METROLOGIA APLICADA AO USO DO GÁS NATURAL Esp.Henrique Diniz METROLOGIA APLICADA AO USO DO GÁS NATURAL Esta disciplina tem como objetivo formar profissionais com base metrológica para análise de sistemas de medição nas grandezas envolvidas na inspeção de gás e garantir a confiabilidade do processo de medição do gás natural. 1
Curriculum resumido do Tutor: Mestrando em Otimização e Controle de processos na Universidade Federal de Alagoas/ UFAL,Graduado em Pedagogia para Formadores de Educação Profissional -UNISUL, Especialista em Engenharia de Segurança do trabalho - Faculdade de Tecnologia de Alagoas / FAT, Especialista em Sistemas de Gestão Integrado SGI / UFAL, Engenheiro Eletricista pelo Centro de Formação Superiores de Maceió CESMAC.Avaliador em Treinamento do INMETRO. Metrologia O conhecimento amplo e satisfatório sobre um processo ou fenômeno somente existirá quando for possível medí-lo e expressá-lo através de números Lord Kelvin, 1883. Muitas descobertas importantes foram feitas investigando a próxima casa decimal F. K. Richtmyer 2
Benefícios da Metrologia Suporte para tecnologia e métodos de produção eficiente avaliar conformidade de produtos e processos; Assegurar relações e transações comerciais justas; Viabilizar a transferência de tecnologia e inovação; Assegurar reconhecimento nacional e internacional; Promover a cidadania assegurar proteção para o consumidor e saúde e segurança para a sociedade. Desafio 1 Ponto chave 01 VIM (Principais termos relacionados disciplina); Ponto chave 02 Estátistica básica Ponto chave 03 ISO GUM Incerteza de Medição 3
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1.19 Valor verdadeiro (de uma grandeza) [true value (of a quantity) / valeur vraie (d une grandeur) ], m Valor consistente com a definição de uma dada grandeza específica. Observações: 1) É um valor que seria obtido por uma medição perfeita; 2) Valores verdadeiros são, por natureza, indeterminados. 3) O artigo indefinido um é usado, preferivelmente ao artigo definido o em conjunto com valor verdadeiro, porque podem haver muitos valores consistentes com a definição de uma dada grandeza especifica 1. GRANDEZAS E UNIDADES 1.1 Grandeza (mensurável) [(measurable) quantity / grandeur (mesurable) ], f Atributo de um fenômeno, corpo ou substância que pode ser qualitativamente distinguido e quantitativamente determinado. 5
1.12 Sistema Internacional de Unidades - SI [International System of Units, SI / Système International d Unités, SI ], m 3. RESULTADOS DE MEDIÇÃO 3.1 Resultado de uma medição [result of a measurement / résultat d'un mesurage ], f Valor atribuido a um mensurando obtido por medição. Observações: 1) Quando um resultado é dado, deve-se indicar claramente se ele se refere: - à indicação; - ao resultado não corrigido; - ao resultado corrigido; e, se corresponde ao valor médio de várias medições. 2) Uma expressão completa do resultado de uma medição inclui informações sobre a incerteza de medição. 6
3.2 Indicação ( de um instrumento de medição ) [indication ( of a measuring instrument ) / indication (d'un instrument de mesure) ], f Valor de uma grandeza fornecido por um instrumento de medição; Observações: 1)O valor lido no dispositivo mostrador pode ser denominado de indicação direta, ele é multiplicado pela constante do instrumento para fornecer a indicação; 2)A grandeza pode ser um mensurando, um sinal de medição ou uma outra grandeza à ser usada no cálculo do valor do mensurando; Para uma medida materializada a indicação é o valor à ela estabelecido. 3.3 Resultado não corrigido [uncorrected result / résultat brut ], m Resultado de uma medição antes da correção devido aos erros sistemáticos. 7
Quanto ao futuro apenas a incerteza é certa. António Fidalgo 8
INCERTEZA DE MEDIÇÃO Mesmo sabendo que o resultado da medição é sujeito a interferências, é possível obter informações confiáveis, desde que o resultado da medição venha acompanhado do seu intervalo de dúvida (a incerteza). NORMAS PARA ESTIMATIVA DA INCERTEZA DE MEDIÇÃO Atualmente, a área da metrologia conta com alguns documentos que tratam detalhadamente sobre a estimativa da incerteza de medição: EA-4/02 (1999); INMETRO NIT-DICLA-021; ISO GUM. 9
INCERTE$A DE MEDIÇÃO Porém, na maioria das vezes, não é economicamente viável buscar o resultado com a menor incerteza possível para uma medição. INCERTEZA DE MEDIÇÃO ADEQUADA DEPENDE DA FINALIDADE A aceitação dos valores depende da finalidade à qual se destinam estes resultados. Por exemplo: 10
20 g de INCERTEZA DE MEDIÇÃO é muito? Aceita-se uma incerteza de ± 20g, em uma balança de uso culinário, porém esta incerteza não será aceita, caso se deseje medir a massa de pepitas de ouro. 3.9 Incerteza de Medição, f ( uncertainty of measurement, incertitude de mesure) Parâmetro, associado ao resultado de uma medição, que caracteriza a dispersão dos valores que podem ser fundamentadamente atribuídos a um mensurando. Observações: 1) O parâmetro pode ser, por exemplo, um desvio padrão (ou um múltiplo dele), ou a metade de um intervalo correspondente a um nível de confiança estabelecido. 11
2) A incerteza de medição compreende, em geral,muitos componentes. Alguns destes componentes podem ser estimados com base na distribuição estatística dos resultados das séries de medições e podem ser caracterizados por desvios padrão experimentais. Os outros componentes, que também podem ser caracterizados por desvios padrão, são avaliados por meio de distribuição de probabilidades assumidas, baseadas na experiência ou em outras informações. 3) Entende-se que o resultado da medição é a melhor estimativa do valor do mensurando, e que todos os componentes da incerteza, incluindo aqueles resultantes dos efeitos sistemáticos, como os componentes associados com correções e padrões de referência, contribuem para a dispersão. 12
Estabelecimento da Confiabilidade Metrológica Estudo da Repetitividade Estudo da Distribuição Critérios de Rejeição Intervalos de Confiança Estudo de valores individua Carta de Controle Incerteza de Medição 13
Os Requisitos da NBR ISO/IEC 17025:2005 Introdução e Objetivo da ISO/IEC 17025: 1. A incorporação dos requisitos da ISO 9001:2000. 2. Objetivo: demonstrar que o laboratório é tecnicamente competente e é capaz de gerar resultados tecnicamente válidos. 3. Requisitos legais e de segurança não estão cobertos. 4. Foco no cliente. 14
O formato - aplicada a qualquer tipo de laboratório; - inclui amostragem; - dividida em: REQUISITOS GERENCIAIS REQUISITOS TÉCNICOS Histórico e alterações da Norma ISO/IEC 17025 15
Requisitos Gerenciais da ISO/IEC 17025:2005 Requisito Título 4.1 Organização 4.2 Sistema de Gestão 4.3 Controle de Documentos 4.4 Análise Crítica de Pedidos, Propostas e Contratos 4.5 Subcontratação de Ensaios e Calibrações 4.6 Aquisição de Serviços e Suprimentos 4.7 Atendimento ao Cliente 4.8 Reclamações 4.9 Controle dos Trabalhos de Ensaio e/ou Calibração Não-conforme 4.10 Melhoria 4.11 Ação Corretiva 4.12 Ação Preventiva 4.13 Controle dos Registros 4.14 Auditorias Internas 4.15 Análises Críticas pela Gerência Requisitos Técnicos da ISO/IEC 17025:2005 Requisito Título 5.1 Generalidades 5.2 Pessoal 5.3 Acomodações e Condições Ambientais 5.4 Métodos de Ensaios e Calibração e Validação de Métodos 5.5 Equipamentos 5.6 Rastreabilidade da Medição 5.7 Amostragem 5.8 Manuseio de Itens de Ensaio e Calibração 5.9 Garantia da Qualidade de Resultados de Ensaio e Calibração 5.10 Apresentação de Resultados 16
O laboratório do CTGÄS, localizado na Avenida Capitão-Mor Gouveia, 1480 CEP: 59.063-400 Bairro: Lagoa Nova - Natal - RN, utiliza um termômetro eletrônico com indicação digital, para medir temperaturas das peças, padrões de referência e máquinas, que devem estar numa temperatura próxima a 20 º C. O laboratório contratou os serviços de calibração do Laboratório de Temperatura do SENAI-AL, localizado na Rua Pedro Américo, 18 - Poço, Maceió AL para realização da calibração. A incerteza do termômetro digital (SMC) é obtida da calibração efetuada contra um termômetro padrão de líquido em vidro (SMP). Características do SMC Fabricante: ECIL Termômetro eletrônico digital Faixa de temperatura de interesse: 19 a 21º C Resolução da indicação: 0,01 º C Características do SMP Fabricante:INCOTERM Termômetro de líquido em vidro com Certificado de Calibração sob validade. Faixa de medição: 19 a 21º C Valor de uma divisão: 0,01 º C Resolução adotada na calibração: 0,005 ºC Incerteza expandida 95% = ± 0,005 ºC 17
Procedimento de calibração Foi utilizado procedimento interno da instituição, que prevê 3 níveis de temperatura (19, 20 e 21ºC) e no mínimo 3 medições em cada temperatura após a estabilização térmica. A estabilização térmica é efetuada numa câmara climatizada com incerteza de 0,01 ºC. 18
x Fonte de incerteza Valor de Entrada ± ( ) Distribuição de probabilidade Divisor Incerteza Padrão Coeficiente de sensibilidade Contribuição para Incerteza ± ( ) vi ou veff Somar os quadrados raíz quadrada uc Incerteza combinada t x U Incerteza expandida t k = 19
Henrique Diniz E-mail:henrique.silva@al.senai.br henrriquediniz@hotmail.com 20