLIOGRÁFICO, p CONSULTA A INM, p DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIA PARA GARANTIA DA QUALIDADE NOS RESULTADOS, p ESCOLHA DO CASO ESTUDADO, p APLICAÇÃO DO MÉTODO AO CASO ESTUDADO, p CONCLUSÃO DA PESQUISA, p LIMITAÇÃO DA PESQUISA REALIZADA, p METODOLOGIA PARA A GARANTIA DA QUALIDADE DE RESULTADOS DE MEDIÇÃO, p PASSO 1: DETERMINAÇÃO DA EXATIDÃO REQUERIDA NO PROCESSO DE MEDIÇÃO EM ANÁLISE, p PASSO 2: ANÁLISE DAS CONDIÇÕES DE MEDIÇÃO, p PASSO 3: ANÁLISE DO PRINCÍPIO, DO MÉTODO E DO PROCEDIMENTO DE MEDIÇÃO, p. 60

8 4.4 PASSO 4: ANÁLISE DA INCERTEZA DE MEDIÇÃO, p PASSO 5: AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DOS PROCESSOS DE MEDIÇÃO, p SÍNTESE DA METODOLOGIA E SUA APLICAÇÃO AOS PROCESSOS DE CALIBRAÇÃO, p CRITÉRIOS PARA APLICAÇÃO, p REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA E SUA DESCRIÇÃO, p FLUXOGRAMAS E AÇÕES A SEREM IMPLEMENTADAS, p ESTUDO DE CASO, p DISSEMINAÇÃO DA GRANDEZA ÂNGULO PLANO, p CALIBRAÇÃO DO GERADOR DE PEQUENOS ÂNGULOS, p CALIBRAÇÃO DA RÉGUA DE SENO, p CALIBRAÇÃO DO GERADOR DE PEQUENOS DESLOCAMENTOS VERTICAIS, p ANÁLISE CRÍTICA DO PROCESSO DE CALIBRAÇÃO DO GERADOR DE PEQUENOS DESLOCAMENTOS VERTICAIS (APLICAÇÃO DA METODOLOGIA), p AVALIAÇÃO DA EXATIDÃO REQUERIDA, p ANÁLISE DAS CONDIÇÕES DE MEDIÇÃO, p Recursos humanos, p Acomodações e condições ambientais, p ANÁLISE DO PRINCÍPIO, DO MÉTODO E DO PROCEDIMENTO DE CALIBRAÇÃO ADOTADO, p Considerações sobre o procedimento de medição adotado, p Equipamento de referência substituto, p Procedimento de calibração substituto, p Rastreabilidade do equipamento de referência substituto, p REANÁLISE DAS CONDIÇÕES DE MEDIÇÃO, p Recursos humanos, p Acomodações e condições ambientais, p ANÁLISE DE CÁLCULOS DE RESULTADOS DA CALIBRAÇÃO DO GERADOR DE PEQUENOS DESLOCAMENTOS VERTICAIS, p ANÁLISE DA INCERTEZA DE MEDIÇÃO, p COMPARAÇÃO ENTRE CALIBRAÇÕES DO GERADOR DE PEQUENOS DESLOCAMENTOS VERTICAIS COM LASER E COM MEDIDOR ELETRÔNICO DE DESLOCAMENTO, p. 90

9 6 CONCLUSÕES, p SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS, p REFERÊNCIAS, p APÊNDICES, p FATORES QUE CONTRIBUEM PARA A INCERTEZA NAS MEDIÇÕES SEGUNDO ISO/TS (1999), p PROCEDIMENTO DE CALIBRAÇÃO DO MEDIDOR ELETRÔNICO DE DESLOCAMENTO, p RESULTADOS DA CALIBRAÇÃO DO MEDIDOR ELETRÔNICO DE DESLOCAMENTO, p CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO DO MEDIDOR ELETRÔNICO DE DESLOCAMENTO, p DIAGRAMA DE RASTREABILIDADE ATUALIZADO DA GRANDEZA ÂNGULO PLANO, p PROCEDIMENTO DE CALIBRAÇÃO DO GERADOR DE PEQUENOS DESLOCAMENTOS VERTICAIS, p RESULTADOS DA CALIBRAÇÃO DO GERADOR DE PEQUENOS DESLOCAMENTOS VERTICAIS, p CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO DO GERADOR DE PEQUENOS DESLOCAMENTOS VERTICAIS, p ANEXOS, p TABELA DA DISTRIBUIÇÃO t (STUDENT), p. 135

10 LISTA DE ILUSTRAÇÕES FIGURAS FIGURA 1.1- Organograma da Diretoria de Metrologia Científica e Industrial (DIMCI), p. 17 FIGURA 2.1- Distribuição normal, retangular e triangular, p. 40 FIGURA 2.2- Análise de processo para adequação da incerteza de medição (ISO/TS , 1999), p. 44 FIGURA 4.1- Correlação entre limites de erros máximos admissíveis (tolerância) e incerteza de medição (ISO , 1998), p. 58 FIGURA 4.2- Análise de processo de medição suspeito, p. 65 FIGURA 4.3- Fluxograma e ações a serem implementadas quando equipamento ou padrão está sob suspeita, p. 67 FIGURA 4.4- Fluxograma e ações a serem implementadas quando suspeita não é identificada, p. 69 FIGURA 5.1- Calibração de autocolimador utilizando o gerador de pequenos ângulos, p. 73 FIGURA 5.2- Diagrama de rastreabilidade na área de Ângulo Plano, p. 74 FIGURA 5.3- Montagem para calibração do gerador de pequenos deslocamentos verticais, p. 75 FIGURA 5.4- Esquema do interferômetro de Michelson montado a 90, p. 76 FIGURA 5.5- Montagem substituta para calibração do gerador de pequenos deslocamentos verticais, p. 80 FIGURA 5.6- Montagem para a calibração do medidor eletrônico de deslocamento, p. 81 FIGURA Tendências obtidas na calibração do medidor eletrônico de deslocamento, p. 82 FIGURA 5.8- Tendências obtidas na calibração da escala preta do gerador de pequenos deslocamentos verticais, p. 85 FIGURA 5.9- Tendências obtidas na calibração da escala vermelha do gerador de pequenos deslocamentos verticais, p. 85 FIGURA Princípio matemático do gerador de pequenos ângulos, p. 89

11 LISTA DE TABELAS TABELA 3.1- Fases, tipos e resultados esperados da pesquisa, p. 49 TABELA 5.1- Resultados da calibração da escala preta do gerador de pequenos deslocamentos verticais, p. 84 TABELA 5.2- Resultados da calibração da escala vermelha do gerador de pequenos deslocamentos verticais, p. 84 TABELA 5.3- Análise da comparação entre calibrações da escala preta do gerador realizadas com laser interferométrico e com medidor eletrônico de deslocamento, p. 92 TABELA 5.4- Análise da comparação entre calibrações da escala vermelha do gerador realizadas com laser interferométrico e com medidor eletrônico de deslocamento, p. 92

12 LISTA DE SIGLAS BIPM INM MRA CIPM NBR ISO IEC DIMCI INMETRO PTB NIST NPL INMS LAMIN SI DIAVI LAENA LAETA LAVIB DIELE LACIN LAPEN LATRA LARES LATCE Bureau International des Poids et Mesures Instituto Nacional de Metrologia Mutual Recognition Arrangement Comité International des Poids et Mesures Norma Brasileira International Organization for Standardization International Electrotechnical Comission Diretoria de Metrologia Científica e Industrial Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial Physikalisch-Technische Bundesanstalt National Institute of Standards and Technology National Physical Laboratory Institute of National Measurement Standards Laboratório de Metrologia Dimensional Sistema Internacional de Unidades Divisão de Metrologia Acústica e de Vibrações Laboratório de Ensaios Acústicos Laboratório de Eletroacústica Laboratório de Vibrações Divisão de Metrologia Elétrica Laboratório de Capacitância e Indutância Laboratório de Potência e Energia Laboratório de Transformadores Laboratório de Resistência Laboratório de Tensão e Corrente Elétrica

13 DIMEC Divisão de Metrologia Mecânica LAFLU Laboratório de Fluidos LAFOR Laboratório de Força, Torque e Dureza LAMAS Laboratório de Massa LAMIN Laboratório de Metrologia Dimensional LAPRE Laboratório de Pressão DIOPT Divisão de Metrologia Óptica LAFOT Laboratório de Fotometria LAINT Laboratório de Interferometria LARAD Laboratório de Radiometria DITER Divisão de Metrologia Térmica LAHIG Laboratório de Higrometria LATER Laboratório de Termometria LAPIR Laboratório de Pirometria DQUIM Divisão de Metrologia Química SENGI Serviço de Engenharia de Instrumentação e Inovação Tecnológica SAMCI Seção de Apoio à Metrologia Científica e Industrial SIM Sistema Interamericano de Metrologia RMO Regional Metrology Organization MCM Melhor Capacidade de Medição SENAI Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial DN Departamento Nacional EA European Accreditation Cooperation ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas SBM Sociedade Brasileira de Metrologia TS Technical Specification GUM Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement TAG Technical Advisory Group on Metrology EUROMET European Collaboration in Measurement Standards DOQ Documento da Qualidade DICLA Divisão de Credenciamento de Laboratórios CGCRE Coordenação Geral de Credenciamento

14 RBC LIT LST MMC Rede Brasileira de Calibração Limite Inferior de Tolerância Limite Superior de Tolerância Máquina de Medir por Coordenadas

15 RESUMO Os Institutos Nacionais de Metrologia (INM), cujo termo em inglês é National Metrology Institutes (NMI), têm o compromisso de disseminar as unidades de medida do Sistema Internacional de Unidades (SI) com a requerida confiabilidade metrológica para os usuários de seus serviços, assim como evidenciar competência técnica, através da compatibilidade de resultados em comparações com seus congêneres, visando ao Acordo de Reconhecimento Mútuo, cujo termo em inglês é Mutual Recognition Arrangement (MRA), coordenado pelo Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). Como laboratório de referência no País na área de metrologia dimensional, o Laboratório de Metrologia Dimensional (LAMIN) tem este compromisso. Tendo em vista dificuldades encontradas para o atendimento pleno e efetivo a alguns requisitos técnicos da norma NBR ISO/IEC (em especial o 5.9), que trata da Garantia da Qualidade de Resultados de Ensaio e Calibração, e pela dificuldade em se obter informações referentes a isto junto a outros INM, houve a motivação para o desenvolvimento de uma metodologia genérica que, de forma criteriosa, permitisse analisar os processos de medição do LAMIN e verificar se os mesmos apresentam a confiabilidade e a exatidão necessária para o desempenho das atividades de calibração. Para o desenvolvimento da mesma teve-se, principalmente, como base os requisitos técnicos da mencionada norma e relevantes conceitos abordados na norma ISO/TS Com o objetivo de se testar tal metodologia, fez-se uma análise do processo de calibração de um gerador de pequenos deslocamentos verticais, elemento principal, que compõe juntamente com uma régua de seno, um gerador de pequenos ângulos. Este último é o padrão de referência do LAMIN para a disseminação das unidades de medida da grandeza Ângulo Plano e que dá rastreabilidade a vários outros processos de medição, razão pela qual optou-se por sua escolha para o estudo. Palavras-chave: Confiabilidade Metrológica; Exatidão; Compatibilidade e Qualidade de Resultados

16 ABSTRACT The National Metrology Institutes (NMI) have the commitment to disseminate the units of the International System of Units (SI) with the required metrological confidence to their services users, as well as to evidence technical competence, through the compatibility of results with their congeners, aiming the Mutual Recognition Arrangement (MRA) coordinated by the Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). As the reference laboratory in the dimensional metrology area in the country, the Dimensional Metrology Laboratory (LAMIN) has this commitment. Due to the difficulty to attend absolute and effectively some technical requirements of the ISO/IEC standard (in special the 5.9), that talks about the Assuring the Quality of Test and Calibration Results, and by the difficulty to obtain information about this subject with other NMI, arose the motivation for the development of a generic methodology that could allow LAMIN s measurement processes analysis and verify if they present the necessary confidence and accuracy to the calibration activities performance. The technical requirements of the mentioned standard and relevant concepts contained in the ISO/TS standard were taken into consideration for the methodology development. It was made a calibration process analysis of a vertical small displacements generator, main element, that together with a sine bar compose a small angles generator. This one is LAMIN s reference standard to the dissemination of the measurement units of the Plane Angle quantity and which gives traceability to several angle measurement processes, reason why this process was chosen to be studied. Keywords: Metrological Confidence; Accuracy; Compatibility and Quality of Results

17 1 INTRODUÇÃO 1.1 CONTEXTO INTERNACIONAL O processo de globalização em curso, no contexto econômico de abertura de mercados, insere a metrologia como poderoso instrumento para superar barreiras técnicas ao comércio internacional. O papel desempenhado pelo Bureau International des Poids et Mesures (BIPM), organismo intergovernamental da Convenção do Metro (criada em 1875), sediado na França, cuja responsabilidade primeira foi ter a guarda dos padrões internacionais de medida, reveste-se de um novo caráter, à medida que as bases da metrologia passam a ser baseadas mais intensamente em conhecimento científico. É a partir desse momento que se concede aos Institutos Nacionais de Metrologia (INM), cujo termo em inglês é National Metrology Institutes (NMI), o próprio estabelecimento de seus padrões. Contudo, é necessário que os INM estabeleçam harmonicamente suas bases de atuação, a fim de continuarem a garantir confiabilidade, como é esperada, pela experiência técnica de um instituto de referência nacional. É então confiada ao BIPM uma nova responsabilidade, qual seja, a de coordenar, acompanhar e manter um Acordo de Reconhecimento Mútuo, cujo termo em inglês é Mutual Recognition Arrangement (MRA) entre os INM, sob o enfoque da declaração de equivalência de padrões de medida e de certificados de calibração. (SILVA; DE OLIVEIRA; OGINO; AFONSO, 2003) O documento oficial, de responsabilidade do Comité International des Poids et Mesures (CIPM) que trata do referido acordo, denomina-se Mutual recognition of national measurement standards and of calibration and measurement certificates issued by National Metrology Institutes (BIPM, 1999).

18 16 O acordo tem exigido, desses institutos, evidências de competência técnica na execução de serviços de calibração prestados a clientes. Entretanto, a continuidade dessa competência só é assegurada se os laboratórios implementarem Sistemas da Qualidade baseados em critérios internacionais. Para tal, adotou-se a norma ISO/IEC (no Brasil a NBR ISO/IEC 17025) - Requisitos gerais para competência de laboratórios de ensaio e calibração - como padrão para atingir tal meta. Os requisitos desta norma podem ser divididos em requisitos da gerência e requisitos técnicos. Os laboratórios da Diretoria de Metrologia Científica e Industrial - DIMCI do Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial INMETRO têm se empenhado bastante no atendimento aos requisitos da norma. Entretanto, a interpretação de alguns destes requisitos e a maneira de atendê-los é diferenciada entre os diversos laboratórios da DIMCI, principalmente no que se refere ao requisito técnico voltado à Garantia da Qualidade de Resultados de Ensaio e Calibração (item 5.9 da norma). Com o intuito de tomar conhecimento das metodologias adotadas para atender este requisito, foram contactados o Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) - Alemanha, o National Institute of Standards and Technology (NIST) Estados Unidos, o National Physical Laboratory (NPL) Inglaterra e o Institute of National Measurement Standards (INMS) Canadá, renomados INM, com os quais o INMETRO tem forte intercâmbio. Forneceram informações o NPL, o NIST e o INMS. Entretanto, estas informações foram muito superficiais e praticamente nada contribuíram para elucidar dúvidas, tendo sido citadas apenas as políticas da qualidade adotadas para atender o requisito, assim como o conteúdo do próprio INM, segundo a norma, sem maiores detalhes sobre metodologias. Por estas considerações, e por haver a necessidade de se ter contínua e sistemicamente confiabilidade nos serviços metrológicos realizados, este pesquisador motivou-se a escrever esta dissertação tendo como foco o Laboratório de Metrologia Dimensional (LAMIN), pelo qual é o responsável técnico. 1.2 ESTRUTURA ORGANIZACIONAL DA DIMCI O INMETRO é o organismo nacional de metrologia, responsável pela realização, manutenção e disseminação das unidades do Sistema Internacional de Unidades (SI), por meio de seus

19 17 laboratórios pertencentes às Divisões de Metrologia nas áreas de Acústica e Vibrações (DIAVI), Mecânica (DIMEC), Eletricidade (DIELE), Térmica (DITER), Óptica (DIOPT) e Química (DQUIM). Neste complexo laboratorial, pertencente à DIMCI (figura 1.1), está a base metrológica do País para as diversas grandezas físicas e químicas relativas às áreas citadas. DIMCI Diretor Auxiliar Gerente SAMCI SENGI DIAVI DIELE DIMEC DIOPT DITER DQUIM LAENA LACIN LAFLU LAFOT LAHIG LAETA LAPEN LAFOR LAINT LAPIR LAVIB LARES LAMAS LARAD LATER LATCE LAMIN LATRA LAPRE Figura 1.1 Organograma da Diretoria de Metrologia Científica e Industrial - DIMCI DIAVI - Divisão de Metrologia Acústica e de Vibrações LAENA - Laboratório de Ensaios Acústicos LAETA - Laboratório de Eletroacústica LAVIB - Laboratório de Vibrações

20 18 DIELE - Divisão de Metrologia Elétrica LACIN - Laboratório de Capacitância e Indutância LAPEN - Laboratório de Potência e Energia LATRA - Setor de Laboratório de Transformadores LARES - Laboratório de Resistência LATCE - Laboratório de Tensão e Corrente Elétrica DIMEC - Divisão de Metrologia Mecânica LAFLU - Laboratório de Fluidos LAFOR - Laboratório de Força, Torque e Dureza LAMAS - Laboratório de Massa LAMIN - Laboratório de Metrologia Dimensional LAPRE - Laboratório de Pressão DIOPT - Divisão de Metrologia Óptica LAFOT - Setor Laboratório de Fotometria LAINT - Equipe de Laboratório de Interferometria LARAD - Equipe de Laboratório de Radiometria DITER - Divisão de Metrologia Térmica LAHIG - Equipe de Laboratório de Higrometria LATER - Laboratório de Termometria LAPIR - Laboratório de Pirometria DQUIM - Divisão de Metrologia Química Por ser uma Divisão criada recentemente, não está ainda estruturada em laboratórios. SENGI - Serviço de Engenharia de Instrumentação e Inovação Tecnológica SAMCI - Seção de Apoio Operacional AUXILIAR DA DIMCI - Congrega a assessoria da Diretoria e sua Coordenação da Qualidade

21 ATIVIDADES DO LAMIN O LAMIN tem como atividade principal a realização de serviços de calibração de padrões e instrumentos de medição inerentes às grandezas comprimento e ângulo plano. A seguir, é apresentada a relação dos principais serviços de calibração prestados pelo LAMIN. a) Padrões de Comprimento -Blocos-padrão (método comparativo) -Anéis e Tampões -Barras de esferas -Padrões Escalonados -Esferas-padrão b) Instrumentos de medição de Comprimento -Réguas graduadas padrão -Calibradores de relógios comparadores milesimais -Trenas-padrão -Medidores eletrônicos de deslocamento linear c) Padrões na área de Rugosidade -Padrões de rugosidade (perfil periódico e aperiódico) -Padrões de Amplificação Vertical d) Padrões de Forma -Padrões de circularidade -Padrões de amplificação radial e) Instrumentos de medição de Ângulo -Níveis eletrônicos -Autocolimadores -Mesas rotativas indexadas de referência -Medidores eletrônicos de deslocamento angular

22 20 f) Padrões de Ângulo -Polígonos Ópticos -Blocos-padrão angulares -Esquadros cilíndricos Além das atividades de calibração, o LAMIN tem atuado em programas de treinamento, em projetos de pesquisa e desenvolvimento, assim como tem participado de fóruns internacionais no âmbito da metrologia dimensional. 1.4 O PROBLEMA Ao longo de sua existência, o LAMIN tem procurado cumprir a missão de ser o laboratório de referência no País em metrologia dimensional, acompanhando o avanço tecnológico e atendendo a necessidade de sua clientela, por meio da implementação de melhorias em seus processos metrológicos e da implantação de novos processos. Com o surgimento da norma ABNT ISO/IEC Guia 25 - Requisitos gerais para a capacitação de laboratórios de calibração e de ensaios e, posteriormente, da NBR ISO/IEC (atualmente em uso), tem buscado atender aos seus requisitos, de modo a ter um sistema da qualidade implantado para garantir a confiabilidade metrológica dos serviços prestados. O LAMIN, porém, não possuía uma abordagem sistêmica dos requisitos técnicos das normas citadas, de modo a garantir continuamente a qualidade nas calibrações realizadas. Em verdade, o LAMIN vinha tendo alguma dificuldade no atendimento a alguns requisitos técnicos da norma NBR ISO/IEC 17025, por conta de diversos fatores que deveriam ser considerados e analisados detalhadamente, para assegurar que tais requisitos fossem cumpridos de maneira consistente. Esta dificuldade residia no fato do LAMIN não possuir uma metodologia de análise dos processos de medição estruturada, definida e formalizada, a ser aplicada a todos os serviços de calibração realizados e que, consequentemente, garantiria a qualidade destes. 1.5 OBJETIVOS DA DISSERTAÇÃO A competência técnica do laboratório tem sido evidenciada por meio de comparações internacionais com organismos congêneres. Entretanto, estas comparações abrangem apenas

23 21 uma pequena parte do seu escopo de atividades. Além disso é necessário e, portanto, teve-se como objetivo principal, o desenvolvimento de uma metodologia para análise criteriosa, formal e aplicável a todos os processos de medição do LAMIN, visando a um melhor desempenho, a uma reavaliação das incertezas de medição, além da garantia contínua e sistêmica da qualidade de seus serviços de calibração. Este trabalho foi iniciado com o desenvolvimento da metodologia proposta nesta dissertação e sua aplicação ao caso estudado com o intuito de testá-la. A aplicação da metodologia deverá ser estendida aos demais serviços de calibração realizados pelo LAMIN, complementando com o atendimento a todos os requisitos da norma NBR ISO/IEC para se ter o sistema da qualidade do laboratório totalmente implantado. Porém, esta etapa não faz parte do escopo desta dissertação. Teve-se como objetivos secundários desenvolver nos técnicos do LAMIN o senso de análise crítica com relação às tarefas de calibração realizadas e outras que venham a ser implantadas futuramente, assim como, com a própria dissertação, gerar um documento orientativo que possa servir a outros laboratórios metrológicos do País, do Sistema Interamericano de Metrologia (SIM) e da própria DIMCI. 1.6 RELEVÂNCIA A metodologia desenvolvida e aplicada ao caso aqui estudado é fundamental e assegura um passo importante para dar consistência à implementação do sistema da qualidade do LAMIN, pois tem o enfoque de analisar criticamente, e em detalhes, os processos de medição visando a consolidá-los, consequentemente assegurando a manutenção da posição do laboratório como referência no País na área de metrologia dimensional. 1.7 CONTEÚDO DA DISSERTAÇÃO A presente dissertação, além deste capítulo 1 introdutório, que dá esclarecimentos iniciais para um melhor entendimento do conteúdo a seguir, faz uma abordagem no capítulo 2 de todo o referencial teórico necessário para o desenvolvimento do trabalho proposto. Nos capítulo 3 e 4, respectivamente, são apresentadas a metodologia da pesquisa realizada e a metodologia para a garantia contínua e sistêmica da qualidade dos resultados nos serviços de calibração de instrumentos de medição e padrões realizados no LAMIN. No capítulo 5 a metodologia apresentada no capítulo 4 é aplicada a um caso estudado, enquanto que no capítulo 6 são

24 22 tiradas as conclusões sobre o trabalho desenvolvido. No capítulo 7 são dadas sugestões para trabalhos futuros a serem desenvolvidos. No capítulo 8 são listadas todas as fontes bibliográficas consultadas, enquanto que no capítulo 9 são apresentados os apêndices e no capítulo 10, os anexos.

25 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 O ACORDO DE RECONHECIMENTO MÚTUO (MRA) ENTRE INSTITUTOS NACIONAIS DE METROLOGIA (INM) E A ADOÇÃO DA NORMA NBR ISO/IEC Em 14 de outubro de 1999, os diretores de INM de 38 Estados Membros da Convenção do Metro e representantes de duas organizações internacionais assinaram o MRA (BIPM, 1999) para padrões nacionais de medidas, assim como para certificados de calibração e de medição emitidos por INM. O MRA foi o meio encontrado para atender a uma necessidade crescente em se ter uma estratégia aberta, transparente e compreensiva, de modo a dar a usuários de serviços metrológicos informação quantitativa confiável sobre a comparabilidade dos serviços nacionais de metrologia e fornecer a base técnica para acordos mais abrangentes, negociados com vistas ao comércio internacional e questões relacionadas à regulamentação. O CIPM idealizou o MRA, sob a autoridade dada a ele pela Convenção do Metro, para assinatura pelos diretores dos INM dos Estados Membros da Convenção. Seus objetivos são: - estabelecer o grau de equivalência entre padrões nacionais de medidas mantidos pelos INM; - viabilizar o reconhecimento mútuo de certificados de calibração e de medição emitidos por INM; e - consequentemente possibilitar que governos e outras partes tenham uma base técnica segura para estabelecer acordos de maior vulto relacionados ao comércio internacional e questões relacionadas à regulamentação.

26 24 O MRA tem como base: - os resultados obtidos pelos INM em um conjunto de comparações-chave realizadas segundo procedimentos técnicos específicos que levam a uma medida quantitativa do grau de equivalência dos padrões nacionais de medidas; - a operação por cada INM de um modo adequado para assegurar a qualidade; e - a bem sucedida participação de cada INM em apropriadas comparações suplementares. Comparação-chave é um tipo de comparação definida por Comitês Consultivos existentes no âmbito do BIPM, com a finalidade de avaliar as principais técnicas e métodos utilizados numa determinada área ou segmento metrológico. Pode envolver comparações das representações dos múltiplos e submúltiplos das unidades do SI e suas unidades derivadas, bem como comparações por artefato. Uma comparação-chave possui ainda particularidades, caso seja conduzida pelo próprio BIPM ou por um de seus Comitês Consultivos, ou por segmentos regionalizados que hoje compõem geograficamente a metrologia mundial, chamados de Organizações Metrológicas Regionais, cujo termo em inglês é Regional Metrology Organizations (RMO). Por meio dessa configuração, as comparações conduzidas pelos dois primeiros organismos citados geram um valor de referência da comparação. Para se manter essa cadeia de referência no nível regional (RMO), é necessário que ela envolva institutos participantes que também tiveram participação na comparação do BIPM ou dos Comitês Consultivos. O INMETRO tem participação em comparações-chave no âmbito do BIPM e do Sistema Interamericano de Metrologia SIM, que é o RMO das Américas. Esta participação se dá nas grandezas de comprimento, massa, tensão elétrica, corrente elétrica, potência elétrica, energia elétrica e força, englobando também as áreas de acústica e vibração. Comparação suplementar é uma modalidade de comparação conduzida pelos três organismos já mencionados e atende a necessidades específicas não contempladas pelas comparaçõeschave, podendo envolver serviços de calibração cuja avaliação se torna importante por se tratar de uma atividade de grande demanda e que gera certificados cujo teor também se quer comparar. O INMETRO está envolvido em comparações suplementares no âmbito do SIM em algumas das grandezas já mencionadas no processo das comparações- chave.

27 25 O MRA faz, em seu parágrafo 7, uma abordagem da confiabilidade dos resultados, que tem direta relação com a garantia da qualidade dos resultados de ensaio e calibração. No item 7.1, é dito que a confiabilidade nas medições é pré-requisito essencial para o comércio internacional e é facilitadora de praticamente toda tarefa no mundo industrializado. Numa abordagem mais ampla, esta confiabilidade já existe com base no SI, que é a pedra angular do sistema de medida com amplitude internacional, tal como é mantido pelos institutos metrológicos nacionais. A função deste acordo de reconhecimento mútuo é ampliar e consolidar a confiabilidade nas medições, pré existente mundo afora. (BIPM, 1999, p. 34) (tradução nossa) Com o objetivo de assegurar a qualidade e homogeneizar a forma para tal, os INM acordaram em adotar e atender a norma ISO/IEC (2001), através da implementação de sistemas da qualidade baseados nesta. 2.2 REQUISITOS TÉCNICOS PARA A CONFIABILIDADE METROLÓGICA A norma NBR ISO /IEC (2001), em seu conteúdo, estabelece os requisitos necessários e que devem ser atendidos por laboratórios metrológicos para evidenciar a implementação de um sistema da qualidade, para demonstrar competência técnica e que são capazes de produzir resultados tecnicamente válidos. A seção 4 da norma detalha os requisitos para gerenciamento e a seção 5 detalha os requisitos para a competência técnica nos serviços de ensaios e calibrações. A seção 5 servirá como base neste trabalho para a implementação de uma metodologia de análise criteriosa e formal dos processos de medição, testada no caso estudado, visando a garantia contínua da confiabilidade metrológica do LAMIN. A norma considera os seguintes fatores que determinam a correção e confiabilidade dos ensaios e / ou calibrações realizadas por um laboratório: - Fatores humanos (item 5.2 da norma) - Acomodações e condições ambientais (item 5.3 da norma) - Métodos de ensaio e calibração, e validação de métodos (item 5.4 da norma) - Equipamentos (item 5.5 da norma) - Rastreabilidade da medição (item 5.6 da norma) - Amostragem (item 5.7 da norma) - Manuseio de itens de ensaio e calibração (item 5.8 da norma)

28 26 Para cada um destes fatores a norma apresenta requisitos diversos que devem ser atendidos na íntegra, juntamente com os requisitos para gerenciamento, pelos laboratórios metrológicos para evidenciar capacitação na realização de serviços de ensaios ou calibrações. Não serão considerados para efeito deste trabalho os fatores amostragem e manuseio de itens de ensaio e calibração. O primeiro por ser aplicável apenas a ensaios e o segundo pelo fato de estar sendo tratado de forma única para todos os laboratórios da DIMCI, em seu manual da qualidade FATOR HUMANO Treinamento adequado e a conseqüente qualificação da equipe técnica são premissas básicas a serem cumpridas pelos laboratórios para atingirem o grau de excelência que um INM requer. A gerência do laboratório, portanto, deve assegurar a competência dos que operam equipamentos específicos, realizam ensaios e/ou calibrações, avaliam resultados e assinam relatórios de ensaio e certificados de calibração. O pessoal que realiza tarefas específicas deve ser qualificado com base na formação, treinamento e experiência apropriados e/ou habilidades demonstradas. Sem dúvida, o fator humano pode ter maior ou menor influência na qualidade do trabalho, dependendo da atividade ou da forma como esta é realizada. Por exemplo, sistemas de medição automatizados podem minimizar esta influência, o que não torna desnecessária a presença de alguém qualificado para executar tal atividade, para poder analisar criticamente todo o processo de medição, incluindo os cálculos de resultados finais. Já em outras atividades em que se utilizam sistemas de medição não automáticos, o fator humano pode ter uma influência ainda maior, como, por exemplo, no caso da calibração de réguas graduadas de precisão, feitas de vidro com traços muito finos e que exigem do operador uma boa acuidade visual durante a calibração das distâncias entre traços, de modo a se garantir resultados confiáveis. Sendo assim, cada laboratório deverá definir o espectro de atividades nas quais seus técnicos irão atuar e estabelecer um programa de treinamento, considerando as suas necessidades específicas atuais e previstas.

29 ACOMODAÇÕES E CONDIÇÕES AMBIENTAIS Cada laboratório, em função das grandezas com as quais está envolvido, deve ter a preocupação de monitorar, controlar e registrar as condições ambientais em seus processos de medição, mantendo-as dentro de níveis aceitáveis para a adequada execução de suas atividades. As instalações devem ser tais que facilitem a realização correta dos ensaios e/ou calibrações. Dependendo da atividade desempenhada por um laboratório, as condições ambientais envolvendo, por exemplo, esterilidade biológica, poeira, radiação, distúrbios eletromagnéticos, umidade, alimentação elétrica, temperatura e níveis sonoro e de vibração poderão ter ou não grande influência sobre o trabalho realizado MÉTODOS DE ENSAIO E CALIBRAÇÃO, E VALIDAÇÃO DE MÉTODOS Os laboratórios devem ter procedimentos técnicos apropriados para todos os ensaios e calibrações pertencentes aos seus escopos de atuação, assim como para calibrações internas realizadas em seus equipamentos de medição e padrões de trabalho. Esses procedimentos podem ser baseados em métodos normalizados ou não normalizados, entendendo-se por métodos normalizados aqueles desenvolvidos por um organismo de normalização ou outras organizações cujos métodos são aceitos pelo setor técnico em questão. Métodos não normalizados são aqueles desenvolvidos pelo próprio laboratório ou outras partes, ou adaptado de métodos normalizados, e validados. Validar um método significa confirmar por exame e fornecer evidência objetiva de que os requisitos específicos são atendidos para um determinado uso pretendido. Os métodos e procedimentos de calibração devem ser tais que possibilitem a obtenção de resultados de medição com a exatidão requerida. Caso sejam utilizados métodos normalizados, o laboratório executor deve demonstrar sua capacidade em implementá-los corretamente. Dentre as formas para evidenciar a competência em operar métodos normalizados, podem ser destacadas as comparações de resultados com outros laboratórios (comparações interlaboratoriais), a execução do procedimento por diferentes técnicos do laboratório e comparando os resultados entre estes, a comparação de resultados obtidos com o

30 28 procedimento implementado e um procedimento alternativo do laboratório. Estas alternativas podem ser utilizadas também para validar métodos não normalizados. Neste caso, deve haver um planejamento e registro de todas as etapas do desenvolvimento e a conseqüente validação dos métodos, para finalmente ser formalizado o procedimento de calibração. Cada laboratório deve identificar a necessidade no aprofundamento das informações a estarem contidas no procedimento de calibração. Alguns podem considerar importante inserir a rotina para o preparo do item a calibrar (detalhes de limpeza, tempo de estabilização, etc). Alguns podem querer detalhar passos da operação do equipamento de medição utilizado como referência na calibração, enquanto outros podem considerar desnecessária esta etapa no procedimento, partindo da premissa de que o técnico executor deve ter domínio na operação do equipamento. Todos os resultados de calibração devem ser expressos com uma faixa simétrica de valores que correspondam à margem de dúvida na afirmativa de que aquele resultado é o mais provável para representar a grandeza submetida à medição. Esta faixa de valores, que tem o resultado da calibração como valor médio, é a incerteza de medição. Os laboratórios, portanto, devem ter e aplicar procedimentos de cálculo das incertezas de medição para todas as calibrações e tipos de calibrações realizadas. Os laboratórios, para tal, devem ter conhecimento de todas as possíveis fontes de incerteza em seus processos de medição. Algumas fontes de incerteza são comuns a todas as áreas da metrologia, porém outras são inerentes às atividades realizadas, isto é, às grandezas submetidas à medição. Procedimentos de calibração que fazem uso de softwares desenvolvidos pelos laboratórios para aquisição, registro e armazenamento de dados de medições, assim como para execução de cálculos de resultados finais e respectivas incertezas devem ser validados e adequadamente protegidos contra alterações indevidas, de modo a assegurar sua adequação para o uso. Tais softwares devem, também, ser documentados para facilitar seu entendimento e operacionalização EQUIPAMENTOS

31 29 Os laboratórios da DIMCI devem sempre buscar a excelência na execução de calibrações para bem atender seus clientes, no que diz respeito à exatidão por eles requerida. Assim, os laboratórios devem possuir equipamentos de medição e padrões que assegurem resultados, com respectivas incertezas, compatíveis com a necessidade de quem contrata seus serviços. Em muitos casos, os laboratórios já possuem um acervo de equipamentos de medição e padrões, e com eles desenvolvem suas metodologias de calibração que serão, então, avaliadas para chegarem à conclusão de que o procedimento de calibração é aplicável ou não para atender à exatidão requerida. Em outros casos, os laboratórios estabelecem quais níveis de exatidão pretendem atingir com um determinado método de medição e com isso adquirem equipamentos e padrões que propiciarão atingir tal objetivo. Independentemente disso, a Melhor Capacidade de Medição (MCM), isto é, a menor incerteza que um laboratório pode declarar, associada ao resultado da calibração, é o parâmetro que deve ser considerado para correlacionar com a exatidão requerida. Isto é justificável pelo fato de que o cliente concorda em realizar o serviço naquele laboratório após ser informado sobre sua MCM para o tipo de serviço de calibração pretendido. Entretanto, para que o laboratório disponibilize o serviço a clientes com o nível de qualidade requerido, de modo a situá-lo ou mantê-lo como referência metrológica no País, é necessário que disponha de equipamentos de medição e padrões adequados, que atendam às especificações e aos critérios de aceitação estabelecidos. Estes critérios de aceitação devem ser muito bem estabelecidos pelos laboratórios para seus equipamentos e padrões, pois são de fundamental importância, por poderem influenciar diretamente nas MCM e nas incertezas de medição dos serviços de calibração realizados. Os laboratórios devem estar atentos para o quanto poderiam considerar como desprezíveis os erros detectados nas calibrações de seus equipamentos, padrões de referência ou padrões de trabalho, de modo a não correrem o risco de terem os resultados de seus clientes afetados e não contribuírem significativamente para um aumento no valor de suas incertezas de medição. O ideal é que, independentemente dos erros obtidos, estes sejam corrigidos. Na consideração a respeito dos critérios de aceitação, é também importante analisar as incertezas de medição obtidas na calibração de seus equipamentos e padrões, pois estas influenciam diretamente nos cálculos das incertezas repassadas para os serviços de calibração dos clientes.

32 30 Estas considerações são também aplicáveis a instrumentos ou equipamentos de medição das grandezas de influência, pois também podem afetar os resultados finais e respectivas incertezas emitidas para clientes. Entre calibrações, pode ser necessário que os laboratórios realizem verificações intermediárias, levando em conta alguns fatores como, por exemplo, intensidade de uso, estabilidade do equipamento ou padrão, etc. As verificações intermediárias devem ser realizadas segundo procedimentos formalizados, com cronograma definido e mantendo-se todo o registro correspondente RASTREABILIDADE DA MEDIÇÃO Conforme definição contida no Vocabulário internacional de termos fundamentais e gerais de metrologia (INMETRO; SENAI/DN, 2000, p. 62), rastreabilidade é a propriedade do resultado de uma medição ou do valor de um padrão estar relacionado a referências estabelecidas, geralmente a padrões nacionais ou internacionais, através de uma cadeia contínua de comparações, todas tendo incertezas estabelecidas. Os padrões nacionais e internacionais são normalmente mantidos em INM, que estão no topo da hierarquia metrológica em um determinado país e são os responsáveis por disseminar as unidades de medida aos usuários, sejam estes instituições de pesquisa, órgãos governamentais, laboratórios ou indústrias. Se o INM tiver condições de realizar ou reproduzir a unidade do SI para uma determinada grandeza, o padrão nacional será idêntico ao padrão primário que realiza a unidade. Se o INM não tiver essa condição, ele precisa garantir que as suas medições sejam rastreáveis ao padrão primário, calibrando seus padrões de referência em um INM de outro país que mantenha o padrão primário dessa grandeza. No caso da busca de rastreabilidade a padrões primários de unidades relativas a grandezas de base, pode-se recorrer também ao BIPM, pois este é o responsável por mantê-las e disseminálas. Cada passo da cadeia de rastreabilidade deve ser realizado de acordo com procedimentos documentados e reconhecidos como adequados. Assim, cada laboratório deve estabelecer um programa de calibração para seus equipamentos de medição e de controle ambiental, e

33 31 padrões de referência e de trabalho, sempre que estes puderem afetar de forma significativa resultados de calibração. A periodicidade a ser estabelecida ficará a critério de cada laboratório, levando em conta seu conhecimento a respeito do equipamento ou padrão em questão. Ela poderá variar à medida que o laboratório tenha histórico de calibrações anteriores ou identifique problemas durante as verificações intermediárias GARANTIA DA QUALIDADE DE RESULTADOS DE ENSAIO E CALIBRAÇÃO Para se atestar que todo o processo de medição possui confiabilidade, a norma NBR ISO/IEC (2001, p. 15) no item 5.9 estabelece que o laboratório deve ter procedimentos de controle da qualidade para monitorar a validade dos ensaios e calibrações realizados. Cita ainda que a análise crítica dos resultados deve ser feita por meio de técnicas estatísticas, sempre que praticável. São apresentadas, a seguir, algumas diferentes maneiras de se monitorar e analisar criticamente os resultados de medição, citadas na referida norma: - Participação em programas de comparação interlaboratorial ou de ensaios de proficiência; - Ensaios ou calibrações replicadas, utilizando-se dos mesmos métodos ou de métodos diferentes; - Reensaio ou recalibração de itens retidos; - Correlação de resultados de características diferentes de um item. Além destas, o NPL propõe a realização de comparações intralaboratoriais, a pesquisa de satisfação dos clientes e a análise de desempenho de serviços, enquanto o INMS propõe a avaliação da estabilidade a longo prazo dos padrões de referência de seus laboratórios e o histórico dos resultados de um item de um determinado cliente dos quais existam registros. O método formal adotado por um INM para evidenciar a qualidade dos resultados de suas calibrações, com vistas ao MRA, é o da participação em comparações-chave e comparações suplementares. Entretanto, os laboratórios devem adotar outros meios para avaliar a continuidade de sua efetiva qualidade na realização de serviços metrológicos de forma periódica, o que praticamente não é viável por meio das comparações-chave e/ou

34 32 suplementares, pelo fato delas não ocorrerem com frequência e por não cobrirem todo o escopo de atuação dos laboratórios. 2.3 FONTES DE INCERTEZA DE MEDIÇÃO NA METROLOGIA DIMENSIONAL Em todas as áreas da metrologia poderão ocorrer erros nas medições realizadas devido a fenômenos que afetam seus resultados, sendo, com isso, necessário associar incertezas de medição a estes. Incerteza de medição é, segundo definição do Vocabulário de termos fundamentais e gerais de metrologia (INMETRO, SENAI/DN, 2000, p. 31), o parâmetro, associado ao resultado de uma medição, que caracteriza a dispersão dos valores que podem ser fundamentadamente atribuídos a um mensurando. De uma forma mais simples, pode-se também dizer que o resultado de uma medição com a respectiva incerteza associada estabelece a faixa de valores, na qual o valor verdadeiro da grandeza medida está contido. De acordo com a versão brasileira da publicação EA-4/02 (INMETRO; ABNT; SBM, 1999, p. 29), a incerteza do resultado de uma medição reflete a falta de conhecimento completo a respeito do valor da grandeza específica submetida à medição, isto é, do mensurando. Denomina de fontes de incerteza os fenômenos que contribuem para a incerteza de um resultado de medição e, consequentemente, para o fato de que este não seja caracterizado por um único valor. Tais fontes não necessariamente atuam de forma independente sobre os resultados de medição. Elas podem interferir umas com as outras de modo a causar erros e incertezas adicionais. Por exemplo, medições repetidas de um mensurando podem ser afetadas pela incompleta definição deste, por tendências pessoais na leitura de instrumentos analógicos, pela resolução de leitura dos mesmos, etc. Com base nas seções 7.2 a 7.11 da norma ISO/TS (1999, p ), são aqui apresentados fatores que contribuem para a incerteza nas medições: -Condições ambientais

35 33 -Equipamento de medição -Montagem para execução da medição -Software e cálculos -Metrologista -Características do item a medir ou calibrar -Procedimento de medição -Constantes físicas e fatores de conversão As fontes de incerteza podem afetar um resultado de medição de forma mais ou menos intensa, dependendo do mensurando em questão. Na metrologia dimensional, no que se refere às condições ambientais, a temperatura é a principal grandeza de influência. Juntamente com a temperatura, outras fontes importantes são: a pressão ambiente e umidade em medições interferométricas com lasers, lâmpadas de cádmio ou de criptônio, assim como vibração mecânica e ruído elétrico. O equipamento de medição também contribui com fontes de incerteza como: a qualidade das marcas da escala, estabilidade, princípio físico de sua construção, incerteza de sua calibração, resolução da escala analógica ou digital, amplificação elétrica ou mecânica, histerese, imperfeições geométricas, sistema de apalpação e paralaxe. A montagem para execução da medição pode contribuir para a incerteza com: o erro cosseno, o erro devido à não obediência ao princípio de Abbe e a falta de rigidez. Software e cálculos podem afetar resultados em função de: erros de algorítmos, arredondamento, filtragem, interpolação / extrapolação, e tratamento de valores atípicos. Já a contribuição por parte do metrologista irá depender da sua experiência, treinamento e habilidade na execução de medições. Em função das características do item a medir ou calibrar, fontes de incerteza poderão afetar as medições, como: a rugosidade superficial e desvios de forma de peças a medir ou padrões a calibrar, limpeza, assim como o coeficiente de expansão térmica e módulo de elasticidade. Dependendo do procedimento de medição adotado a qualidade do resultado poderá ser afetada por fontes como: número de medições, duração das medições, alinhamento, escolha do padrão de referência e / ou equipamento de medição, estratégia de medição e número de