Aula Características dos sistemas de medição

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1 Aula - Característcas dos sstemas de medção O comportamento funconal de um sstema de medção é descrto pelas suas característcas (parâmetros) operaconas e metrológcas. Aqu é defnda e analsada uma sére destes parâmetros para o uso correto da termnologa e uma melhor caracterzação dos sstemas de medção.. - Faxa de ndcação (Fl) A FI é o ntervalo entre o menor e o maor valor que o ndcador do SM tera condções de apresentar como letura (medda). Nos SMs de ndcação analógca a Fl corresponde ao ntervalo entre o menor e o maor valor da escala. -Fl manômetro: 0 a 0 bar; -FI termômetro: 700 a 000C;. - Faxa de medção ou faxa de operação (FO) É o ntervalo entre o menor e o maor valor da GM entre o qual o SM opera segundo as especfcações metrológcas estabelecdas. - termômetro: FO: -50 a 800C; - meddor de deslocamento: FO: -0,050 a +0,050 mm; A FO é menor ou, no máxmo, gual a Fl. A FO pode ser obtda através de: - manual de utlzação do SM; - snas gravados sobre a escala; - especfcações de normas técncas; - relatóros de calbração..3 - Dvsão de escala (DE) Característca de SM analógcos em que as leturas são em geral obtdas a partr da posção de um elemento de referenca (pontero, coluna de líqudo, etc.) em relação a uma escala. 0 parâmetro DE corresponde ao valor nomnal de varação da letura entre dos traços adjacentes da escala. - manômetro: DE 0, bar; - termômetro: DE 5 K; - escala mecânca: DE mm..4 - Incremento dgtal (ID) Característca observada em SMs dgtas e é o valor do ncremento dgtal. Deve-se tomar cudado na defnção deste parâmetro já que nem sempre a varação do últmo dígto é untára. Esta varação pode também ser de dos em dos ou de cnco undades..5 - Resolução (R) Resolução é a menor varação da grandeza a medr que pode ser ndcada/regstrada pelo sstema de medção. A avalação de resolução é feta em função do tpo de nstrumento: -

2 nos sstemas de medção de ndcação ou regstro dgtal, a resolução corresponde ao ncremento dgtal. nos sstemas de medção de ndcação analógca, a resolução teórca é zero; no entanto, em função das lmtações do executor da letura, da qualdade do ndcador e da própra necessdade de leturas mas ou menos crterosas, a resolução a adotar no problema específco pode ser: RDE - quando a grandeza a medr apresentar flutuações superores a própra DE; RDE/ - quando tratar-se de SM de qualdade regular ou nferor e/ou a GM apresentar flutuações sgnfcatvas ou tolerâncas de letura grandes. RDE/5 - quando tratar-se de SM de boa qualdade (traços e ponteros fnos, etc.) e a medção em questão tver de ser feta crterosamente. RDE/0 - quando o SM for de qualdade e a medção for altamente crtca quanto a erros de medção..6 - Hsterese (H) Dferença entre letura/medda (L/M) para um dado valor da GM quando esta fo atngda por valores crescentes e a L/M quando atngda por valores decrescentes da GM. A hsterese é um fenômeno bastante típco em SMs mecâncos devdo a folgas e deformações assocados ao atrto..7 Erro sstemátco (Es) ou Tendênca (Td) É a parcela de erro que se mantém constante (em snal e valor) ou vara da forma prevsível, quando se efetuam váras medções da mesma grandeza. Os erros sstemátcos (tendêncas) e suas causas podem ser conhecdos ou desconhecdos. O erro sstemátco de um nstrumento pode ser conhecdo através de procedmentos de calbração, que consstem bascamente em comparar o valor médo ndcado pelo nstrumento com o valor verdadero convenconal para aquela grandeza, obtda através de um padrão de referenca. O erro sstemátco é também chamado de tendênca ou exatdão. Ele pode ser elmnado por meo de um ajuste do nstrumento, ou compensado pela ntrodução de uma correção nos valores ndcados pelo nstrumento..7 - Dspersão da medção (DM) ou Repettvdade (Re) Especfca a faxa de valores dentro da qual, com uma probabldade estatístca defnda, se stuará o erro aleatóro de uma medção. Normalmente especfca-se a DM de modo a abranger 95% dos erros aleatóros. A utlzação de outras probabldades de enquadramento dos erros aleatóros depende da aplcação e obedece tradções, determnações de norma ou desejo do usuáro. -

3 .8 - Exatdão É a dferença entre a méda dos valores observados e e valor padrão. O valor padrão é um padrão de referênca rastreável. µ + µ µ total produto sstema de medção (Referênca) Méda Valores.9 - Precsão Varação total do sstema de medção dada por: σ σ + σ + σ total produto repetbldade reproducbldade A repetbldade ou repettvdade é a varação entre medções obtdas com um mesmo nstrumento quando usado váras vezes por um mesmo avalador, enquanto medndo dêntcas característca de uma mesma peça. Comumente descrta como varação do equpamento. Boa repetbldade Repetbldade pobre -3

4 A reprodutbldade é a varação entre médas das medções fetas por dferentes avaladores, utlzando o mesmo dspostvo de medção, enquanto medndo uma característca de uma mesma peça. Para a qualfcação do produto e do processo, o erro pode ser do avalador, do ambente (tempo), ou do método. Comumente descrta como varação do avalador. Inspetor A Inspetor B Máquna A Máquna B Inspetor C Máquna C. Quando da utlzação de ferramentas estatístcas para o controle do processo, qual o rsco que se corre em não se avalar a capacdade de medção dos nstrumentos usados para coletar dados do resultado do processo?. Defna erro sstemátco e dga como podemos mnmzá-lo. Como podemos estmá-lo? 3. Defna reprodutbldade e repetbldade. 4. Suponha que temos um bloco padrão cuja grandeza seja 5,0 (valor real). Através dos métodos e obtveram as seguntes meddas: Método Método Qual o método mas exato? 4. Qual o método mas precso? 4.3 Qual o método que você prefere? Por que? Dca: Para suas justfcatvas, utlze a méda e o desvo padrão do processo completando a tabela e utlzando fórmula a segur: -4

5 n S n onde : n tamanho _ da _ amostra X Méda S Desvo _ padrão _ amostral X 6,5 4,0 3, 6,3 X X 3,8 4,4 4, 4,0 X -5