Teórica 1. Medidas. Unidades. Normalização. Instrumentos de medida. Erros de medição. Combinação de Incertezas. Calibração.

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1 Teórica 1 Medida Unidade Normalização Intrumento de medida Erro de medição Combinação de Incerteza Calibração Ratreabilidade

2 Medida Como medir? Avaliar o itema a er medido Definir um princípio a er utilizado na medição Etabelecer o método de medição Utilizar ou etabelecer um procedimento de medição Avaliar o reultado coletado

3 Medida Elemento de um itema de medida

4 Unidade de Medida SI Sitema Internacional de Unidade

5 Unidade de Medida Unidade de Bae do SI metro O metro é o comprimento do caminho percorrido pela luz no vácuo durante o intervalo de 1/ de um eundo. quilorama O quilorama é a unidade de maa; ele é iual à maa do protótipo internacional do quilorama. eundo O eundo é a duração de período da radiação correpondente à tranição entre o doi nívei hiperfino do etado fundamental do átomo de céio 133. ampère O ampère é a corrente contante que, e mantida em doi condutore paralelo de comprimento infinito, de eção circular deprezível, e poicionado a 1m de ditância no vácuo, produzem entre ele uma força iual a x 10 7 newton por metro de comprimento. Kelvin O Kelvin, unidade de temperatura termodinâmica, é a fração 1/73.16 da temperatura termodinâmica do ponto triplo da áua. mole 1.O mole é a quantidade de ubtância de um itema que contém tanta entidade elementare quanto ão o átomo em 0.01 quilorama de carbono 1..Quando o mole é uado a partícula elementare preciam er epecificada e podem er átomo, molécula, íon, elétron, outra partícula, ou rupo epecificado de tai partícula. candela O candela é a intenidade luminoa, em uma dada direção, de uma fonte que emite radiação monocromática numa freqüência de 540 x 10 1 hertz e tem uma intenidade radiante de 1/683 watt por teradiano nea direção.

6 Prefixo

7 Outra Unidade Fora do SI ma em uo Unidade fora do SI e com uo deaconelhado

8 Normalização NORMAS Uma norma técnica é um documento etabelecido por coneno e aprovado por um oranimo reconhecido que fornece, para uo comum e repetitivo, rera, diretrize ou caracterítica para atividade ou para eu reultado, viando à obtenção de um rau ótimo de ordenação em um dado contexto. Definição de procedimento mínimo Nívei de confiabilidade para equipamento Enaio neceário por área de aplicação Além da norma nacionai, reionai e internacionai, exitem ainda outro tipo de norma. Muita emprea têm o eu itema interno de normalização e uam-no para etabelecer o requiito da ua aquiiçõe entre o eu fornecedore. Aluma entidade aociativa ou técnica também etabelecem norma, eja para uo do eu aociado, eja para uo eneralizado. Aluma dea norma têm uo batante difundido. Alun exemplo ão a norma da ASTM, API e ANSI.

9 Normalização Internacional BIPM Bureau international de poid et meure Scope: Unit, tandard and method of meaurement of phyical quantitie. CIE International Commiion on Illumination Scope: Metroloy in the field of liht, lihtin and colour; cience, technoloy and art of liht, lihtin and colour. CIMAC International Council on Combution enine Scope: Acceptance tet for combution enine; noie; pollution IEC International Electrotechnical Commiion Scope: Electrical and electronic enineerin. IIR International Intitute of Refrieration Scope: Tet of thermal performance of inulated vehicle; tet of inulatin material; refrierated torae and tranport of perihable foodtuff; food freezin; refrieratin equipment; terminoloy ISO International Oranization for Standardization Scope: All field except electrical and electronic enineerin OIML International Oranization of Leal Metroloy Scope: Meaurin method and unit; meaurin device and intrument; verification and control of meaurin device (from a leal point of view). WIPO World Intellectual Property Oraniation Scope: Patent; trademark; indutrial dein; appellation of oriin; copyriht; neihbourin riht; claifi cation ytem WSSN - World Standard Service Network.

10 Calibração e Ratreabilidade Comparar a medida feita por um intrumento com a de um intrumento padrão quando ambo ão ubmetido a uma mema entrada Intervalo definido de calibração para equipamento em uo Controle do ambiente de calibração Cadeia de calibração - Ratreabilidade

11 Intrumento de Medida Tipo Ativo x Paivo Anulação x Deflexão Analóico x Diital Indicadore x Sinal de aída Autônomo x embarcado Multímetro Ocilocópio (analóico)

12 Intrumento de Medida Analiador de epectro Contador, frequencímetro, cronômetro

13 Intrumento de Medida Caracterítica etática Acurácia, exatidão Caracteriza o quão próximo o valor medido etá do valor de referência Precião, reprodutibilidade, repetibilidade, etabilidade Decreve o rau de liberdade de um intrumento de medida com relação a erro aleatório Reprodutibilidade x repetibilidade Tolerância Máximo erro eperado em um determinado valor Intervalo Define o valore máximo e mínimo que um intrumento etá habilitado a medir Linearidade (não linearidade) Devio de valore crecente medido com relação a uma reta de ajute entre valor medido x valor de referência Senibilidade Variação da aída do intrumento com relação a uma variação do menurando

14 Intrumento de Medida Caracterítica etática Limiar Valor mínimo detectável pelo intrumento Reolução Variação mínima detectável pelo intrumento Senibilidade a fatore externo Deriva de zero (bia) Variação inteira da ecala Deriva de enibilidade Variação da função de repota do intrumento Hiteree Diferença na medida dependendo de valore crecente ou decrecente Epaço morto Zona de inenibilidade do intrumento

15 Intrumento de Medida Caracterítica dinâmica Ordem zero Repota intantânea Primeira ordem Repota monotônica Seunda ordem Relação de amortecimento

16 Erro de Medição Erro x Incerteza Efeito Aleatório A repetição da medida reulta em valore randômico. Mai medida reultam na converência de um valor médio. Efeito Sitemático O memo efeito afeta o valor da medida. Determinação por diferente método de medida.

17 Erro de Medição O principai fatore que implicam no aparecimento de incerteza na medição Fonte de Erro e Incerteza

18 Avaliação de Incerteza Avaliação do Tipo A Etimativa uando etatítica (medida repetida) Avaliação do Tipo B Etimativa de incerteza de outra fonte de informação. Conhecimento prévio do itema, dado de fabricante, certificado de calibração 1. Decidir o que é neceário para obter o reultado da medida. Que mediçõe fazer e que cálculo realizar;. Fazer a mediçõe neceária; 3. Etimar a incerteza de cada quantidade de entrada. Exprear toda a incerteza em termo imilare; 4. Verificar e a incerteza de entrada ão independente entre i. Aplicar correlação e for o cao; 5. Calcular o reultado da medida; 6. Encontrar e exprear a incerteza padrão combinada; 7. Etabelecer o reultado da medida e ua incerteza, decrevendo o método.

19 Etatítica de Medida Média 1 n n i1 i Ditribuição Normal Devio padrão (Número finito de amotra) 1 n 1 k n i1 i Devio padrão experimental da Média k n

20 Etatítica de Medida Exemplo.1 - Uma érie de medida da reitência elétrica de um reitor, utilizando um memo intrumento, apreentou o valore dado na tabela abaixo. Calcular a média e a diperão da medida. n R i (W) 10,1 9,9 10, 10,0 10, 10,3 9,8 10, 10,1 9,9 Solução: O valor médio da medida erá: R = 10 i Ri 1 10,1 9,9 10, 10,0 +10, 10,3 9,8 +10, 10,1+ 9,9 = = 10,07W N 10 Valore do devio na menuraçõe: n R i (W) 10,1 9,9 10, 10,0 10, 10,3 9,8 10, 10,1 9,9 DR i 0,03-0,17 0,13-0,07 0,13 0,3-0,7 0,13 0,03-0,17

21 Etatítica de Medida O devio padrão da medida 1 9 0,03 0,17 0,13 0,07 0,13 0,3 0,7 0,13 0,03 0,17 0, 164 R k N n1 Devio Padrão Experimental da Média R R k n 0, ,05 Dea maneira, a reitência pode er exprea como: R DR 10,07 0,05 W

22 Combinação de Incerteza Soma e ubtração Multiplicação e divião Trabalhar com valore relativo Outra operaçõe 1... n n G G n i i i c G G 1 Propaação de erro

23 Propaação de Erro Exemplo: Para e calcular o volume de um cilindro foram feita medida de ua altura L e de eu diâmetro D. O reultado foram: L = (5,00 0,0) cm D = (,00 0,01) cm,00 5,00 3 V 15,70796 cm 4, Sabemo que o volume de um cilindro é dado pela expreão: V D e V L DL D 4 V D L D L V D V L 3 V 0,1991 cm,005,00 V D L 4,00 4 V D L 0,01 0, 0 Arredondando o valor de (V) para um único alarimo inificativo vemo que a incerteza no valor de V afeta a primeira caa decimal dee valor. Portanto, arredondando o valor de V para apena uma caa decimal temo o reultado final: V = (15,7 0,) cm 3.

24 Bibliorafia JCGM 100:008 - GUM 1995 with minor correction. Evaluation of meaurement data Guide to the expreion of uncertainty in meaurement - BIPM Expreão da Incerteza na Medição INMETRO Norma No NIT-DICLA-01, maio de 003 Meaurement and Intrumentation Principle Alan S. Morri; 3ª Ed, 001; Butterworth-Heinemann