DE MEDIÇÃO EM METROLOGIA DIMENSIONAL PROCEDIMENTO DO SISTEMA DE GESTÃO DA QUALIDADE
REVISÃO: 03 JAN/2009
REDE METROLÓGICA RS Página 1 de 28
SUMÁRIO
1 OBJETIVO E CAMPO DE APLICAÇÃO 2 REFERÊNCIAS
3 DEFINIÇÕES 4 METODOLOGIA
1 OBJETIVO E CAMPO DE APLICAÇÃO
Este documento estabelece os requisitos relativos à expressão da incerteza de medição que os laboratórios de calibração na área de metrologia dimensional devem atender para obter e manter reconhecimento pela Rede Metrológica RS. Este documento se aplica a todos os laboratórios de calibração na área dimensional, reconhecidos e postulantes ao reconhecimento, devendo ser observado pelos avaliadores técnicos da Rede Metrológica RS da área dimensional.
2 REFERÊNCIAS
• Versão Brasileira do Documento de Referência EA-4/02 – Expressão da Incerteza de Medição na Calibração (Janeiro/1999).
3 DEFINIÇÕES • Não aplicável. 4 METODOLOGIA
Os cálculos e a expressão das incertezas de medição referentes às calibrações realizadas pelos laboratórios de calibração na área dimensional, reconhecidos e postulantes ao reconhecimento pela Rede Metrológica RS devem ser elaborados e implementados de acordo com os princípios estabelecidos no documento “Versão Brasileira do Documento de Referência EA-4/02 – Expressão da Incerteza de Medição na Calibração” (Janeiro/1999)”. O cálculo da incerteza de medição deve ser efetuado para todas as calibrações realizadas, levando em consideração, pelo menos, os componentes de incerteza apresentados nas tabelas seguintes:
Tabela 1: Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de micrômetros externos.
Medição do erro de indicação fmáx com blocos-padrão de faces planas e paralelas. Tabela 2: Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de micrômetros
externos.
Medição da planeza e paralelismo utilizando planos óticos e paralelos óticos.
Tabela 3: Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de micrômetros externos.
REDE METROLÓGICA RS Página 2 de 28 Tabela 4: Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de relógios
comparadores.
Medição dos erros “fges”, “fe”, “fu”, “ft” e “fw”.
Tabela 5: Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de relógios comparadores.
Medição da força de medição máxima, força de medição mínima , diferença na força em um sentido e histerese da força “fk”.
Tabela 6: Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de paquímetros universais.
Medição do erro de indicação para os medidores externos, com blocos-padrão de faces planas e paralelas.
Tabela 7: Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de paquímetros universais.
Medição do erro de indicação para os medidores internos, com calibrador-anel liso cilíndrico.
Tabela 8: Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de haste padrão para micrômetros externos.
Determinação da constante do apalpador da máquina de medição tridimensional. Tabela 9: Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de haste padrão para
micrômetros externos.
Medição do comprimento da haste padrão com máquina de medição tridimensional. Tabela 10: Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de trenas de fita
metálica.
Medição do erro de indicação com régua de referência e lupa graduada.
Tabela 11: Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de comparadores de diâmetros internos.
Medição do erro de indicação e do erro adjacente.
Tabela 12: Componentes de incerteza a serem considerados na calibração calibradores traçadores de altura
Medição do erro de indicação com blocos-padrão de faces planas e paralelas. As tabelas estão apresentadas nas próximas páginas.
Tabela 1 – Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de micrômetros externos Medição do erro de indicação fmáx com blocos-padrão de faces planas e paralelas. Componentes de
Incerteza
Causa Método De Determinação Distribuição de
Probabilidade Divisor Apropriado Incerteza herdada da calibração dos blocos-padrão. Exatidão limitada na calibração. Incerteza de medição na calibração do bloco-padrão.
Declarada no certificado de calibração dos blocos-padrão como uma incerteza expandida “U”.
Nota: Se forem utilizadas combinações (montagem) de blocos-padrão, a contribuição de incerteza relativa será o somatório quadrático das incertezas individuais de cada bloco-padrão. Normal Fator de abrangência “k” expresso no certificado de calibração dos blocos-padrão. Resolução, valor de uma divisão de escala ou interpolação.
Resolução, valor de uma divisão de escala ou capacidade de interpolação limitada.
Para instrumento digital: Último dígito significante.
Para instrumento analógico: Valor de uma divisão de escala, capacidade de interpolação do operador ou valor de uma divisão do nônio.
Retangular 2
√
3Erro sistemático dos blocos-padrão, quando não corrigido
Desvio do comprimento central do bloco-padrão em relação ao seu valor nominal.
Declarado no certificado de calibração dos blocos-padrão com desvio do comprimento central “lm”.
Considerar o erro, em módulo, e somá-lo algebricamente, no final, com a incerteza expandida.
Nota: Se forem utilizadas combinações (montagem) de blocos-padrão, a contribuição de incerteza relativa será o somatório dos erros sistemáticos não corrigidos de cada bloco-padrão.
Não aplicável Não aplicável
Temperatura Limites de temperatura estabelecidos pelo laboratório. Ou seja, a variação da temperatura ambiental em relação a temperatura de referência (20ºC). ∆L=L.∆
αααα
.∆t, onde ∆L – Dilatação linear∆
αααα
- Diferença entre os coeficientes de dilatação linear do micrômetro e dos blocos-padrão. Se for desconhecido, assumir pelo menos 2x10-6ºC-1.∆t - Afastamento máximo da temperatura ambiente, em relação a temperatura de referência.
Continuação da tabela 1 – Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de micrômetros externos Medição do erro de indicação fmáx com blocos-padrão de faces planas e paralelas. Componentes de
Incerteza
Causa Método De Determinação Distribuição de
Probabilidade
Divisor Apropriado Temperatura A transferência de calor pelas
mãos do operador causa uma diferença de temperatura entre o instrumento que está sendo calibrado e os blocos-padrão.
∆L=L.
αααα
.∆t, onde∆L – Dilatação linear
αααα
- Média aritmética entre os coeficientes de dilatação linear do micrômetro e dos blocos-padrão.∆t - Diferença estimada de temperatura entre o instrumento que está sendo calibrado e os blocos-padrão. Considerar pelo menos 0,5ºC.
Retangular
√
3Desvio padrão
experimental da média
Diversas A função estatística utilizada para caracterizar a dispersão nos resultados é o desvio padrão amostral s(xk) dos n valores que compõem a série de medições.
Nota: Nos casos onde o desvio padrão amostral for igual a zero, aplicar um coeficiente de sensibilidade de √2 na componente relativa a resolução.
Tabela 2 – Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de micrômetros externos Medição da planeza e paralelismo utilizando planos óticos e paralelos óticos.
Componentes de Incerteza
Causa Método De Determinação Distribuição de
Probabilidade
Divisor Apropriado Comprimento de onda da
luz utilizada na medição.
Utilizado quando se realiza a medição da planeza e paralelismo com a luz branca.
Faltam informações sobre o comprimento de onda da luz utilizada.
Luz policromática.
O valor estimado, quando não é conhecido o comprimento de onda, é a faixa de comprimento de onda do espectro visível ( entre o vermelho com comprimento de onda de 0,7µm e o violeta com comprimento de onda de 0,4µm) que é de 0,3µm.
100% de probabilidade de o comprimento de onda da luz utilizada estar entre 0,4µm e 0,7µm.
Retangular
√
3Planeza do plano ótico ou paralelo ótico
Desvio de forma do plano ótico ou paralelo ótico em relação a um plano perfeito.
Diâmetro da superfície a medir dividido pelo diâmetro do plano ótico ou paralelo ótico multiplicado pelo erro de planeza declarado no certificado de calibração do plano ótico ou paralelo ótico. Retangular
√
3 Paralelismo do paralelo ótico Erro de paralelismo do paralelo ótico.Diâmetro da superfície a medir dividido pelo diâmetro do plano ótico ou paralelo ótico multiplicado pelo erro de paralelismo declarado no certificado de calibração do plano ótico ou paralelo ótico.
Retangular
√
3Planeza medida pela estimativa do formato das linhas de interferência
Avaliação visual Estima-se o valor de 1/4 da metade do comprimento de onda da luz utilizada para medição.
Retangular 2
√
3 Paralelismo medido pelacontagem das linhas de interferência
Avaliação visual Estima-se o valor de 1/4 da metade do comprimento de onda da luz utilizada para medição.
Continuação Tabela 2 – Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de micrômetros externos Medição da planeza e paralelismo utilizando planos óticos e paralelos óticos.
Componentes de Incerteza
Causa Método de Determinação Distribuição de
Probabilidade
Divisor Apropriado Incerteza herdada da
calibração do plano ótico
Exatidão limitada na calibração. Incerteza de medição durante a calibração do plano ótico.
Diâmetro da superfície a medir dividido pelo diâmetro do plano ótico ou paralelo ótico multiplicado pela incerteza expandida “U”, declarada no certificado de calibração do plano ótico. Normal Fator de abrangência “k” expresso no certificado de calibração do plano ótico. Incerteza herdada da calibração do paralelo ótico Exatidão limitada na calibração. Incerteza de medição durante a calibração do paralelo ótico.
Diâmetro da superfície a medir dividido pelo diâmetro do plano ótico ou paralelo ótico multiplicado pela incerteza expandida “U”, declarada no certificado de calibração do paralelo ótico. Normal Fator de abrangência “k” expresso no certificado de calibração do paralelo ótico.
Tabela 3 – Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de micrômetros externos Medição do paralelismo utilizando blocos-padrão de faces planas e paralelas.
Componentes de Incerteza
Causa Método de Determinação Distribuição de
Probabilidade
Divisor Apropriado Dilatação do bloco padrão
em função da variação de temperatura durante a medição do paralelismo.
Manipulação do bloco padrão Observação:
Deverá ser utilizada sempre a mesma posição do bloco padrão para evitar a influência do erro de paralelismo.
∆L=L.
αααα
.∆t, onde∆L – Dilatação linear
αααα
- Média aritmética entre os coeficientes de dilatação linear do micrômetro e dos blocos padrão.∆t - Diferença estimada de temperatura durante a calibração. Considerar pelo menos 1ºC.
Retangular
√
3Posicionamento do bloco padrão durante a medição de paralelismo
Alinhamento Amplitude da repetitividade (Valor histórico).
Retangular 2
√
3 Resolução, valor de umadivisão de escala ou interpolação.
Resolução, valor de uma divisão de escala ou capacidade de interpolação limitada.
Para instrumento digital: Último dígito significativo.
Para instrumento analógico: Valor de uma divisão de escala, capacidade de interpolação do operador ou valor de uma divisão do nônio.
Retangular
Tabela 4 – Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de relógios comparadores Medição dos erros “fges”, “fe”, “fu”, “ft” e “fw”.
Componentes de Incerteza
Causa Método de Determinação Distribuição de
Probabilidade
Divisor Apropriado Amplitude da
repetitividade.
Folgas, ajustes, problemas mecânicos no relógio comparador. Está incluída nesta componente a influência do valor observado pelo técnico em função da resolução, divisão de escala ou interpolação.
Repetir o posicionamento do ponteiro em um ponto da escala em n=10 vezes. A diferença entre o maior e o menor valor encontrado será o valor da repetitividade.
Retangular. 2
√
3Incerteza de medição herdada do padrão.
Incerteza de medição na calibração do padrão.
Declarada no certificado de calibração do
padrão como uma incerteza expandida “U”. Normal.
Fator de abrangência “k” expresso no certificado de calibração. Afastamento da temperatura em relação a temperatura de referência.
Limites de temperatura estabelecidos pelo laboratório.
A variação da temperatura ambiental em relação a temperatura de referência (20ºC).
∆L=L.∆
αααα
.∆t, onde∆L – Dilatação linear
∆
αααα
- Diferença entre os coeficientes de dilatação linear do fuso do relógio comparador e do fuso do padrão. Se for desconhecido, assumir pelo menos 2x10-6ºC-1.∆t - Afastamento máximo da temperatura ambiente, em relação a temperatura de referência. Retangular.
√
3 Diferença de temperatura entre instrumento e padrão.A transferência de calor pelas mãos do operador causa uma diferença de temperatura entre o relógio comparador e o padrão.
∆L=L.
αααα
.∆t, onde∆L – Dilatação linear
αααα
- Média aritmética entre os coeficientes de dilatação linear do fuso do relógio comparador e o padrão.∆t - Diferença estimada de temperatura entre o relógio comparador e o padrão. Considerar pelo menos 0,5ºC.
Continuação Tabela 4 – Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de relógios comparadores Medição dos erros “fges”, “fe”, “fu”, “ft” e “fw”.
Componentes de Incerteza
Causa Método de Determinação Distribuição de
Probabilidade
Divisor Apropriado Incerteza da resolução do
padrão.
Resolução, valor de uma divisão de escala ou capacidade de interpolação limitada.
Para padrão com indicação digital: Último dígito significativo.
Para padrão com indicação analógica:
Valor de uma divisão de escala, capacidade de interpolação do operador ou uma divisão do nônio.
Retangular Para instrumento digital:
√
12Para instrumento analógico: 2
√
3Resolução, valor de uma divisão de escala ou interpolação do instrumento a ser calibrado.
Resolução, valor de uma divisão de escala ou capacidade de interpolação limitada.
Para instrumento digital: Último dígito significativo. Para instrumento analógico:
1/10 do valor de uma divisão de escala.
Para instrum. digital: Retangular Para instrum. analógico: Triangular Para instrumento digital:
√
12 Para instrumento analógico:√
6 Erro sistemático docalibrador, quando não corrigido.
Diversas. Considerar o maior erro, em módulo, e somá-lo algebricamente, no final, com a incerteza expandida. Não aplicável Não aplicável Linearidade da curva de correção, quando aplicável
Imperfeição relativa ao ajuste da curva de correção, a qual nem sempre consegue sobrepor perfeitamente a equação real, resultando em erros residuais devido a não linearidade da curva real.
Quando o erro sistemático do calibrador for corrigido por uma equação de regressão ou tendência, determinar a linearidade da curva de correção caracterizada pelo desvio entre a equação real e a equação de tendência. O maior desvio será tido como a linearidade da curva de correção. Somar o maior desvio algebricamente, no final, com a incerteza expandida.
Não aplicável
Tabela 5 – Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de relógios comparadores
Medição da força de medição máxima, força de medição mínima , diferença na força em um sentido e histerese da força “fk” Componentes de
Incerteza
Causa Método de Determinação Distribuição de
Probabilidade Divisor Apropriado Alinhamento do relógio no sistema de medição de força.
Fixação do relógio. É estimado um erro angular de montagem e
calculado co-seno do ângulo. Retangular. 2
√
3 Indicação analógica oudigital do sistema de medição de força.
Resolução, valor de uma divisão de escala ou capacidade de interpolação limitada.
Para instrumento digital: Último dígito significativo. Para instrumento analógico:
Valor de uma divisão de escala, capacidade de interpolação do operador. Retangular. 2
√
3 Incerteza de medição herdada do padrão. Incerteza de medição na calibração do padrão.Declarada no certificado de calibração do
padrão como uma incerteza expandida “U”. Normal.
Fator de abrangência “k” expresso no certificado de calibração. Amplitude da repetitividade.
Folgas, ajustes, problemas mecânicos no sistema de medição de força.
Repetir a medição de força em um ponto da escala n = 10 vezes.
A diferença entre o maior e o menor valor encontrado será o valor da repetitividade.
Retangular. 2
√
3Erro sistemático do sistema de medição de força, quando não corrigido.
Diversas. Se não corrigido, utilizar o valor, em módulo, declarado no certificado de calibração, para a faixa de interesse. Somar algebricamente o maior erro, no final, com a incerteza expandida.
Não aplicável Não aplicável
Linearidade da curva de correção, quando aplicável
Imperfeição relativa ao ajuste da curva, que nem sempre consegue sobrepor perfeitamente a equação real, resultando em erros residuais.
Determinar a linearidade da curva de correção pelo maior desvio entre a equação real e a equação de tendência. Somar o maior desvio algebricamente, no final, com a incerteza expandida.
Tabela 6 – Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de paquímetros universais
Medição do erro de indicação para os medidores externos, com blocos-padrão de faces planas e paralelas. Componentes de
Incerteza
Causa Método de Determinação Distribuição de
Probabilidade
Divisor Apropriado Incerteza herdada da
calibração dos blocos-padrão.
Exatidão limitada na calibração. Incerteza de medição na calibração do bloco-padrão.
Declarada no certificado de calibração dos blocos-padrão como incerteza expandida “U”.
Nota: Se forem utilizadas combinações
(montagem) de blocos-padrão, a contribuição de incerteza relativa será o somatório das incertezas individuais de cada bloco-padrão.
Normal Fator de abrangência “k” expresso no certificado de calibração dos blocos-padrão. Resolução ou valor de
uma divisão de escala.
Resolução, valor de uma divisão de escala ou capacidade de interpolação limitadas.
Para instrumento digital: Último dígito significante.
Para instrumento analógico: Valor de uma divisão do nônio.
Retangular 2
√
3Erro sistemático dos blocos-padrão, quando não corrigidos.
Desvio do comprimento central do bloco-padrão em relação ao seu valor nominal.
Declarado no certificado de calibração dos blocos-padrão com desvio do comprimento central “lm”. Somar algebricamente o maior desvio, no final, com a incerteza expandida.
Nota: Se forem utilizadas combinações
(montagem) de blocos-padrão, a contribuição de incerteza será o somatório dos erros sistemáticos não corrigidos de cada bloco-padrão.
Não aplicável Não aplicável
Temperatura Limites de temperatura estabelecidos pelo laboratório. Ou seja, a variação da temperatura ambiental em relação a temperatura de referência (20ºC).
ΔΔΔΔ
L=L.ΔΔΔΔ
αααα
.ΔΔΔΔ
t, ondeΔΔΔΔ
L – Dilatação linearΔΔΔΔ
αααα
- Diferença entre os coeficientes de dilatação linear do paquímetro e dos blocos-padrão. Se for desconhecido, assumir pelo menos 2x10-6ºC-1.ΔΔΔΔ
t - Afastamento máximo da temperatura ambiente, em relação a temperatura dereferência.
Continuação da tabela 6 – Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de paquímetros universais
Medição do erro de indicação para os medidores externos, com blocos-padrão de faces planas e paralelas. Componentes de
Incerteza
Causa Método de Determinação Distribuição de
Probabilidade
Divisor Apropriado Temperatura A transferência de calor pelas
mãos do operador causa uma diferença de temperatura entre o instrumento que está sendo calibrado e os blocos-padrão.
ΔΔΔΔ
L=L.αααα
.ΔΔΔΔ
t, ondeΔΔΔΔ
L – Dilatação linearαααα
- Média aritmética entre os coeficientes de dilatação linear do paquímetro e dos blocos-padrão.ΔΔΔΔ
t - Diferença estimada de temperatura entre o instrumento que está sendo calibrado e os blocos-padrão. Considerar pelo menos 0,5ºC.Retangular
√
3Desvio padrão experimental da média
Diversas A função estatística utilizada para caracterizar a dispersão nos resultados é o desvio padrão amostral s(xk) dos n valores que compõem a série de medições.
Nota: Nos casos onde o desvio padrão amostral for igual a zero, aplicar um coeficiente de sensibilidade de √2 na componente relativa a resolução.
Tabela 7 – Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de paquímetros universais Medição do erro de indicação para os medidores internos, com calibrador-anel liso cilíndrico. Componentes de
Incerteza
Causa Método de Determinação Distribuição de
Probabilidade
Divisor Apropriado Incerteza herdada da
calibração do calibrador-anel liso cilíndrico.
Exatidão limitada na calibração.
Incerteza de medição na calibração do calibrador-anel liso cilíndrico.
Declarada no certificado de calibração do calibrador-anel liso cilíndrico como uma incerteza expandida “U”.
Normal Fator de abrangência “k” expresso no certificado de calibração do calibrador-anel liso cilíndrico. Resolução ou valor de uma divisão de escala.
Resolução, valor de uma divisão de escala ou capacidade de interpolação limitadas.
Para instrumento digital: Último dígito significante.
Para instrumento analógico: Valor de uma divisão do nônio.
Retangular 2
√
3Erro sistemático do calibrador-anel liso cilíndrico, quando não corrigido.
Desvio do diâmetro do calibrador-anel liso cilíndrico em relação ao seu valor nominal.
Declarado no certificado de calibração do calibrador-anel liso cilíndrico. Somar algebricamente o desvio do diâmetro, no final, com a incerteza expandida.
Não aplicável Não aplicável
Temperatura Limites de temperatura estabelecidos pelo laboratório. Ou seja, a variação da temperatura ambiental em relação a temperatura de referência (20ºC).
ΔΔΔΔ
L=L.ΔΔΔΔ
αααα
.ΔΔΔΔ
t, ondeΔΔΔΔ
L – Dilatação linearΔΔΔΔ
αααα
- Diferença entre os coeficientes de dilatação linear do paquímetro e do calibrador-anel liso cilíndrico. Se for desconhecido, assumir pelo menos 2x10-6
ºC-1.
ΔΔΔΔ
t - Afastamento máximo da temperatura ambiente, em relação a temperatura deContinuação da tabela 7 – Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de paquímetros universais Medição do erro de indicação para os medidores internos, com calibrador-anel liso cilíndrico. Componentes de
Incerteza
Causa Método de Determinação Distribuição de
Probabilidade
Divisor Apropriado Temperatura A transferência de calor pelas
mãos do operador causa uma diferença de temperatura entre o instrumento que está sendo calibrado e os blocos-padrão.
ΔΔΔΔ
L=L.αααα
.ΔΔΔΔ
t, ondeΔΔΔΔ
L – Dilatação linearαααα
- Média aritmética entre os coeficientes de dilatação linear do paquímetro e do calibrador-anel liso cilíndrico.ΔΔΔΔ
t - Diferença estimada de temperatura entre o instrumento que está sendo calibrado e o calibrador-anel liso cilíndrico. Considerar pelo menos 0,5ºC.Retangular
√
3Desvio padrão experimental da média
Diversas A função estatística utilizada para caracterizar a dispersão nos resultados é o desvio padrão amostral s(xk) dos n valores que compõem a série de medições.
Nota: Nos casos onde o desvio padrão amostral for igual a zero, aplicar um coeficiente de sensibilidade de √2 na componente relativa a resolução. Normal
√n
Circularidade ou cilindricidade do calibrador-anel liso cilíndrico. Desvio de forma docalibrador-anel liso cilíndrico em relação a um cilindro perfeito.
Declarada no certificado de calibração do calibrador-anel liso cilíndrico como circularidade ou cilindricidade.
Retangular
Tabela 8 – Componentes de incerteza a serem considerados na determinação da constante do apalpador de máquinas de medição tridimensionais Componentes de
Incerteza
Causa Método de Determinação Distribuição de
Probabilidade
Divisor Apropriado Desvio padrão histórico Folgas, ajustes, problemas
mecânicos na máquina de medição tridimensional. Está incluída nesta componente a influência do operador, tal como vícios e tendências na apalpagem da esfera padrão.
Determinar o desvio padrão entre técnicos
através de estudo estatístico. Normal 1
Incerteza de medição herdada da esfera padrão.
Incerteza de medição na calibração da esfera padrão.
Declarada no certificado de calibração da esfera
padrão como uma incerteza expandida “U”. Normal
Fator de abrangência “k” expresso no certificado de calibração. Afastamento da temperatura em relação a temperatura de referência. Limites de temperatura estabelecidos pelo laboratório. A variação da temperatura ambiental em relação a temperatura de referência (20ºC). ∆L=L.∆
αααα
.∆t, onde ∆L – Dilatação linear∆
αααα
- Diferença entre os coeficientes de dilatação linear da escala de leitura da MMC e da esfera padrão. Se for desconhecido, assumir pelo menos 2x10-6ºC-1.∆t - Afastamento máximo da temperatura ambiente, em relação a temperatura de referência.
Continuação da Tabela 8 – Componentes de incerteza a serem considerados na determinação da constante do apalpador de máquinas de medição tridimensionais
Componentes de Incerteza
Causa Método de Determinação Distribuição de
Probabilidade Divisor Apropriado Diferença de temperatura entre MMC e esfera padrão. A temperatura da escala de leitura da MMC e da esfera padrão a ser medida atingem a temperatura exterior com um retardo de tempo que depende de suas massas, de suas áreas de exposição ao ambiente e de suas propriedades de dissipação de calor.
∆L=L.
αααα
.∆t, onde∆L – Dilatação linear
αααα
- Média aritmética entre os coeficientes de dilatação linear da escala de leitura da MMC e da esfera padrão.∆t - Diferença estimada de temperatura entre a escala de leitura da MMC e a esfera padrão. Considerar pelo menos 0,5ºC.
Retangular
√
3Incerteza da resolução da
Tabela 9 – Componentes de incerteza a serem considerados na medição do comprimento da haste padrão com máquina de medição tridimensional. Componentes de
Incerteza
Causa Método de Determinação Distribuição de
Probabilidade
Divisor Apropriado Desvio padrão
experimental da média
Diversas A função estatística utilizada para caracterizar a dispersão nos resultados é o desvio padrão amostral s(xk) dos n valores que compõem a série de medições.
Nota: Nos casos onde o desvio padrão amostral for igual a zero, aplicar um coeficiente de sensibilidade de √2 na componente relativa a resolução. Normal
√n
Incerteza de medição herdada da MMC. Incerteza de medição na calibração da MMC.Declarada no certificado de calibração da MMC
como uma incerteza expandida “U”. Normal
Fator de abrangência “k” expresso no certificado de calibração. Afastamento da temperatura em relação a temperatura de referência. Limites de temperatura estabelecidos pelo laboratório. A variação da temperatura ambiental em relação a temperatura de referência (20ºC). ∆L=L.∆
αααα
.∆t, onde ∆L – Dilatação linear∆
αααα
- Diferença entre os coeficientes de dilatação linear da escala de leitura da MMC e da haste parão. Se for desconhecido, assumir pelo menos 2x10-6ºC-1.∆t - Afastamento máximo da temperatura ambiente, em relação a temperatura de referência.
Retangular.
√
3Incerteza da resolução da MMC
Continuação da Tabela 9 – Componentes de incerteza a serem considerados na medição do comprimento da haste padrão com máquina de medição tridimensional.
Componentes de Incerteza
Causa Método de Determinação Distribuição de
Probabilidade Divisor Apropriado Diferença de temperatura entre MMC e a haste padrão. A temperatura da escala de leitura da MMC e da haste padrão a ser medida atingem a temperatura exterior com um retardo de tempo que depende de suas massas, de suas áreas de exposição ao ambiente e de suas propriedades de dissipação de calor.
∆L=L.
αααα
.∆t, onde∆L – Dilatação linear
αααα
- Média aritmética entre os coeficientes de dilatação linear da escala de leitura da MMC e da haste padrão.∆t - Diferença estimada de temperatura entre a escala de leitura da MMC e a haste padrão. Considerar pelo menos 0,3ºC.
Retangular
√
3Incerteza na determinação da constante do apalpador da MMC.
Diversas Através do cálculo de incerteza de medição cujas contribuições de incerteza estão listados na tabela 8. Normal Fator de abrangência “k” determinado no cálculo da incerteza de medição. Erro sistemático da MMC (Exatidão linear do eixo de trabalho da MMC), quando não corrigido.
Folgas, ajustes, problemas mecânicos na máquina de medição tridimensional
Declarada no certificado de calibração da MMC. Somar algebricamente o erro da MMC, no final, com a incerteza expandida
Tabela 10 – Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de trenas de fita metálica. Medição do erro de indicação com régua de referência e lupa graduada.
Componentes de Incerteza
Causa Método de Determinação Distribuição de
Probabilidade
Divisor Apropriado Desvio padrão
experimental da média
Diversas A função estatística utilizada para caracterizar a dispersão nos resultados é o desvio padrão amostral s(xk) dos n valores que compõem a série de medições.
Nota: Nos casos onde o desvio padrão amostral for igual a zero, aplicar um coeficiente de sensibilidade de √2 na componente relativa a divisão de escala da lupa.
Normal
√n
Incerteza de medição herdada da régua de referência. Incerteza de medição na calibração da régua de referência.Declarada no certificado de calibração da régua de referência como uma incerteza expandida “U”. Normal Fator de abrangência “k” expresso no certificado de calibração. Incerteza de medição herdada da lupa auxiliar de medição.
Incerteza de medição na calibração da lupa auxiliar de medição.
Declarada no certificado de calibração da lupa auxiliar de medição como uma incerteza expandida “U”. Normal Fator de abrangência “k” expresso no certificado de calibração. Afastamento da temperatura em relação a temperatura de referência. Limites de temperatura estabelecidos pelo laboratório. A variação da temperatura ambiental em relação a temperatura de referência (20ºC). ∆L=L.∆
αααα
.∆t, onde ∆L – Dilatação linear∆
αααα
- Diferença entre os coeficientes de dilatação linear da régua de referência e da trena de fita metálica. Se for desconhecido, assumir pelo menos 2x10-6ºC-1.∆t - Afastamento máximo da temperatura ambiente, em relação a temperatura de referência.
Continuação da Tabela 10 - Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de trenas de fita metálica. Medição do erro de indicação com régua de referência e lupa graduada.
Componentes de Incerteza
Causa Método de Determinação Distribuição de
Probabilidade
Divisor Apropriado Diferença de temperatura
entre a régua de referência e a trena de fita metálica.
A temperatura da régua de referência e da trena de fita metálica a ser calibrada
atingem a temperatura exterior com um retardo de tempo que depende de suas massas, de suas áreas de exposição ao ambiente e de suas
propriedades de dissipação de calor.
∆L=L.αααα.∆t, onde
∆L – Dilatação linear
αααα - Média aritmética entre os coeficientes de dilatação linear da régua de referência e da trena de fita metálica.
∆t - Diferença estimada de temperatura entre
a régua de referência e a trena de fita metálica. Considerar pelo menos 0,5ºC.
Retangular
√
3Incerteza da divisão de escala da lupa auxiliar de medição.
Divisão de escala limitada. Valor de uma divisão de escala da lupa auxiliar de medição.
Retangular
2√3
Erro sistemático da régua de referência, quando não corrigido.
Erro de indicação da régua de referência.
Declarado no certificado de calibração da régua de referência. Somar algebricamente o erro, no final, com a incerteza expandida.
Não aplicável Não aplicável
Erro sistemático da escala da lupa auxiliar de medição.
Erro de indicação da escala da lupa auxiliar de medição.
Declarado no certificado de calibração da lupa auxiliar de medição. Somar algebricamente o erro, no final, com a incerteza expandida.
Não aplicável Não aplicável
Reposicionamento da trena
Limitação do comprimento da régua de referência em relação ao comprimento da trena. Erro do operador ao reposicionar a trena sobre o ponto de origem da régua de referência.
Valor de uma divisão de escala da lupa auxiliar
Continuação da Tabela 10 - Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de trenas de fita metálica. Medição do erro de indicação com régua de referência e lupa graduada.
Componentes de Incerteza
Causa Método de Determinação Distribuição de
Probabilidade
Divisor Apropriado Linearidade da curva de
correção.
Imperfeição relativa ao ajuste da curva de correção, a qual nem sempre consegue sobrepor perfeitamente a equação real, resultando em erros residuais devido a não linearidade da curva real.
Quando o erro sistemático da régua de referência for corrigido por uma equação de regressão ou tendência, determinar a linearidade da curva de correção, caracterizada pelo desvio entre a equação real e a equação de tendência. O maior desvio será tido como a linearidade da curva de correção. Somar algebricamente o maior desvio, no final, com a incerteza expandida.
Tabela 11 – Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de comparadores de diâmetros internos Medição do erro de indicação e do erro adjacente.
Componentes de Incerteza
Causa Método de Determinação Distribuição de
Probabilidade
Divisor Apropriado Amplitude da
repetitividade.
Folgas, ajustes, problemas mecânicos no relógio comparador. Está incluída nesta componente a influência do valor observado pelo técnico em função da resolução, divisão de escala ou interpolação.
Repetir o posicionamento do ponteiro em um ponto da escala em n=10 vezes. A diferença entre o maior e o menor valor encontrado será o valor da repetitividade. Retangular. 2
√
3 Incerteza de medição herdada do padrão. Incerteza de medição na calibração do padrão.Declarada no certificado de calibração do
padrão como uma incerteza expandida “U”. Normal.
Fator de abrangência “k” expresso no certificado de calibração. Afastamento da temperatura em relação a temperatura de referência. Limites de temperatura estabelecidos pelo laboratório. A variação da temperatura ambiental em relação a temperatura de referência (20ºC). ∆L=L.∆
αααα
.∆t, onde ∆L – Dilatação linear∆
αααα
- Diferença entre os coeficientes de dilatação linear do comparador de diâmetros internos e do padrão. Se for desconhecido, assumir pelo menos 2x10-6ºC-1.∆t - Afastamento máximo da temperatura ambiente, em relação a temperatura de referência.
Continuação da Tabela 11 – Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de comparadores de diâmetros internos Medição do erro de indicação e do erro adjacente.
Componentes de Incerteza
Causa Método de Determinação Distribuição de
Probabilidade Divisor Apropriado Diferença de temperatura entre instrumento e padrão. A temperatura do padrão de referência e do comparador de diâmetros internos a ser calibrado atingem a temperatura exterior com um retardo de tempo que depende de suas massas, de suas áreas de exposição ao ambiente e de suas propriedades de dissipação de calor.
∆L=L.
αααα
.∆t, onde∆L – Dilatação linear
αααα
- Média aritmética entre os coeficientes de dilatação linear do comparador de diâmetros internos e do padrão.∆t - Diferença estimada de temperatura entre o comparador de diâmetros internos e o padrão. Considerar pelo menos 0,5ºC.
Retangular
√
3 Alinhamento do comparador de diâmetros no sistema de medição. Fixação inadequada do comparador de diâmetros.É estimado um erro angular de alinhamento e
calculado coseno do ângulo. Retangular.
2
√
3Incerteza da resolução do padrão
Resolução, valor de uma divisão de escala ou capacidade de interpolação limitadas.
Para padrão com indicação digital: Último dígito significativo.
Para padrão com indicação analógica:
Valor de uma divisão de escala, capacidade de interpolação do operador ou uma divisão do nônio.
Retangular Para instrumento digital: √12 Para instrumento
analógico: 2√3 Resolução, valor de uma
divisão de escala ou interpolação do instrumento a ser calibrado.
Resolução, valor de uma divisão de escala ou capacidade de interpolação limitadas
Para instrumento digital: Último dígito significativo. Para instrumento analógico:
1/10 do valor de uma divisão de escala.
Para instrumento digital: Retangular Para instrumento analógico: Triangular Para instrumento digital: √12 Para instrumento analógico: √6
Continuação da Tabela 11 – Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de comparadores de diâmetros internos Medição do erro de indicação e do erro adjacente.
Componentes de Incerteza
Causa Método de Determinação Distribuição de
Probabilidade
Divisor Apropriado Erro sistemático do
calibrador, quando não corrigido
Diversas Se não for corrigido, utilizar o valor declarado no certificado de calibração do calibrador, para a faixa de interesse. Somar algebricamente o maior erro, no final, com a incerteza expandida.
Não aplicável Não aplicável
Linearidade da curva de correção.
Imperfeição relativa ao ajuste da curva de correção, a qual nem sempre consegue sobrepor perfeitamente a equação real, resultando em erros residuais devido a não linearidade da curva real.
Quando o erro sistemático do calibrador for corrigido por uma equação de regressão ou tendência, determinar a linearidade da curva de correção, caracterizada pelo desvio entre a equação real e a equação de tendência. O maior desvio será tido como a linearidade da curva de correção. Somar algebricamente o maior desvio, no final, com a incerteza expandida.
Tabela 12 – Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de calibradores traçadores de altura Medição do erro de indicação com blocos-padrão de faces planas e paralelas.
Componentes de Incerteza
Causa Método de Determinação Distribuição de
Probabilidade
Divisor Apropriado Incerteza herdada da
calibração dos blocos-padrão.
Exatidão limitada na calibração.
Incerteza de medição na calibração do bloco-padrão.
Declarada no certificado de calibração dos blocos-padrão como incerteza expandida “U”.
Nota: Se forem utilizadas combinações
(montagem) de blocos-padrão, a contribuição de incerteza relativa será o somatório das incertezas individuais de cada bloco-padrão.
Normal Fator de abrangência “k” expresso no certificado de calibração dos blocos-padrão. Resolução ou valor de
uma divisão de escala.
Resolução, valor de uma divisão de escala ou capacidade de interpolação limitadas.
Para instrumento digital: Último dígito significante.
Para instrumento analógico: Valor de uma divisão do nônio.
Retangular 2
√
3Erro sistemático dos blocos-padrão
Desvio do comprimento central do bloco-padrão em relação ao seu valor nominal.
Declarado no certificado de calibração dos blocos-padrão com desvio do comprimento central “lm”. Somar algebricamente o maior desvio, no final, com a incerteza expandida.
Nota: Se forem utilizadas combinações
(montagem) de blocos-padrão, a contribuição de incerteza será o somatório dos erros sistemáticos não corrigidos de cada bloco-padrão.
Não aplicável Não aplicável
Temperatura Limites de temperatura estabelecidos pelo laboratório. Ou seja, a variação da temperatura ambiental em relação a temperatura de referência (20ºC).
ΔΔΔΔ
L=L.ΔΔΔΔ
αααα
.ΔΔΔΔ
t, ondeΔΔΔΔ
L – Dilatação linearΔΔΔΔ
αααα
- Diferença entre os coeficientes de dilatação linear do calibrador e dos blocos-padrão. Se for desconhecido, assumir pelo menos 2x10-6ºC-1.ΔΔΔΔ
t - Afastamento máximo da temperatura ambiente, em relação a temperatura dereferência.
Continuação Tabela 12 – Componentes de incerteza a serem considerados na calibração de calibradores traçadores de altura Medição do erro de indicação com blocos-padrão de faces planas e paralelas.
Componentes de Incerteza
Causa Método de Determinação Distribuição de
Probabilidade
Divisor Apropriado Temperatura A transferência de calor pelas
mãos do operador causa uma diferença de temperatura entre o instrumento que está sendo calibrado e os blocos-padrão.
ΔΔΔΔ
L=L.αααα
.ΔΔΔΔ
t, ondeΔΔΔΔ
L – Dilatação linearαααα
- Média aritmética entre os coeficientes de dilatação linear do calibrador traçador de alturas e dos blocos-padrão.ΔΔΔΔ
t - Diferença estimada de temperatura entre o instrumento que está sendo calibrado e os blocos-padrão. Considerar pelo menos 0,5ºC.Retangular
√
3Desvio padrão experimental da média
Diversas A função estatística utilizada para caracterizar a dispersão nos resultados é o desvio padrão amostral s(xk) dos n valores que compõem a série de medições.
Nota: Nos casos onde o desvio padrão amostral for igual a zero, aplicar um coeficiente de sensibilidade de √2 na componente relativa a resolução.
Normal
√n
Resolução ou valor de uma divisão de escala do sistema de posicionamento.
Resolução ou valor de uma divisão de escala do sistema de posicionamento limitada.
Para sistema de posicionamento digital: Último dígito significativo.
Para sistema de posicionamento analógico: 1/10 do valor de uma divisão de escala.
Para sistema de posicionamento digital: Retangular Para sistema de posicionamento analógico: Para sistema de posicionamento digital: √12 Para sistema de posicionamento analógico: √6