A Metrologia no século XXI O Papel da Metrologia na Qualidade de vida dos cidadãos

Transcrição

1 A Metrologia no século XXI O Papel da Metrologia na Qualidade de vida dos cidadãos Carlos Sousa METROLOGIA - Carlos Sousa 1

2 MEDIR RESPIRE FUNDO O 2 +N 2 É COMO RESPIRAR! ESTAMOS SEMPRE A FAZÊ-LO MAS RARAMENTE TOMAMOS CONSCIÊNCIA DISSO... METROLOGIA - Carlos Sousa 2

3 METROLOGIA Nada tem a ver com previsão climatérica... ISSO SERIA METEOROLOGIA! meteoros (relacionado com atmosfera) logia (tratado) [do grego] METROLOGIA - Carlos Sousa 3

4 METROLOGIA Nem com o METRO do Porto... ISSO SERIA OUTRA HISTÓRIA! METROLOGIA - Carlos Sousa 4

5 METROLOGIA metro... do grego medir logia do grego tratado METROLOGIA - Carlos Sousa 5

6 A METROLOGIA É O TRATADO DA ARTE DA MEDIÇÃO METROLOGIA - Carlos Sousa 6

7 O METROLOGISTA PODE SER UM ARTISTA! METROLOGIA - Carlos Sousa 7

8 mas a METROLOGIA é uma Ciência METROLOGIA - Carlos Sousa 8

9 A METROLOGIA É A CIÊNCIA DA MEDIÇÃO Vocabulário Internacional de Metrologia METROLOGIA - Carlos Sousa 9

10 A METROLOGIA 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 técnica a que se referem. Vocabulário Internacional de Metrologia METROLOGIA - Carlos Sousa 10

11 MEDE-SE AO ANDAR DE TÁXI... O TAXÍMETRO! METROLOGIA - Carlos Sousa 11

12 ... AO ABASTECER DE GASOLINA... METROLOGIA - Carlos Sousa 12

13 ... NO CONTROLO DE VELOCIDADE METROLOGIA - Carlos Sousa 13

14 ... no controlo de percentagem de álcool no sangue dos condutores... METROLOGIA - Carlos Sousa 14

15 ... na distribuição de energia... METROLOGIA - Carlos Sousa 15

16 ... e da água... METROLOGIA - Carlos Sousa 16

17 ... na indústria... METROLOGIA - Carlos Sousa 17

18 ... na construção civil... METROLOGIA - Carlos Sousa 18

19 ... na saúde... METROLOGIA - Carlos Sousa 19

20 ... ao medir a febre... METROLOGIA - Carlos Sousa 20

21 PODÍAMOS ESTAR HORAS A DAR EXEMPLOS DE ACTOS METROLÓGICOS IMPORTANTES! METROLOGIA - Carlos Sousa 21

22 As primeiras medições: METROLOGIA - Carlos Sousa 22

23 O Homem faz dolorosas investigações metrológicas... Vocabulário MEDIÇÃO DE TEMPERATURA Resposta (indicação) Instrumento de medição Estímulo (mensuranda) METROLOGIA - Carlos Sousa 23

24 Estímulo Resposta Mensuranda Instrumento de medição Indicação Grandezas de Influência METROLOGIA - Carlos Sousa 24

25 3000 anos A.C., os arquitectos reais egípcios que se esquecessem ou negligenciassem o dever de calibrar o padrão de comprimento (durante a lua cheia) sujeitavam-se à pena de morte. METROLOGIA - Carlos Sousa 25

26 Actualmente estas não conformidades resolvem-se de modo menos drástico felizmente! METROLOGIA - Carlos Sousa 26

27 Em Portugal temos um marco notável na Metrologia: a Lei de Almeirim Lei de igualamento das medidas dos sólidos e dos líquidos publicada por D. Sebastião em 26 de Janeiro de 1575 METROLOGIA - Carlos Sousa 27

28 D. SEBASTIÃO TINHA SIDO INFORMADO: Nota-se uma preocupação mercantil! METROLOGIA - Carlos Sousa 28

29 Foram estabelecidos princípios que levaram às seguintes resoluções: estabelecimento de equivalências criação de redes de padrões determinação da comparação periódica dos padrões Alqueire Canada METROLOGIA - Carlos Sousa 29

30 Outras unidades de medida CÓVADO MARCADO NA PORTA DE UMA IGREJA... e instrumentos de medição Antigo taximetro ALQUEIRE DE D- JOÃO VI Contador de gás METROLOGIA - Carlos Sousa 30

31 A C o n v e n ç ã o d o M e tro C o n v e n ç ã o in te rn a c io n a l e s ta b e le c id a e m T e m a g o ra 5 1 E s ta d o s -m e m b ro s C G P M - C o n fe rê n c ia G e ra l d e P e s o s e M e d id a s A s s e m b le ia d e re p re s e n ta n te s d o s E s ta d o s -m e m b ro s d a C o n ve n ç ã o d o M e tro. A p rim e ira C o n fe rê n c ia re a liz o u -s e e m R e ú n e to d o s o s 4 a n o s. A p ro va o S I e o s re s u lta d o s d a in ve s tig a ç ã o m e tro ló g ic a fu n d a m e n ta l Foi assinada em 20 de Maio de 1875 C IP M - C o m ité In te rn a c io n a l d e P e s o s e M e d id a s d a C G P M C o m p o s to p o r 1 8 re p re s e n ta n te s d a C G P M. S u p e rvis io n a o B IP M e o s s e u s e le m e n to s p re s id e m a o s C o m ité s C o n s u ltivo s. C o o p e ra c o m o u tra s o rg a n iz a ç õ e s m e tro ló g ic a s in te rn a c io n a is C E N I E C I S O O I M L B IP M B u re a u In te rn a c io n a l d e P e s o s e M e d id a s R e a liz a in ve s tig a ç ã o in te rn a c io n a l e m u n id a d e s fís ic a s e e m p a d rõ e s A d m in is tra a s c o m p a ra ç õ e s in te rla b o ra to ria s e n tre o s la b o ra tó rio s n a c io n a is C o m it é s C o n s u lt iv o s C C E M - C C p a r a a E le c tr ic id a d e e M a g n e tis m o C C P R - C C p a r a a F o to m e tr ia e R a d io m e tr ia C C T - C C p a r a a T e r m o m e tr ia C C L - C C p a r a o C o m p r im e n to C C T F - C C p a r a o T e m p o e F r e q u ê n c ia C C R I - C C p a r a a s R a d ia ç õ e s Io n iz a n te s C C U - C C p a r a a s U n id a d e s C C M - C C p a r a a M a s s a e G r a n d e z a s R e la c io n a d a s C C Q M - C C p a r a a Q u a n tid a d e d e M a té r ia DIA MUNDIAL DA METROLOGIA: 20 DE MAIO METROLOGIA - Carlos Sousa 31

32 PENSANDO BEM, SE A METROLOGIA ESTÁ RELACIONADA COM QUASE TUDO, ENTÃO DEVE ENVOLVER MUITO DINHEIRO! METROLOGIA - Carlos Sousa 32

33 DE FACTO, ESTIMA-SE EM CERCA DE 6% DO P.I.B. AQUILO QUE AS MEDIÇÕES REPRESENTAM NOS PAÍSES DA UE! METROLOGIA - Carlos Sousa 33

34 de quanto estamos a falar? ESTAMOS A FALAR DE ALGO COMO euros! cerca de milhões de contos! METROLOGIA - Carlos Sousa 34

35 UMA DEFINIÇÃO IMPORTANTE MEDIÇÃO - é o conjunto de operações que têm por objectivo determinar o valor de uma grandeza Vocabulário Internacional de Metrologia METROLOGIA - Carlos Sousa 35

36 VALOR DE UMA GRANDEZA... é o produto de um número por uma unidade de medida METROLOGIA - Carlos Sousa 36

37 Por exemplo T = 293,5 K GRANDEZA Unidade de medida Valor numérico METROLOGIA - Carlos Sousa 37

38 GRANDEZAS DE BASE AS SETE MAGNÍFICAS DO SI: nome da unidade Comprimento Massa Tempo Intensidade da corrente eléctrica Temperatura termodinâmica Quantidade de matéria Intensidade luminosa símbolo metro quilograma segundo ampere kelvin mole candela m kg s A K mol cd METROLOGIA - Carlos Sousa 38

39 METROLOGIA - Carlos Sousa 39

40 Tempo O segundo é a duração de períodos da radiação correspondente à transição entre os dois níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de césio 133. (13.ª CGPM Resolução n.º 1) s (minúscula) METROLOGIA - Carlos Sousa 40

41 Tempo contar períodos de uma radiação é algo que nos ultrapassa mas há quem o faça! METROLOGIA - Carlos Sousa 41

42 Tempo o tempo está definido com uma exactidão associada a um erro de 1 segundo em mais de um milhão de anos! METROLOGIA - Carlos Sousa 42

43 Vamos parar um pouco para dar tempo para pensar! METROLOGIA - Carlos Sousa 43

44 O QUE VIMOS E FALÁMOS: Uma revisão histórica da Metrologia; Que a Metrologia se mete em tudo na nossa vida; Que a Metrologia se pode tornar muito complicada! METROLOGIA - Carlos Sousa 44

45 Torna-se necessário comparar padrões utilizados na indústria e na generalidade das actividades humanas SURGE A NECESSIDADE DE CRIAR LABORATÓRIOS INTERMÉDIOS ENTRE QUEM DEFINE UNIDADES DE MEDIDA... E OS UTILIZADORES (FÁBRICAS, ESTALEIROS DE CONSTRUÇÃO CIVIL, LABORATÓRIOS DE VERIFICAÇÃO METROLÓGICA, ETC). METROLOGIA - Carlos Sousa 45

46 O CATIM É UM EXEMPLO DE UM LABORATÓRIO DE METROLOGIA VOCACIONADO PARA A INDÚSTRIA METROLOGIA - Carlos Sousa 46

47 É o Centro Tecnológico para o Sector Metalomecânico em Portugal Início de actividade: 1980 Apoia e Promove Tecnologia e Qualidade nas Empresas do Sector Metalomecânico CERCA DE 500 ASSOCIADOS E 1500 CLIENTES METROLOGIA - Carlos Sousa 47

48 Onde estamos O CATIM está localizado no Porto, e tem uma delegação em Lisboa Porto Lisboa METROLOGIA - Carlos Sousa 48

49 Laboratório de Metrologia Dimensional (comprimentos, ângulos, formas, estados de superfície) Grandezas eléctricas Pressões (absolutas, relativas e diferenciais) Forças e momentos (binários) Temperaturas METROLOGIA - Carlos Sousa 49

50 Outras áreas de actividade Laboratório de Ensaios Ensaios de Produtos Brinquedos e Puericultura Aparelho a Gás Aparelhos Termoeléctricos Tubos e Acessórios de Canalização Torneiras Sanitárias Cutelarias Louça Metálica Bocas de Incêndio Armadas METROLOGIA - Carlos Sousa 50

51 Outras áreas de actividade Laboratório de Ensaios Ensaios de Materiais Ensaios Mecânicos (tracção, dureza, Charpy) Análise de Composição Química (metálica) Ensaios Metalográficos Ensaios de Nevoeiro Salino Ensaios em Câmara de Ozono (elastómeros) METROLOGIA - Carlos Sousa 51

52 Outras áreas de actividade LABORATÓRIO DE ESTUDOS DE RUÍDO ESTUDOS DE INCOMODIDADE (POTÊNCIA SONORA) ESTUDOS DE RUÍDO NO LOCAL DE TRABALHO METROLOGIA - Carlos Sousa 52

53 Outras áreas de actividade Apoio Tecnológico SEGURANÇA AMBIENTE HIGIENE E SEGURANÇA NO TRABALHO APOIO NA CERTIFICAÇÃO E ACREDITAÇÃO METROLOGIA - Carlos Sousa 53

54 Outras áreas de actividade CATIM - LISBOA Tratamentos de superfície: Plasma, HVOF e PVD CATIM MEDICAL (Tratamentos de superfície especiais para próteses dentárias e outras) METROLOGIA - Carlos Sousa 54

55 Outras áreas de actividade FORMAÇÃO PENSE INDÚSTRIA (Sensibilização de jovens estudantes para a Indústria) Metrologia Qualidade (ISO 9000, ISO 17025) Ambiente Segurança Gás (Técnicos de gás, Instaladores de redes, Mecânicos de aparelhos de gás, Soldadores...) Ensaios Mecânicos Manutenção Produção METROLOGIA - Carlos Sousa 55

56 Continuando a pensar! METROLOGIA - Carlos Sousa 56

57 Ainda não fizemos análise com algum detalhe da METROLOGIA LEGAL METROLOGIA - Carlos Sousa 57

58 ... nem das outras METROLOGIAS METROLOGIA - Carlos Sousa 58

59 METROLOGIA CATEGORIAS DA METROLOGIA METROLOGIA - Carlos Sousa 59

60 METROLOGIA CIENTÍFICA Investigação Desenvolvimento Demonstração Unidades de medida Materialização de grandezas PADRÕES APLICADA Controlo: - Processos - Produtos Integração dos meios metrológicos Cadeias hierarquizadas de PADRÕES LEGAL - Legislação - Controlo Metrológico Áreas de acção: - Comércio - Saúde - Segurança... PADRÕES LEGAIS METROLOGIA - Carlos Sousa 60

61 METROLOGIA METROLOGIA CIENTIFICA (FUNDAMENTAL) Realiza as unidades de medida a partir da definição Recorre a ciências (física e outras) constantes físicas fundamentais desenvolve, mantém e conserva os padrões METROLOGIA - Carlos Sousa 61

62 METROLOGIA METROLOGIA CIENTIFICA (FUNDAMENTAL) Mais alta exactidão e melhores incertezas É independente de outras entidades em termos de rastreabilidade. METROLOGIA - Carlos Sousa 62

63 METROLOGIA METROLOGIA CIENTIFICA (FUNDAMENTAL) Garantia dos valores obtidos exercícios de comparação interlaboratorial com outros laboratórios primários METROLOGIA - Carlos Sousa 63

64 METROLOGIA METROLOGIA APLICADA (INDUSTRIAL) Âmbito das medições na produção Transformação de bens demonstração da qualidade metrológica em organizações METROLOGIA - Carlos Sousa 64

65 METROLOGIA METROLOGIA APLICADA (INDUSTRIAL) Medições em processos de fabrico e em controlo de qualidade de produtos e serviços Baseia-se numa cadeia de hierarquizada de padrões desde as empresas até padrões primários (internacionais ou nacionais). METROLOGIA - Carlos Sousa 65

66 METROLOGIA METROLOGIA LEGAL Actua: junto de todos os agentes económicos do público em geral Faz cumprir legislação (instrumentos de medição) circuitos comerciais na saúde segurança dos cidadãos METROLOGIA - Carlos Sousa 66

67 METROLOGIA METROLOGIA LEGAL Regulamentação do controlo metrológico Objectivos Estabelecer condições de concorrência no domínio da Metrologia (nível comunitário) Eliminar de barreiras de natureza técnica Harmonizar legislação nacional com as Directivas Comunitárias. METROLOGIA - Carlos Sousa 67

68 METROLOGIA METROLOGIA LEGAL Regulamentação do controlo metrológico Domínio - IM envolvidos em: operações comerciais, fiscais ou salariais segurança saúde economia de energia produtos pré-embalados bancos de ensaio e meios de medição utilizados no próprio controlo metrológico. METROLOGIA - Carlos Sousa 68

69 METROLOGIA METROLOGIA LEGAL Regulamentação do controlo metrológico Compreende as seguintes operações: a) Aprovação de modelo b) Primeira Verificação c) Verificação Periódica d) Verificação Extraordinária -Instalação e reparação de instrumentos, -inspecções periódicas / fiscalização METROLOGIA - Carlos Sousa 69

70 METROLOGIA METROLOGIA LEGAL Situação Nacional: -IPQ, é o Organismo Nacional de Metrologia; -5 Direcções Regionais do Ministério da Economia; -2 Direcções Regionais (Madeira e Açores); -43 Organismos de Verificação Metrológica; -121 Serviços Municipais -3 Serviços Concelhios de Metrologia -461 Instaladores e Reparadores de Inst. Medição METROLOGIA - Carlos Sousa 70

71 Todos os equipamentos de medição devem ser calibrados com recurso a padrões rastreáveis a......padrões internacionais ou nacionais, que estejam conforme as recomendações da Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM) METROLOGIA - Carlos Sousa 71

72 para assegurar uma ligação entre as medições correntes e o Sistema Internacional de Unidades (SI). METROLOGIA - Carlos Sousa 72

73 inglês: traceability ; francês: traceabilité ; castelhano: trazabilidad ; português: rastreabilidade! METROLOGIA - Carlos Sousa 73

74 RASTREABILIDADE 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 incertezas determinadas. NOTAS: 1. O conceito é frequentemente expresso pelo adjectivo rastreado. 2. A cadeia ininterrupta de comparação é chamada de cadeia de rastreabilidade. METROLOGIA - Carlos Sousa 74

75 Sistema Internacional de Unidades SI Padrões Primários Lab. Nacionais Padrões Secundários Laboratórios Acreditados Padrões de Referência das Empresas Laboratórios das Empresas MEDIÇÕES CORRENTES MEDIÇÃO METROLOGIA - Carlos Sousa 75

76 Sistema Internacional de Unidades Se um elo se parte.. A medição perde-se MEDIÇÃO METROLOGIA - Carlos Sousa 76

77 O EFEITO DE ZANZIBAR METROLOGIA - Carlos Sousa 77

78 O EFEITO DE ZANZIBAR O CAPITÃO DISPARA O CANHÃO AO MEIO-DIA O CAPITÃO ACERTA O SEU RELÓGIO NA ZANZIBAR CLOCKS O RELOJOEIRO DA ZANZIBAR CLOCKS ACERTA O SEU RELÓGIO PELO TIRO DE CANHÃO O CAPITÃO VOLTA A ACERTAR O SEU RELÓGIO NO ZANZIBAR CLOCKS... E O CICLO CONTINUOU ATÉ QUE SE DESCOBRIU QUE AS 12 h JÁ NÃO ERAM AO MEIO-DIA! METROLOGIA - Carlos Sousa 78

79 RESUMINDO Metrologia Aplicada (voluntária) Metrologia Legal (obrigatória) CALIBRAÇÃO VERIFICAÇÃO METROLÓGICA Não é conclusiva É conclusiva Obriga Cálculo de incertezas Não Obriga METROLOGIA - Carlos Sousa 79

80 RESUMINDO Metrologia Aplicada (voluntária) CALIBRAÇÃO ETIQUETA DE CALIBRAÇÃO ETIQUETA DE CONFIRMAÇÃO METROLÓGICA METROLOGIA - Carlos Sousa 80

81 RESUMINDO Metrologia Legal (Obrigatória) VERIFICAÇÃO METROLÓGICA MARCAÇÃO DA VERIFICAÇÃO METROLÓGICA METROLOGIA - Carlos Sousa 81

82 SÍMBOLOS DE CONTROLE METROLÓGICO Aprovação do Modelo A ser colocado nas aprovações de modelo efectuadas segundo especificações não comunitária, concedida em 1998 e identificada com o número /03 METROLOGIA - Carlos Sousa 82

83 SÍMBOLOS DE CONTROLE METROLÓGICO Aprovação CEE do Modelo Símbolo correspondente à aprovação CEE de modelo, concedida em Portugal, 1998, identificada com o nº /50 METROLOGIA - Carlos Sousa 83

84 SÍMBOLOS DE CONTROLE METROLÓGICO Aprovação CEE do Modelo Símbolo correspondente à aprovação CEE de modelo, concedida em Portugal, 1997, identificada sob o nº /98, com isenção da primeira verificação CEE METROLOGIA - Carlos Sousa 84

85 SÍMBOLOS DE CONTROLE METROLÓGICO Primeira Verificação Símbolo correspondente à primeira verificação, efectuada em Portugal em 1998 METROLOGIA - Carlos Sousa 85

86 SÍMBOLOS DE CONTROLE METROLÓGICO Primeira Verificação CEE Símbolo correspondente a uma primeira verificação CEE (a colocar em conjunto), efectuada em Portugal, 1998, na região identificada por 2 e pelo verificador identificado por 12 METROLOGIA - Carlos Sousa 86

87 SÍMBOLOS DE CONTROLE METROLÓGICO Verificação Periódica Símbolo correspondente à verificação periódica, efectuada em Portugal, 1998 METROLOGIA - Carlos Sousa 87

88 MEDIR PODE SER ENTUSIASMANTE... OU CAUSAR TÉDIO... METROLOGIA - Carlos Sousa 88

89 MAS É ABSOLUTAMENTE NECESSÁRIO PARA OBTER QUALIDADE! METROLOGIA - Carlos Sousa 89

90 OBRIGADO PELA VOSSA ATENÇÃO METROLOGIA - Carlos Sousa 90