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55 Calibração de Sistema de Calibração de Sistema de
MediçãoMedição
Fundamentos da Metrologia Fundamentos da Metrologia Científica e IndustrialCientífica e Industrial
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 2/40)
MotivaçãoMotivação
Posso confiar no que o sistema de medição indica?
resultado da medição
definição do mensurando
procedimento de medição
condições ambientais
sistema de medição
operador
CALIBRAÇÃO
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5.15.1
O que é calibração?O que é calibração?
E para que serve?E para que serve?
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 4/40)
CalibraçãoCalibração
padrãosistema de medição indicação
valor verdadeiro
X
condições estabelecidas
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 5/40)
CalibraçãoCalibração
É o conjunto de operações que estabelece, É o conjunto de operações que estabelece, sob condições especificadas, a relação sob condições especificadas, a relação entre os entre os valores indicadosvalores indicados por um por um instrumento de medição ou sistema de instrumento de medição ou sistema de medição ou valores representados por medição ou valores representados por uma medida materializada ou um material uma medida materializada ou um material de referência, e os de referência, e os valores valores correspondentes das grandezascorrespondentes das grandezas estabelecidos por padrões.estabelecidos por padrões.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 6/40)
PadrãoPadrão É uma medida materializada, instrumento É uma medida materializada, instrumento
de medição, material de referência ou de medição, material de referência ou sistema de medição destinado a definir, sistema de medição destinado a definir, realizar, conservar ou reproduzir uma realizar, conservar ou reproduzir uma unidade ou um ou mais valores de uma unidade ou um ou mais valores de uma grandeza para servir como referência.grandeza para servir como referência.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 7/40)
Resultados da calibração ...Resultados da calibração ...
... podem determinar:... podem determinar: Valor do mensurando.Valor do mensurando. Correções a serem aplicadas no SM.Correções a serem aplicadas no SM. Efeitos das grandezas de influência.Efeitos das grandezas de influência. Comportamento em condições Comportamento em condições
especiais ou adversas.especiais ou adversas. São sempre apresentados na forma São sempre apresentados na forma
de um relatório e/ou um certificado.de um relatório e/ou um certificado.
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5.25.2
Verificação, Ajuste e Verificação, Ajuste e RegulagemRegulagem
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 9/40)
VerificaçãoVerificação
Definição:Definição: É uma calibração simplificada que visa É uma calibração simplificada que visa
testar se um sistema de medição, ou testar se um sistema de medição, ou medida materializada, está em medida materializada, está em conformidade com uma dada conformidade com uma dada especificação.especificação.
Exemplos:Exemplos: Taxímetro, bomba de combustível, Taxímetro, bomba de combustível,
balança de supermercado.balança de supermercado.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 10/40)
AjusteAjuste
Definição:Definição: Operação corretiva destinada a fazer com que Operação corretiva destinada a fazer com que
um instrumento de medição tenha um instrumento de medição tenha desempenho compatível com o seu uso. O desempenho compatível com o seu uso. O ajuste pode ser automático, semi-automático ajuste pode ser automático, semi-automático ou manual.ou manual.
É normalmente efetuado por técnico É normalmente efetuado por técnico especializado.especializado.
Exemplos:Exemplos: Ajuste do zero de um manômetroAjuste do zero de um manômetro Ajuste do fator de amplificação de um medidor Ajuste do fator de amplificação de um medidor
de forças elétrico.de forças elétrico.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 11/40)
RegulagemRegulagem
Definição:Definição: A regulagem é um ajuste, empregando A regulagem é um ajuste, empregando
somente os recursos disponíveis no somente os recursos disponíveis no sistema de medição para o usuário.sistema de medição para o usuário.
É normalmente efetuados pelo usuário É normalmente efetuados pelo usuário comum.comum.
Exemplo:Exemplo: A tara (zeragem) de uma balança A tara (zeragem) de uma balança
eletrônica usando um botão apropriado eletrônica usando um botão apropriado para talpara tal
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5.35.3
Métodos de CalibraçãoMétodos de Calibração
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 13/40)
Calibração de uma balançaCalibração de uma balança
sistema de medição a calibrar
102,40
comparação
100,00
102,40 g
± 0,002 g
massa-padrão
100,000
CALIBRAÇÃO
DIRETA
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 14/40)
Calibração de um bloco padrãoCalibração de um bloco padrão
-0,00025
BP a calibrar
BP dereferência
-1,237600,00000
Zerando
CALIBRAÇÃO
DIRETA
Comparação
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 15/40)
Calibração diretaCalibração direta
VVCVVC
ISMCISMC
sistema de medição a
calibrar
padrão
comparação
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 16/40)
Como calibrar o velocímetro de Como calibrar o velocímetro de um automóvel?um automóvel?
Alguém tem aí um “padrão de velocidade”?Alguém tem aí um “padrão de velocidade”?
comparação 80,0 km/h78,50 km/h
CALIBRAÇÃO
INDIRETA
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 17/40)
Calibração indiretaCalibração indireta
sistema de medição a
calibrar
gerador da grandeza
sistema de medição padrão
ISMCISMC ISMP
ISMPcomparação
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5.45.4
RastreabilidadeRastreabilidade
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 19/40)
SM ± 0,05 mm
P ± 0,005 mm
PP ± 0,0005 mm
PPP ± 0,00005 mm
PPPP ± 0,000005 mm
1/10
1/10
1/10
1/10
definições das unidades do SI
RASTREÁVEL
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 20/40)
RastreabilidadeRastreabilidade
É a propriedade do resultado de uma É a propriedade do resultado de uma medição, ou do valor de um padrão, medição, ou do valor de um padrão, estar relacionado a referênciasestar relacionado a referências estabelecidas, geralmente padrões estabelecidas, geralmente padrões nacionais ou internacionais, através nacionais ou internacionais, através de uma de uma cadeia contínuacadeia contínua de de comparações, todas tendo incertezas comparações, todas tendo incertezas estabelecidas.estabelecidas.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 21/40)
RastreabilidadeRastreabilidade
unidades do SI
padrões internacionais
padrões nacionais
padrões de referência de laboratórios de calibração
padrões de referência de laboratórios de ensaios
padrões de trabalho de laboratórios de chão de fábrica
Indústria e outros
EnsaiosCalibração
LNM
BIPM
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5.65.6
O Sistema Metrológico O Sistema Metrológico BrasileiroBrasileiro
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 23/40)
O sistema metrológico brasileiroO sistema metrológico brasileiro
C O N M E TR O IN M E TR O
S IN M E TR O
Sistema Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial
Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial
Órgão normativo
Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial
Órgão executivo
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 24/40)
Áreas da metrologiaÁreas da metrologia
M etro log ia C ien tífica M etro log ia In d u s tria l M etro log ia L eg a l
IN M E TR O
Trata dos padrões de medição internacionais e nacionais, dos instrumentos laboratoriais e das pesquisas e metodologias científicas relacionadas ao mais alto nível de qualidade metrológica.
Trata da aplicação da metrologia no controle dos processos produtivos na garantia da qualidade dos produtos finais.
Trata da proteção ao consumidor em relação às unidades de medida, métodos e instrumentos de medição, de acordo com as exigências técnicas e legais obrigatórias.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 25/40)
Laboratório Nacional de Laboratório Nacional de MetrologiaMetrologia
Divisão de Metrologia Mecânica.Divisão de Metrologia Mecânica. Divisão de Metrologia Elétrica.Divisão de Metrologia Elétrica. Divisão de Metrologia Acústica e Vibrações.Divisão de Metrologia Acústica e Vibrações. Divisão de Metrologia Óptica.Divisão de Metrologia Óptica. Divisão de Metrologia Térmica.Divisão de Metrologia Térmica. Divisão de Metrologia Química e Ambiental.Divisão de Metrologia Química e Ambiental. Laboratório de Tempo e Freqüência vinculado Laboratório de Tempo e Freqüência vinculado
ao Observatório Nacional.ao Observatório Nacional. Laboratório Nacional de Metrologia das Laboratório Nacional de Metrologia das
Radiações Ionizantes.Radiações Ionizantes.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 26/40)
Campus do INMETROCampus do INMETRO
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 27/40)
Rede Brasileira de CalibraçãoRede Brasileira de Calibração
Laboratórios acreditados e Laboratórios acreditados e coordenados pelo Inmetro para, coordenados pelo Inmetro para, em seu nome, efetuarem em seu nome, efetuarem calibrações oficiais.calibrações oficiais.
Esta rede continha em Julho de Esta rede continha em Julho de 2003 cerca de 205 laboratórios 2003 cerca de 205 laboratórios acreditados.acreditados.
Certificados com selo do InmetroCertificados com selo do Inmetro
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 28/40)
Rede Brasileira de Laboratórios Rede Brasileira de Laboratórios de Ensaiosde Ensaios
Laboratórios acreditados e coordenados Laboratórios acreditados e coordenados pelo Inmetro para, em seu nome, pelo Inmetro para, em seu nome, efetuarem certificação de conformidade, efetuarem certificação de conformidade, isto é, verificar a condição de um produto isto é, verificar a condição de um produto atender aos requisitos de uma norma, atender aos requisitos de uma norma, especificação ou regulamento técnico, especificação ou regulamento técnico, nacional ou internacional.nacional ou internacional.
Esta rede continha em Julho de 2003 cerca Esta rede continha em Julho de 2003 cerca de 140 laboratórios acreditados.de 140 laboratórios acreditados.
O Brasil necessita cerca de 1000 para O Brasil necessita cerca de 1000 para atender a atual demanda.atender a atual demanda.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 29/40)
Rede Nacional de Metrologia Rede Nacional de Metrologia Legal Legal
Órgãos que têm por principal atribuição Órgãos que têm por principal atribuição efetuar verificações periódicas nos meios efetuar verificações periódicas nos meios de medição abrangidos pela Metrologia de medição abrangidos pela Metrologia Legal e nos produtos pré-medidos. Legal e nos produtos pré-medidos.
Em Julho de 2003 era composta por 26 Em Julho de 2003 era composta por 26 órgãos metrológicos regionais, sendo 20 órgãos metrológicos regionais, sendo 20 órgãos da estrutura dos governos órgãos da estrutura dos governos estaduais, conhecidos como IPEM - estaduais, conhecidos como IPEM - Institutos de Pesos e Medidas.Institutos de Pesos e Medidas.
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5.75.7
IntercomparaçõesIntercomparações
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 31/40)
IntercomparaçõesIntercomparações
intercomparações regionais I
intercomparações regionais II
intercomparações do BIPM
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5.85.8
Intervalo de CalibraçãoIntervalo de Calibração
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 33/40)
De quanto em quanto tempo é De quanto em quanto tempo é necessário calibrar?necessário calibrar?
Depende...Depende... ...da intensidade de uso;...da intensidade de uso; ...das condições de uso;...das condições de uso; ...do tipo de sistema de medição;...do tipo de sistema de medição; ...das normas e recomendações ...das normas e recomendações
técnicas;técnicas; ...da política da empresa....da política da empresa.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 34/40)
Exemplos de intervalos de Exemplos de intervalos de calibração típicoscalibração típicos
Blocos-padrão
Paquímetros
Micrômetros
Trenas
Massas padrão
Balanças
Barômetros
Transdutores de força
12 meses
6 meses
3 a 6 meses
6 meses
24 meses
12 a 36 meses
6 a 12 meses
12 a 24 meses
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5.95.9
Roteiro de CalibraçãoRoteiro de Calibração
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 36/40)
Roteiro de calibraçãoRoteiro de calibração
1 - Definição dos objetivos da calibração;1 - Definição dos objetivos da calibração;
2 - Caracterização do sistema de medição a 2 - Caracterização do sistema de medição a calibrar;calibrar;
3 - Seleção do padrão;3 - Seleção do padrão;
4 - Planejamento e preparação do experimento;4 - Planejamento e preparação do experimento;
5 - Execução da calibração;5 - Execução da calibração;
6 - Processamento e documentação;6 - Processamento e documentação;
7 - Análise dos resultados;7 - Análise dos resultados;
8 - Certificado de calibração.8 - Certificado de calibração.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 37/40)
Ó que deve constar no Ó que deve constar no certificado de calibração?certificado de calibração?
descrição e identificação individual do SM a calibrar;descrição e identificação individual do SM a calibrar; data da calibração;data da calibração; os resultados da calibração obtidos;os resultados da calibração obtidos; identificação do(s) procedimento(s) de calibração;identificação do(s) procedimento(s) de calibração; identificação do padrão utilizado, com data e entidade identificação do padrão utilizado, com data e entidade
executora da sua calibração, bem como sua incerteza;executora da sua calibração, bem como sua incerteza; condições ambientais relevantes;condições ambientais relevantes; declaração das incertezas envolvidas na calibração; declaração das incertezas envolvidas na calibração; descrição sobre quaisquer manutenções, ajustes, descrição sobre quaisquer manutenções, ajustes,
regulagens, reparos e modificações realizadas;regulagens, reparos e modificações realizadas; qualquer limitação de uso (ex: faixa de medição restrita);qualquer limitação de uso (ex: faixa de medição restrita); identificação e assinaturas da(s) pessoa(s) identificação e assinaturas da(s) pessoa(s)
responsável(eis);responsável(eis); número de série ou equivalente do certificado. número de série ou equivalente do certificado.
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 38/40)
REDE BRASILEIRA DE CALIBRAÇÃOLABORATÓRIO CORRETA
CREDENCIADO PELO INMETRO SOB NÚMERO 0976
CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO Nº 45673/01
8. Resultados
TABELA DE RESULTADOSComprimentonominal do
padrão[mm]
Média dasindicações dopaquímetro
[mm]
Correção
[mm]
Incerteza dacorreção
[mm]
Repetitividade
[mm]0,000 0,157 -0,157 0,016 0,0342,500 2,661 -0,161 0,020 0,0415,000 5,169 -0,169 0,018 0,037
10,000 10,182 -0,182 0,019 0,03930,000 30,192 -0,192 0,020 0,04150,000 50,196 -0,196 0,019 0,03970,000 70,190 -0,190 0,021 0,04390,000 90,185 -0,185 0,021 0,043
110,000 110,183 -0,183 0,023 0,045130,000 130,178 -0,178 0,022 0,044150,000 150,174 -0,174 0,023 0,045
Observações: o valor da correção deve sempre ser somado à indicação.
Erro máximo do paquímetro nas condições de calibração:(a) aplicando a correção: 0,07 mm (0,047% do VFE)(b) não aplicando a correção: 0,26 mm (0,18% do VFE)
Regina C. Correta Paulo A. PadrãoGerente Técnico Técnico Metrologista
Data de calibração: 14/03/2003 Data de emissão: 14/03/2003 Página: 2 de 2
REDE BRASILEIRA DE CALIBRAÇÃOLABORATÓRIO CORRETA
CREDENCIADO PELO INMETRO SOB NÚMERO 0976
CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO Nº 45673/01
1. Contratante:Photonita LtdaAv. do Surf s/Nº - Florianópolis, SC
2. Contratado:
Laboratório CORRETARua da Praia s/Nº - Florianópolis, SC
3. Sistema de medição calibrado:
Paquímetro para dimensões externasFabricante: CorreTechModelo: PQ-A2Nº Série: 7075242Faixa de medição: 0 a 150 mmResolução: 0,02 mm
(a) Síntese desta calibração:
Conforme procedimento interno de calibração Correta-PQ-DE, o erro máximo encontrado pelo paquímetro foide 0,26 mm. Ao ser aplicada a respectiva correção, o erro máximo é reduzido para 0,07 mm.
5. Padrão utilizado:
Conjunto de blocos padrão classe 0Nº Registro (Correta): RC 0673Incerteza: (0,07 + L/2000) m, L em mmRastreabilidade: Certificado de calibração Correta 23201, de 02/10/2002, válido até 01/05/2003.
6. Procedimento interno de calibração (Correta PQ-DE)
Os blocos padrão foram medidos em três posições diferentes (interna, central e externa) ao longo docomprimento dos bicos para medições externas, simulando condições reais de medição. Cinco ciclos demedição foram efetuados.
7. Condições ambientais durante a calibração:
Temperatura: (20,0 0,5) °CUmidade relativa do ar: (50 10) %
Data de calibração: 14/03/2003 Data de emissão: 14/03/2003 Página: 1de 2
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 39/40)
REDE BRASILEIRA DE CALIBRAÇÃOLABORATÓRIO CORRETA
CREDENCIADO PELO INMETRO SOB NÚMERO 0976
CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO Nº 45673/01
1. Contratante:Photonita LtdaAv. do Surf s/Nº - Florianópolis, SC
2. Contratado:
Laboratório CORRETARua da Praia s/Nº - Florianópolis, SC
3. Sistema de medição calibrado:
Paquímetro para dimensões externasFabricante: CorreTechModelo: PQ-A2Nº Série: 7075242Faixa de medição: 0 a 150 mmResolução: 0,02 mm
(a) Síntese desta calibração:
Conforme procedimento interno de calibração Correta-PQ-DE, o erro máximo encontrado pelo paquímetro foide 0,26 mm. Ao ser aplicada a respectiva correção, o erro máximo é reduzido para 0,07 mm.
5. Padrão utilizado:
Conjunto de blocos padrão classe 0Nº Registro (Correta): RC 0673Incerteza: (0,07 + L/2000) m, L em mmRastreabilidade: Certificado de calibração Correta 23201, de 02/10/2002, válido até 01/05/2003.
6. Procedimento interno de calibração (Correta PQ-DE)
Os blocos padrão foram medidos em três posições diferentes (interna, central e externa) ao longo docomprimento dos bicos para medições externas, simulando condições reais de medição. Cinco ciclos demedição foram efetuados.
7. Condições ambientais durante a calibração:
Temperatura: (20,0 0,5) °CUmidade relativa do ar: (50 10) %
Data de calibração: 14/03/2003 Data de emissão: 14/03/2003 Página: 1de 2
Fundamentos da Metrologia Científica e Industrial - Capítulo 5 - (slide 40/40)
REDE BRASILEIRA DE CALIBRAÇÃOLABORATÓRIO CORRETA
CREDENCIADO PELO INMETRO SOB NÚMERO 0976
CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO Nº 45673/01
8. Resultados
TABELA DE RESULTADOSComprimentonominal do
padrão[mm]
Média dasindicações dopaquímetro
[mm]
Correção
[mm]
Incerteza dacorreção
[mm]
Repetitividade
[mm]0,000 0,157 -0,157 0,016 0,0342,500 2,661 -0,161 0,020 0,0415,000 5,169 -0,169 0,018 0,037
10,000 10,182 -0,182 0,019 0,03930,000 30,192 -0,192 0,020 0,04150,000 50,196 -0,196 0,019 0,03970,000 70,190 -0,190 0,021 0,04390,000 90,185 -0,185 0,021 0,043
110,000 110,183 -0,183 0,023 0,045130,000 130,178 -0,178 0,022 0,044150,000 150,174 -0,174 0,023 0,045
Observações: o valor da correção deve sempre ser somado à indicação.
Erro máximo do paquímetro nas condições de calibração:(a) aplicando a correção: 0,07 mm (0,047% do VFE)(b) não aplicando a correção: 0,26 mm (0,18% do VFE)
Regina C. Correta Paulo A. PadrãoGerente Técnico Técnico Metrologista
Data de calibração: 14/03/2003 Data de emissão: 14/03/2003 Página: 2 de 2