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O Sistema de Medio1DefiniesSegundo VIM 2012:

Instrumento de medio: dispositivo utilizado para realizar medies, individualmente ou associado a um ou mais dispositivos suplementares.

Sistemas de medio: Conjunto de um ou mais instrumentos de medio e frequentemente outros dispositivos, compreendendo, se necessrio, reagentes e insumos, montado e adaptado para fornecer informaes destinadas obteno dos valores medidos, dentro de intervalos especificados para grandezas de naturezas especificadas.

2Mtodos bsicos de medio3Mtodo da comparaoO valor do mensurando determinado comparando-o com um artefato cujo valor de referncia muito bem conhecido.0medidas materializadas4DefinioMedida materializada:Dispositivo destinado a reproduzir ou fornecer, de maneira permanente durante seu uso, um ou mais valores conhecidos de uma dada grandeza.

So exemplos: massas-padro;resistor eltrico padro; bloco-padro; um material de referncia.

5Metrologia UFPR (slide 6)Mtodo da indicaoMostram um nmero proporcional ao valor do mensurando.6Metrologia UFPR (slide 7)Medio diferencialA pequena diferena entre o mensurando e uma medida materializada indicada.7Metrologia UFPR (slide 8)Medio diferencialbasecolunarelgio comparador00 dpadropeapadropead8PadroMedio diferencialzeragemmedioExemplo: Medio de pisto com LVDT- Linear Variable Differential Transformerou Transformador Diferencial Varivel Linear

9Metrologia UFPR (slide 10)caractersticaindicaocomparaodiferencialvelocidade de mediomuito rpidomuito lentorpidofacilidade de automaomuito fcilmuito difcilmuito fcilestabilidade com tempoinstvelmuito estvelmuito estvelcusto

moderado a elevadoelevado

moderado

muito usada na indstriaAnlise comparativa10Mdulos bsicos de um sistema de medio11Metrologia UFPR (slide 12)Mdulos bsicos de um SMtransdutor e/ou sensorunidade de tratamento do sinaldispositivo mostrador ou registradorindicao ou registromensurandosistema de medio em contato com o mensurando transformao de efeitos fsicos sinal fraco amplifica potncia do sinal do transdutor pode processar o sinal torna o sinal perceptvel ao usurio pode indicar ou registrar o sinal12Metrologia UFPR (slide 13)Dispositivos registradores13Metrologia UFPR (slide 14)Mdulos de um SMFdtransdutordispositivo mostrador14Metrologia UFPR (slide 15)Mdulos de um SMFDAtransdutordispositivo mostradorunidade de tratamento de sinais15Metrologia UFPR (slide 16)Mdulos de um SMPWAFNB14,5 NID16transdutorunidade de tratamento do sinaldispositivo mostradorMdulos de um SMforadeslocamentoindutnciatensoTENSOindicaomolaN/BPWAIDsinal de mediosensor17Caractersticas metrolgicas dos sistemas de medio18Metrologia UFPR (slide 19)Quanto faixa de utilizao...Faixa de indicao (FI)intervalo compreendido entre o menor e o maior valor que pode ser indicado. faixa de indicao

19Quanto faixa de utilizao...Faixa nominalfaixa ativa selecionada pelo usurio.

20Metrologia UFPR (slide 21)Exemplo (multmetro)

0 a 1000 V0 a 200 V0 a 20 V0 a 2 V0 a 200 mVFaixas nominais21Metrologia UFPR (slide 22)Quanto faixa de utilizao...Faixa de mediofaixa de valores do mensurando para a qual o sistema de medio foi desenhado para operar.Paqumetro mecnico FI = 0 a 200 mmFM = 0 a 150 mm

22Quanto indicao ...Valor de uma diviso (da escala) (VD)

diferena entre os valores da escala correspondentes duas marcas sucessivas.0123423Quanto indicao ...g1,0quantidade de acar (g)indicao (g)2,03,04,05,06,01,02,03,04,00,00,0incremento digital01234Incremento digital (ID)24Quanto indicao ...Resoluo (R) a menor diferena entre indicaes que pode ser significativamente percebidaNos instrumentos digitais igual ao incremento digitalNos instrumentos analgicos pode ser:VDVD/2VD/5VD/1025Relao estmulo/respostaF (N)d (mm)estmulorespostaT (C)R () estmulorespostaCurva caracterstica de respostaTermorresistor26Relao estmulo/respostaSensibilidade (constante):0 mm40 mm400 N0 mm4 mm400 NABF (N)d (mm)0400404BA resposta estmuloSbA = 0,01 mm/NSbB = 0,10 mm/N

27frao do volume totaldeslocamento do ponteiro (mm)01/41/21/11/401/21/1Relao estmulo/respostaSensibilidade (varivel): indicador do volume de combustvel de um Fusca1228Metrologia UFPR (slide 29)Relao estmulo/resposta00xyyxestmuloresposta29Metrologia UFPR (slide 30)Relao estmulo/resposta00xyyxestmuloresposta30Metrologia UFPR (slide 31)Relao estmulo/resposta00xyyxestmuloresposta31Metrologia UFPR (slide 32)Relao estmulo/resposta00xyyxestmuloresposta32Metrologia UFPR (slide 33)Relao estmulo/resposta00xyyxestmuloresposta33Metrologia UFPR (slide 34)Relao estmulo/resposta00xyyxerro de histereselao de histereseestmuloresposta34Metrologia UFPR (slide 35)Relao estmulo/respostaTempo de resposta:tolernciatemporespostaestmulotempo de resposta35Quanto ao erro de medio ...Tendnciaestimativa do erro sistemtico

Correoconstante que, somada indicao, compensa os erros sistemticos36Quanto ao erro de medio ...Repetibilidade de medio:Preciso de medio em medies repetidas realizadas nas mesmas condies.

Reprodutibilidade de medio:Preciso de medio em medies repetidas realizadas em condies variadas.37Quanto ao erro de medio ...Erro de linearidadeestmulorespostad2d1reta MMQEL = mx(d1, d2)38Quanto ao erro de medio ...Erro mximo:ErroIndicaoEsReReEmx- Emx39Preciso de Medio e Exatido de Medio So parmetros qualitativos associados ao desempenho de um sistema.

Preciso de Medio:

Grau de concordncia entre indicaes ou valores medidos, obtidos por medies repetidas, no mesmo objeto ou em objetos similares, sob condies especificadas. Um sistema com tima preciso repete bem, com pequena disperso.

Exatido de Medio:Grau de concordncia entre um valor medido e um valor verdadeiro dum mensurando.

Um sistema com excelente exatido praticamente no apresenta erros.Quanto a erros de medio ...40Representao absoluta e relativa41Metrologia UFPR (slide 42)Representao absolutaParmetros expressos na unidade do mensurando:Emx = 0,003 VRe = 1,5 KSb = 0,040 mm/N

de percepo mais fcil.42Representao relativa ou fiducialParmetro expresso como um percentual de um valor de refernciaEm relao ao valor final de escala (VFE)Emx = 1% do VFEEL = 0,1% (do VFE)

Em relao faixa de indicaoEm relao ao valor nominal (medidas materializadas)

Facilita comparaes entre SM distintos43Calibrao de Sistema de Medio44Motivao

Posso confiar no que o sistema de medio indica?resultado da mediodefinio do mensurandoprocedimento de mediocondies ambientaissistema de mediooperador

CALIBRAO45O que calibrao?E para que serve?46Calibraopadrosistema de medioindicaovalor verdadeiroXcondies estabelecidas47Calibrao o conjunto de operaes que estabelece, sob condies especificadas, a relao entre os valores indicados por um instrumento de medio ou sistema de medio ou valores representados por uma medida materializada ou um material de referncia, e os valores correspondentes das grandezas estabelecidos por padres.48Padro de MedioRealizao da definio de uma dada grandeza, com um valor determinado e uma incerteza de medio associada, utilizada como referncia.

49Padro de MedioEXEMPLO 1: Padro de medio de massa de 1 kg com uma incerteza-padro associada de 3 g.

EXEMPLO 2: Resistor-padro de 100 com uma incerteza-padro associada de 1 .

EXEMPLO 3: Bloco Padro com valor nominal de 100 mm com uma incerteza-padro associada de 50 nm.

50Resultados da calibrao ...... podem determinar:

Valor do mensurando.

Correes a serem aplicadas no SM.

Efeitos das grandezas de influncia.

Comportamento em condies especiais ou adversas.

So sempre apresentados na forma de um relatrio e/ou um certificado.51Verificao, Ajuste e Regulagem52VerificaoDefinio:Fornecimento de evidncia objetiva de que um dado item satisfaz requisitos especificados.

uma calibrao simplificada que visa testar se um sistema de medio, ou medida materializada, est em conformidade com uma dada especificao.

Exemplos:Taxmetro, bomba de combustvel, balana de supermercado.53AjusteDefinio:Conjunto de operaes efetuadas num sistema de medio, de modo que ele fornea indicaes prescritas correspondentes a determinados valores de uma grandeza a ser medida.

O ajuste pode ser automtico, semi-automtico ou manual.

normalmente efetuado por tcnico especializado.

Exemplos:Ajuste do zero de um manmetroAjuste do fator de amplificao de um medidor de foras eltrico.54RegulagemDefinio:A regulagem um ajuste, empregando somente os recursos disponveis no sistema de medio para o usurio.

normalmente efetuados pelo usurio comum.

Exemplo:A tara (zeragem) de uma balana eletrnica usando um boto apropriado para tal55Bibliografia Albertazzi, A., Souza, A. R. Fundamentos Metrologia Cientifica e industrial. 407p., Editora Manole, 2008.

Guia para Expresso da Incerteza de Medio (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement - ISO GUM) Inmetro, 2003

Vocabulrio Internacional de Metrologia: Conceitos fundamentais e gerais e termos associados (VIM 2012). Duque de Caxias, RJ : INMETRO, 2012. 81p. http://www.inmetro.gov.br/inovacao/publicacoes/vim_2012.pdf

Sistema Internacional de Unidades : SI. Duque de Caxias, RJ: INMETRO/CICMA/SEPIN, 2012. 114p. http://www.inmetro.gov.br/inovacao/publicacoes/si_versao_final.pdf