Fundamentos de Metrologia. Fundamentos de Metrologia

(1)

Fundamentos de

Metrologia

Prof. Luiz Dalla Valentina Prof. Luiz Dalla Valentina

2008 2008

1

1 Introdu

Introdu

ç

ão

Fundamentos de Metrologia Fundamentos de Metrologia

(2)

1.1 Introdu

ç

ão

MetrologiaMetrologia éé a ciência da media ciência da mediçção;ão;

ÉÉ a ciência que abrange todos os aspectos a ciência que abrange todos os aspectos

te

teóóricos e prricos e prááticos relativos a mediticos relativos a mediçção;ão;

Compreende a Compreende a Metrologia CientíMetrologia Científicafica e e

Industrial

Industrial e a e a Metrologia LegalMetrologia Legal..

Metrologia Cient

í

fica e

Industrial

São todas as aSão todas as açções seqões seqüüenciais, que vão enciais, que vão

desde a metrologia b

desde a metrologia báásica, buscando sica, buscando defini

definiçções das unidades do SI, realizando ões das unidades do SI, realizando e conservando essas unidades,

e conservando essas unidades, disseminando

disseminando--as com seus mas com seus múúltiplos e ltiplos e subm

submúúltiplos, atltiplos, atéé atingir as mediatingir as mediçções, ões, realizadas nas ind

realizadas nas indúústrias, dentro de uma strias, dentro de uma confiabilidade metrol

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Metrologia Legal

RefereRefere--se se ààs exigências legais, ts exigências legais, téécnicas e cnicas e

administrativas, relativas

administrativas, relativas ààs unidades de s unidades de medida, aos instrumentos de medir e medida, aos instrumentos de medir e ààs s medidas materializadas, que afetam o medidas materializadas, que afetam o com

coméércio, a sarcio, a saúúde e a protede e a proteçção do ão do consumidor

consumidor

Metrologia Legal

O INMETRO opera o sistema de metrologia O INMETRO opera o sistema de metrologia

legal do Brasil verificando e fiscalizando:

Os instrumentos de mediçOs instrumentos de medição usados na industria, ão usados na industria,

no com

no coméércio, na sarcio, na saúúde e na segurande e na segurançça (bomba de a (bomba de combust

combustííveis, bafômetro, etc.);veis, bafômetro, etc.);

Os préOs pré--medidos, produtos que saem jmedidos, produtos que saem jáá embalados embalados

da f

da fáábrica;brica;

Os produtos de certificaçOs produtos de certificação compulsão compulsóória. ria.

Atualmente são 30 categorias, entre elas os Atualmente são 30 categorias, entre elas os pneus, capacetes, extintores, botijões de g pneus, capacetes, extintores, botijões de gáás, s,

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Relevância Atual da

Metrologia

ImplantaImplantaçção crescente de Normas de Sistemas ão crescente de Normas de Sistemas

de Gestão da Qualidade (ISO 9000; QS 9000/

TS 16949) e da Gestão Ambiental (ISO 14000);

Metrologia Legal/CMetrologia Legal/Cóódigo de Defesa do digo de Defesa do

Consumidor;

HarmonizaHarmonizaçção Internacional de Sistemas ão Internacional de Sistemas

(Rastreabilidade e Reconhecimento M

(Rastreabilidade e Reconhecimento Múútuo entre tuo entre pa

paííses).ses).

Importância da Metrologia

• Garantia da qualidade de produtos, processos e serviços.

• Proteção do consumidor e do meio ambiente. • Superação de barreiras técnicas e comerciais. • Desenvolvimento Científico e Tecnológico.

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Conceitos

Inovar: Inovar: Introduzir algo novo nas artes, Introduzir algo novo nas artes,

costumes, ciência etc. costumes, ciência etc.

Tecnologia: Tecnologia: Conjunto dos Conjunto dos

conhecimentos, processos e m

conhecimentos, processos e méétodos todos empregados nos diversos ramos da empregados nos diversos ramos da ind

indúústria.stria.

Inova

ç

ão Tecnol

ó

gica

Introduzir algo de novo nos

conhecimentos, processos e m

é

todos

empregados nos diversos ramos da

ind

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Incremental

Incremental RadicalRadical

Formas de Inova

ç

ão

Em Produtos, Processos e Serviços

“

Exportar ou morrer ! ”

Exportar ou morrer !

”

Ex

Ex--presidente presidente

Fernando Henrique Cardoso

Fernando Henrique Cardoso em 24/08/2001

em 24/08/2001

“

Inovar ou morrer !

”

Ex

Ex--presidente da SBM presidente da SBM

Carlos Alberto Schneider

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O Processo de Inova

ç

ão

Tecnol

ó

gica

Compreende todas as aç

Compreende todas as a

ções

ões

necess

necessá

árias para transformar

rias para transformar

uma nova id

uma nova idé

éia/oportunidade em

ia/oportunidade em

um novo produto/servi

um novo produto/serviç

ço.

o.

Idéia invento oportunidade pesquisa aplicada processos fabricação ensaios prototipagem desenvolvimento produção design plano produção CQ marketing patenteamento certificação Produto Serviço Inovador pesquisa aplicada processos fabricação ensaios prototipagem desenvolvimento produção plano produção CQ certificação

Onde tem metrologia?

Elementos da inova

ç

ão

tecnol

(8)

Metrologia & Inova

ç

ão

Tecnol

ó

gica

• Mais do que em qualquer outra aplicação da metrologia, o Processo de Inovação

Tecnológica requer o máximo da

metrologia: meios, métodos e profissionais de alto nível capacitados em metrologia.

INFRA-ESTRUTURA TECNOLÓGICA E DE SERVIÇOS DE INFORMAÇÃO MERCADO PRODUTOS E SERVIÇOS SETOR PRODUTIVO QUALIDADE NORMA / REGULAMENTO TÉCNICO CERTIFICADO (Instrumento de Defesa do Consumidor)

Está baseada em métodos e procedimentos relativos às atividades de ensaios e calibração - METROLOGIA

Atendimento aos requisitos do mercado - comprovados

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Triângulo da Qualidade

Normaliza

Normalizaççãoão

Como algo deve ser feito

Certifica

Certificaççãoão

Conformidade Conformidade à àNormaNorma Metrologia Metrologia Como medir Como medir corretamente corretamente

1.2 M

étodos de Trabalho

é

todos de Trabalho

A A ““solusoluçção racionalão racional”” de cada um dos de cada um dos

problemas complexos de engenharia, problemas complexos de engenharia, exige a integra

exige a integraçção de três mão de três méétodos de todos de trabalho:

trabalho:

MMéétodo Emptodo Empíírico;rico;

MMéétodo Analtodo Analííticotico--NumNuméérico;rico;

(10)

M

Mé

étodo Emp

todo Emp

í

rico

Baseado na experiência prBaseado na experiência práática tica

acumulada. Utiliza f

acumulada. Utiliza fóórmulas emprmulas empííricas e ricas e aproveita o esp

aproveita o espíírito inventivo, o bom rito inventivo, o bom senso t

senso téécnico e a opinião pessoal do cnico e a opinião pessoal do projetista.

projetista.

M

Mé

étodo Anal

todo Analí

í

tico

-Num

-

Numé

érico

rico

Onde cada um dos passos da soluOnde cada um dos passos da soluçção ão

baseia

baseia--se em leis fse em leis fíísicas definidas ou sicas definidas ou hip

hipóóteses cientificamente justificadas. teses cientificamente justificadas. Empregam

Empregam--se, basicamente, recursos se, basicamente, recursos da f

(11)

M

étodo Experimental

é

todo Experimental

Baseado no experimento prBaseado no experimento práático, tico,

convenientemente planejado, de modo convenientemente planejado, de modo a obter a informa

a obter a informaçção necessão necessáária. ria. Usam

Usam--se observase observaçção e medião e mediçção.ão.

Solu

ção

ç

ão -

-

Problema de

Engenharia

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Qualidade do Experimentador

Exige do cientistaExige do cientista--experimentador muitos e experimentador muitos e

amplos conhecimentos, sobre:

Processos FProcessos Fíísicos:sicos:conhecimento insuficiente do conhecimento insuficiente do

processo pode conduzir ao uso inadequado dos processo pode conduzir ao uso inadequado dos instrumentos que, mesmo sendo de alta qualidade instrumentos que, mesmo sendo de alta qualidade metrol

metrolóógica, podem levar a resultados errôneos;gica, podem levar a resultados errôneos;

Sistema TSistema Téécnico em Teste:cnico em Teste:cada equipamento cada equipamento

representa, em maior ou menor propor

representa, em maior ou menor proporçção, um perigo ão, um perigo potencial (danos materiais, lesões corporais s

potencial (danos materiais, lesões corporais séérias, rias, etc.);

etc.);

Qualidade do Experimentador

InstrumentaInstrumentaçção:ão:freqüfreqüentemente, para realizar a entemente, para realizar a

medi

mediçção de determinada grandeza, ão de determinada grandeza, éé necessnecessário ário estabelecer um sistema de medi

estabelecer um sistema de mediçção especão especíífico fico

(transdutor, unidade de tratamento de sinais, unidade (transdutor, unidade de tratamento de sinais, unidade de indica

de indicaçção, etc), alão, etc), aléém de tm de téécnicas de cnicas de automatiza

automatizaçção;ão;

Metrologia:Metrologia:erros/incertezas de váerros/incertezas de vários tipos sempre rios tipos sempre

acompanham cada experimento. Sem conhecer a acompanham cada experimento. Sem conhecer a fundo as poss

fundo as possííveis fontes de incertezas e suas veis fontes de incertezas e suas influências sobre os dados obtidos,

influências sobre os dados obtidos, éé impossíimpossível vel avaliar a confiabilidade dos resultados de medi avaliar a confiabilidade dos resultados de mediçção;ão;

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Qualidade do Experimentador

Processamento de Dados:Processamento de Dados: os dados obtidos em os dados obtidos em

formas de leituras devem ter processamento formas de leituras devem ter processamento adequado, sempre feito de forma correta e adequado, sempre feito de forma correta e objetivamente, sem ignorar o aspecto econômico; objetivamente, sem ignorar o aspecto econômico;

ApresentaApresentaçção dos Dados:ão dos Dados:os resultados são os resultados são

destinados, normalmente, a terceiros, tornando destinados, normalmente, a terceiros, tornando--se se assim de extrema importância a apresenta

assim de extrema importância a apresentaçção ão intelig

inteligíível, correta e objetiva;vel, correta e objetiva;

Qualidades Desej

Qualidades Desejá

áveis

veis

Para um bom cientistaPara um bom cientista--experimentador, experimentador,

são qualidades desej

são qualidades desejááveis:veis:

Paciência;Paciência;

Persistência;Persistência;

Cuidado geral;Cuidado geral;

Capacidade de anCapacidade de anáálise llise lóógica (observador);gica (observador);

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Experimento

O produto de um experimento qualquer O produto de um experimento qualquer éé um um

resultado que pode ser basicamente:

Qualitativo:Qualitativo: quando quando éé dado apenas pelo dado apenas pelo

estabelecimento de que algum efeito ocorre ou não estabelecimento de que algum efeito ocorre ou não (tipo

(tipo ““simsim”” e “e “nãonão””););

Quantitativo:Quantitativo:quando estabelece termos de quando estabelece termos de

quantidade as propor

quantidade as proporçções nas quais os efeitos ocorre.ões nas quais os efeitos ocorre.

Etapas de um Experimento

1.

1. Planejamento;Planejamento;

2.

2. AprovaAprovaçção;ão;

3.

3. PreparaPreparaçção;ão;

4.

4. ExecuExecuçção;ão;

5.

5. Processamento e AnProcessamento e Anáálise dos Dados;lise dos Dados;

6.

(15)

Etapas de um Experimento

1.

1. Planejamento:Planejamento:

FormulaFormulaçção do problema;ão do problema;

Estudo do objeto;Estudo do objeto;

CaracterizaCaracterizaçção dos resultados;ão dos resultados;

EspecificaEspecificaçção da infraão da infra--estrutura necessestrutura necessáária;ria;

EspecificaEspecificaçção do procedimento de execuão do procedimento de execuçção;ão;

EspecificaEspecificaçção do procedimento de anão do procedimento de anáálise e lise e

documenta

documentaçção.ão.

Etapas de um Experimento

2.

2. AprovaçAprovação:ão:

AnAnáálise do custo/beneflise do custo/benefíício da solucio da soluçção ão

experimental.

3.

3. PreparaçPreparação:ão:

AAçções fões fíísicas e econômicas para a sicas e econômicas para a

montagem da infra

montagem da infra--estrutura necessestrutura necessáária ao ria ao

experimento.

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Etapas de um Experimento

4.

4. ExecuçExecução:ão:

Seguir o plano especificado.Seguir o plano especificado. 5.

5. Processamento e AnáProcessamento e Análise dos lise dos Dados:

Dados:

Processar e interpretar os dados.Processar e interpretar os dados. 6.

6. DocumentaçDocumentaçãoão

Memorial;Memorial;