Metrologia. Metrologia

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1 Metrologia Sumário da Aula JN3 1 1ª Parte: Categorias da Metrologia Metrologia Industrial e Científica Metrologia Legal Rastreabilidade e calibração 2ª Parte: Unidades Metrológicas Conceitos Básicos e Vocabulário Análise de certificado de calibração Metrologia Ciência da medição Três tarefas principais: Definição das unidades de medida internacionalmente aceites. Realização das unidades de medida por métodos científicos Estabelecimento das cadeias de rastreabilidade 2 Total de páginas: 11 1

2 Metrologia Importância da Metrologia Medições e pesagens na Europa representam um valor equivalente a 6% do PIB Os custos das medições representam cerca de 10 a 15% dos custos de produção 3 Metrologia Categorias da Metrologia 1. Metrologia Científica 2. Metrologia Industrial 3. Metrologia Legal 4 Total de páginas: 11 2

3 Metrologia Industrial e Científica Domínios da metrologia: Massa Electricidade e magnetismo Comprimento Tempo e frequência Termometria Radiações ionizantes e radioactividade Fotometria e radiometria Caudal Acústica, ultrasons e vibração Quantidade de matéria Metrologia interdisciplinar 5 Metrologia Industrial e Científica 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 da comparações, tendo todas incertezas determinadas. 6 Total de páginas: 11 3

4 Metrologia Industrial e Científica Cadeia de rastreabilidade: Cadeia de rastreabilidade é um conjunto ininterrupto de comparações que asseguram que o resultado duma medição ou o valor de um padrão, se relaciona com as referências de nível mais elevado, terminando no nível do padrão primário. 7 Cadeia de rastreabilidade BIPM (Bureau International despoids et Mesures) Definição da unidade Laboratórios Primários (Laboratórios Nacionais de Metrologia) Laboratórios Acreditados Empresas Utilizadores finais Padrões primários de outros países Padrões de referência Padrões industriais Medições Padrões primários Nacionais 8 Total de páginas: 11 4

5 A Organização da Convenção do Metro A Convenção do Metro CGPM Conferência Geral de Pesos e Medidas Aprova o SI e os resultados da investigação metrológica fundamental. 9 CIPM Comité Internacional de Pesos e Medidas da CGPM BIPM Bureau Internacional de Pesos e Medidas Comités Consultivos CEN IEC ISO OIML Coopera com outras organizações metrológicas internacionais. Realiza investigação internacional em unidades físicas e em padrões. Administra as comparações interlaboratoriais entre os laboratórios nacionais. Calibração Ferramenta básica para assegurar a rastreabilidade de uma medição Envolve a determinação das características metrológicas de um instrumento Conseguida através de uma comparação directa com padrões Certificado de calibração e etiqueta 10 Total de páginas: 11 5

6 Padrões 11 Artefacto, 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 de referência. Padrões: Padrão internacional Padrão itinerante Padrão nacional Padrão primário Padrão de referência Padrão secundário Padrão de trabalho Padrão de transferência Metrologia Legal 12 Objectivo: Assegurar a fiabilidade das transacções comerciais sob o ponto de vista metrológico: Transacções oficiais e comerciais Ambientes laborais, segurança e saúde Função técnica: Garantir resultados correctos das medições: Condições de utilização Durante todo o período de utilização Dentro de certos erros máximos admissíveis Total de páginas: 11 6

7 Metrologia Legal Legislação: Instrumentos de medição Métodos de medição e ensaio Pré-embalados Directivas: Directivas Europeias Legislação Nacional 13 Metrologia Legal 14 Medidas preventivas Os instrumentos são submetidos a ensaios de aprovação de modelo e verificados, antes da sua comercialização Marca CE Medidas repressivas Medidas com o objectivo de revelar a utilização ilegal de um instrumento de medição (ex: fiscalização do mercado) Total de páginas: 11 7

8 Metrologia Legal Entidades de certificação 2. Controlo metrológico 3. Equipamento submetido ao controlo metrológico caso do software OIML Organização Internacional de Metrologia Legal Guias metrológicos Regulamentos modelo Recomendações internacionais Sistema de certificação Unidades Metrológicas Sistema Internacional de Unidades (SI) Unidades de base (7) Comprimento metro Massa quilograma Tempo segundo Intensidade de corrente eléctrica ampere Temperatura termodinâmica kelvin Quantidade de matéria mole Intensidade luminosa candela Unidades derivadas 16 Total de páginas: 11 8

9 Conceitos Básicos e Vocabulário Medição Mensuranda Instrumento de medição Indicação Procedimento de medição Exactidão Divisão Resolução 17 Conceitos Básicos e Vocabulário Erro de medição Erro relativo Erro sistemático Erro aleatório Erro máximo admissível 18 Total de páginas: 11 9

10 Incerteza nas medições Modelo básico da teoria clássica da medição 19 valor medido = valor real + erro sistemático + erro aleatório Valores medidos Erro aleatório Erro sistemático Valor real Medições Conceitos Básicos e Vocabulário Reprodutibilidade Repetibilidade Desvio Desvio-padrão experimental 20 Total de páginas: 11 10

11 Análise de certificado de calibração Critério de Aceitação do Equipamento: 21 Erro CA Critério de Aceitação Ex: + Incerteza CA Comprimento nominal de uma peça de aço: 10 cm Critério de aceitação: ± 1 mm Calibração Aceitar a peça? L = 10,003 cm Incerteza: ± 0,02 cm Total de páginas: 11 11