O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em...

25
O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA

Transcript of O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em...

Page 1: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

1

O ENGENHEIRO MECÂNICO

RESPIRA METROLOGIA

Page 2: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

O2 +N2RESPIREFUNDO

É COMO RESPIRAR!ESTAMOS SEMPRE A

MEDIR

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

2

ESTAMOS SEMPRE A FAZÊ-LO…

MAS RARAMENTE TOMAMOS CONSCIÊNCIA DISSO...

Page 3: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

SUMÁRIO

1. Como nasceu a especialização horizontal em Metrologia

2. Tudo começou a mudar há 140 anos!

3. Mas havia antecedentes recentes…

4. Modelos mecânicos de execução magnífica (século XIX)

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

4. Modelos mecânicos de execução magnífica (século XIX)

5. As pequenas dimensões

6. As medições industriais

7. Os acoplamentos

8. Tolerâncias dimensionais e geométricas

9. A RASTREABILIDADE

Page 4: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

Em 2001, por iniciativas da Comissão Permanente para a Metrologia do Conselho Nacional da Qualidade, foi apresentado um requerimento para a criação da especialização em Metrologia, requerimento este assinado por 46 associados.

Como nasceu a especialização horizontal em Metrologia Como nasceu a especialização horizontal em Metrologia

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

4

Não houve decisão imediata para aprovação do requerimento.

Entretanto o Conselho Nacional da Qualidade foi extinto em 2002

Em 2012 foi novamente requerido o reconhecimento da especialização, com aprovação em 2014.

Page 5: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

Como nasceu a especialização horizontal em Metrologia Como nasceu a especialização horizontal em Metrologia

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

5

Page 6: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

O Conselho Diretivo Nacional (CDN) da Ordem dos Engenheiros aprovou a criação da Especialização Horizontal em Metrologia, uma área do conhecimento relativo à medição, com uma natureza transversal a todas as Especialidades da Engenharia e que serve um vasto conjunto de atividades económicas, científicas e legais.

A Metrologia abrange:

�a realização, o desenvolvimento e a manutenção dos padrões

Como nasceu a especialização horizontal em Metrologia Como nasceu a especialização horizontal em Metrologia

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

6

�a realização, o desenvolvimento e a manutenção dos padrões nacionais das unidades de medida;

�o estabelecimento da rastreabilidade dos padrões de referência e de trabalho a utilizar pela comunidade científica e industrial;

�a avaliação da incerteza das medições efectuadas;

�a aprovação de instrumentos de medição para aplicações comerciais, industriais e fiscais e outras áreas regulamentadas;

�o acompanhamento dos instrumentos durante a sua vida útil.

Page 7: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

A Comissão Executiva inicial da Especialização de Metrologia é constituída pelos Engenheiros

Paulo Cabral (Coordenador);

Carlos Sousa* (Coordenador Adjunto);

Eduarda Filipe;

Paulo Couto*;

Pedro Silva Girão.

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

7

Pedro Silva Girão.

* Engenheiros Mecânicos

Os Membros da Ordem dos Engenheiros com o nível de qualificação sénior e com mais de dez anos de exercício profissional na área da Metrologia reúnem as condições necessárias para solicitarem à Ordem a outorga do título de Especialista em Metrologia, através de requerimento próprio, bem como do preenchimento dos demais requisitos constantes no Regulamento das Especializações.

Page 8: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

A Convenção do Metro A Convenção do Metro -- Paris 1875 (20 de Maio) Paris 1875 (20 de Maio)

A adopção do Sistema Métrico em França (1791), foi A adopção do Sistema Métrico em França (1791), foi seguida por outros países (com alguma relutância). seguida por outros países (com alguma relutância). Por ocasião da Exposição Universal de Paris, em Por ocasião da Exposição Universal de Paris, em 1867, um grande número de cientistas formou um 1867, um grande número de cientistas formou um "Comité dos Pesos e Medidas e da Moeda" que tinha "Comité dos Pesos e Medidas e da Moeda" que tinha por objectivo a uniformização das medidas. por objectivo a uniformização das medidas.

TUDO COMEÇOU A MUDAR HÁ 140 ANOSTUDO COMEÇOU A MUDAR HÁ 140 ANOS

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

8

por objectivo a uniformização das medidas. por objectivo a uniformização das medidas. Em 1869, o governo francês convidou numerosos Em 1869, o governo francês convidou numerosos países a fazerempaíses a fazerem--se representar em Paris numa se representar em Paris numa "Comissão Internacional do Metro". "Comissão Internacional do Metro". ......Finalmente, a 20 de Maio de 1875 representantes de Finalmente, a 20 de Maio de 1875 representantes de 17 países assinaram, em Paris, a Convenção do 17 países assinaram, em Paris, a Convenção do Metro. Metro.

http://www.ipq.pt/museu/convencao/convencao.htmhttp://www.ipq.pt/museu/convencao/convencao.htm

Page 9: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

Em 1812 a Academia Real das Ciências de Lisboa empenhou-se na reforma do sistema dos pesos e medidas em Portugal. Em 1814 o príncipe regente (futuro D. João VI) aprovou o sistema métrico decimal, adoptando, na prática, o mètre francês.Mas as invasões francesas estavam ainda numa memória recente, o que fez com que se

MAS HAVIA ANTECEDENTES RECENTES…MAS HAVIA ANTECEDENTES RECENTES…

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

9

memória recente, o que fez com que se mantivessem terminologias portuguesas e o padrão de comprimento era equivalente a 1 dm (“mão travessa”)

mão-travessa = 1/10 metro; canada = litro; libra = kilograma

D. João mandou executar no Arsenal do Exército trezentos conjuntos de padrões de peso e medidas. 1816 – 1826 - D. João VI "O Clemente"

Page 10: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

A mão travessa de D. João VI

(Museu do IPQ)

MAS HAVIA ANTECEDENTES RECENTES…MAS HAVIA ANTECEDENTES RECENTES…

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

10

Page 11: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

Tratado de Cinemática de Franz Reuleaux (1875)(Mecanismos utilizados como instrumentos didácticos)

Museu FEUP (modelos Reuleaux):

Modelos mecânicos de execução magnífica Modelos mecânicos de execução magnífica (século XIX)(século XIX)

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

11

Notar que estávamos no ano da CONVENÇÃO DO METRO!

http://inarte.fe.up.pt/inweb/geral.aspxDigitar a palavra Reuleaux na página de pesquisa geral

Page 12: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

Modelos mecânicos de execução magnífica Modelos mecânicos de execução magnífica (século XIX)(século XIX)

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

12

Page 13: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

AS PEQUENAS DIMENSÕESAS PEQUENAS DIMENSÕES

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

13www.kern-microtechnic.com

Page 14: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

Os blocos-padrão são calibrados industrialmente com incertezas que podem

chegar aos 0,06 µµµµm!É inevitável que a incerteza

AS PEQUENAS DIMENSÕESAS PEQUENAS DIMENSÕES

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

14

(1000 vezes menor que o diâmetro de um cabelo

humano!)

Em laboratórios primários a incerteza é muito melhor

(cerca de metade)!

É inevitável que a incerteza aumente em cada nível de calibração.

A configuração da pirâmide da rastreabilidade tem analogia com essa degradação na propagação de incertezas!

Page 15: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

Quanto mais industrializado for um país, maior a exigência do rigor das medições

AS MEDIÇÕES INDUSTRIAISAS MEDIÇÕES INDUSTRIAIS

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

15

A evolução de um país está intimamente ligada à sua capacidade de medição.

Page 16: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

AIRBUS A380, um verdadeiro hino à Metrologia:

� As asas dos aviões são fabricadas na Grã-Bretanha;

� Algumas partes do corpo em Hamburgo ou Bremen (Alemanha);

� O cockpit em França (Toulouse, Nantes ou Saint-Nazaire);

� A empenagem em Espanha.

OS ACOPLAMENTOSOS ACOPLAMENTOS

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

16

No principal hangar de construção do A380 em Toulouse, em França, é feita a montagem final (... e não falha!)

Page 17: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

Sistema de tolerâncias rigoroso e medições sofisticadas asseguram acoplamentos (quase) perfeitos!

Isto só foi possível devido à comparabilidade entre Institutos

Nacionais de Metrologia e os diversos Laboratórios

OS ACOPLAMENTOSOS ACOPLAMENTOS

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

17

diversos Laboratórios Acreditados

E porque A RASTRABILIDADE E porque A RASTRABILIDADE das medições é agora altamente das medições é agora altamente

fiável!fiável!

Page 18: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

TOLERÂNCIAS DIMENSIONAISTOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

18

Page 19: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

TOLERÂNCIAS GEOMÉTRICASTOLERÂNCIAS GEOMÉTRICAS

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

19

Cortesia do CATIM

Page 20: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

A rodagem de carros novos ainda é recomendável mas..

há 40 anos a rodagem era muito exigente!

Hoje praticamente ninguém leva a rodagem muito a sério.

- Sistema de tolerâncias bem concebido;

A RODAGEMA RODAGEM

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

20

RASTREABILIDADE!

- Sistema de tolerâncias bem concebido;- Maquinagem de qualidade elevada;- Lubrificantes optimizados- Instrumentos de medição melhorados - Dimensões comparáveis (em todo o planeta)

Page 21: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

A RASTREABILIDADEA RASTREABILIDADE�

Sistema Internacional de Unidades

Padrões Secundários

Padrões PrimáriosLab. Nacionais

SI

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

21

MEDIÇÃO

Padrões Secundários Laboratórios Acreditados

MEDIÇÕES CORRENTES

Padrões de Referência das EmpresasLaboratórios das Empresas

Page 22: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

COMPARAÇÕES INTERLABORATORIAIS DE LMICOMPARAÇÕES INTERLABORATORIAIS DE LMI

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

22

Page 23: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

O EFEITO DE ZANZIBAR

Page 24: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

O EFEITO DE ZANZIBARO CAPITÃO ACERTA O SEU RELÓGIO NA

“ZANZIBAR CLOCKS”

O RELOJOEIRO DA “ZANZIBAR CLOCKS”

O CAPITÃO DISPARA O CANHÃO AO MEIO-DIA

O RELOJOEIRO DA “ZANZIBAR CLOCKS” ACERTA O SEU RELÓGIO PELO TIRO DE

CANHÃO

O CAPITÃO VOLTA A ACERTAR O SEU RELÓGIO NO “ZANZIBAR CLOCKS”

... E O CICLO CONTINUOU ATÉ QUE SE DESCOBRIU QUE AS 12 h JÁ NÃO ERAM AO

MEIO-DIA!

Page 25: O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA · O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603 1 O ENGENHEIRO MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA. RESPIRE O2 +N 2 FUNDO É

UFA!ESTÁ TUDO BEMobrigado

O ENGº MECÂNICO RESPIRA METROLOGIA - Carlos Sousa em 20150603

25

E FAÇAM O FAVOR DE CONTINUAR A RESPIRAR!