Metrologia e Controle Dimensional - MCD · Metrologia e Controle Dimensional - MCD METODOLOGIA...
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Metrologia e Controle Dimensional - MCD
Prof. Luiz V. O. Dalla Valentina, Dr. Eng.
2018/1
Metrologia e Controle Dimensional - MCD
OBJETIVO GERAL : Apresentar conceitos básicos sobre a ciência de medição e da instrumentação para a medição dimensional.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS :
• Apresentar aos estudantes os conceitos fundamentais da metrologia;
• Familiarizar os estudantes com as mais importantes técnicas da medição dimensional;
• Possibilitar aos estudantes a prática da medição dimensional com instrumentação adequada.
Metrologia e Controle Dimensional - MCD
EMENTA:
•Processo de medição;
•Sistemas de medição;
•Erros de medição;
•Estimativa da incerteza de medição;
•Calibração de sistemas de medição;
•Instrumentos convencionais de medição;
•Máquinas de Medir;
•Medição de Roscas;
•Medição de rugosidade superficial.
Metrologia e Controle Dimensional - MCD
LIVRO TEXTO:
Fundamentos de Metrologia
Científica e Industrial
(Armando Albertazzi G. Jr. E
André R. de Souza)
Editora Manole; 2008
Metrologia e Controle Dimensional - MCD
Material Complementar no site:
http://www.joinville.udesc.br/portal/professores/veriano/
Vocabulário Internacional de Metrologia - Conceitos Fundamentais e Gerais e Termos Associados - VIM 2012 (A4; 94p.)
Metrologia e Controle Dimensional - MCD
METODOLOGIA PROPOSTA:
A disciplina será trabalhada através de atividades teóricas e práticas.
As aulas expositivas (teóricas) serão desenvolvidas com uso de recursos como: quadro negro e multimídia.
Para as aulas práticas serão utilizados instrumentos e equipamentos do Laboratório de Metrologia Dimensional.
Metrologia e Controle Dimensional - MCD
SISTEMA DE AVALIAÇÃO:
2 Provas Escritas (80%);
Relatórios de Aulas Práticas (20%).
Metrologia e Controle Dimensional - MCD
AVALIAÇÕES
1ª PROVA PARCIAL: 23/04/2018
2ª PROVA PARCIAL: 18/06/2018
EXAME: 09/07/2018
1Medir
Metrologia e Controle Dimensional - MCD
1.1
Introdução
Medições no dia-a-dia
Potência da
lâmpada
Temperatura
da geladeira
Volume de
leite
Tempo de
cozimento
Velocidade
do automóvel
Pressão dos
pneus
Volume de
combustível
Quantidade
de arroz
Consumo de
energia
Tamanho do
peixe
Dimensões
das peças
Rotação do
motor
Horário do
despertador
Comprimento
da calça
Metrologia
• Metrologia é a ciência da medição;
• É a ciência que abrange todos os aspectos teóricos e práticos relativos a medição;
• Compreende a Metrologia Científica e Industrial e a Metrologia Legal.
Metrologia Científica e Industrial
• São todas as ações seqüenciais, que vão desde a metrologia básica, buscando definições das unidades do SI, realizando e conservando essas unidades, disseminando-as com seus múltiplos e submúltiplos, até atingir as medições, realizadas nas indústrias, dentro de uma confiabilidade metrológica aceitável.
Metrologia Legal
• Refere-se às exigências legais, técnicas e administrativas, relativas às unidades de medida, aos instrumentos de medir e às medidas materializadas, que afetam o comércio, a saúde e a proteção do consumidor.
Importância da Metrologia
1.2
Importância de medir
"O conhecimento amplo e satisfatório sobre um processo ou fenômeno somente existirá quando for possível medi-lo e expressá-lo através de números".
Lord Kelvin, 1883
Relevância Atual da Metrologia
• Implantação crescente de Normas de Sistemas deGestão da Qualidade (ISO 9000; QS 9000/TS 16949) eda Gestão Ambiental (ISO 14000);
• Metrologia Legal/Código de Defesa do Consumidor;
• Harmonização Internacional de Sistemas(Rastreabilidade e Reconhecimento Mútuo entrepaíses).
Triângulo da Qualidade
NormalizaçãoComo algo deve ser feito
CertificaçãoConformidade
à Norma
MetrologiaComo medir
corretamente
Metrologia na Industria
1.3
Metrologia na Industria
Metrologia na Industria
Desenvolvimento de Produtos
Metrologia na Industria
Dentre as especificações existe a Especificação Geométrica
ENGENHARIA DIMENSIONAL DE PRODUTOS
Área da engenharia mecânica voltada à especificação geométrica doscomponentes mecânicos que garantem a estética, funcionalidade e a segurança operacional de produtos, comprometidos com os custos mínimos de produção.
Metrologia na Industria
Como não vive-se em um mundo ideal, sempre existem diferenças entre o projetado e o construído
Em um mundo perfeito, o ideal e o real são exatamente iguais
Precisa-se lidarcom as variaçõesentre o ideal e o real
Metrologia na Industria
ENFOCANDO A METROLOGIA COMO UM PRODUTOR DE INFORMAÇÕES ...
A Metrologia tem uma enorme possibilidade de agregar valor !
Portanto:
Metrologia na Industria
• 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.
1.4
O que é medir?
O que é medir?
Medir é o procedimento experimental através do qual o valor momentâneo de uma grandeza física (mensurando) é determinado como um múltiplo e/ou uma fração de uma unidade, estabelecida por um padrão, e reconhecida internacionalmente.
Algumas definições
• Mensurando é o objeto da medição. É a grandeza
específica submetida a medição.
• Indicação é o valor de uma grandeza fornecido
por um sistema de medição.
• Indicação direta é o número mostrado pelo
sistema de medição. A indicação direta pode ou
não ser apresentada na unidade do mensurando.
Exemplo de medição 1
0 1 2 3 4
2,4 mm
mensurando
instrumento de medição
indicação
1 mm
tensão do gerador: 5,305 V
constante do sistema de medição: 15,080 (km/h)/V
velocidade: 5,305 V . 15,080 (km/h)/V = 80,0 km/h
indicação direta
indicação
mensurando
Exemplo de medição 2
1.5
Medir para que?
Medir para que?
• Monitorar
– Observar passivamente grandezas
• Controlar
– Observar, comparar e agir para manter dentro das especificações.
• Investigar
– Descobrir o novo, explicar, formular.
Medir para monitorar...
• Compra e venda de produtos e serviços:– consumo de água, energia elétrica, taxímetro,
combustíveis, etc.
• Sinais vitais:– pressão arterial, temperatura,
nível de colesterol
• Atividades desportivas:– desempenho, recordes
Medir para monitorar...
pressão
altitude
temperatura
rota
velocidade
Medir para controlar...
Medir para controlar...
Medir para investigar...
Medir para investigar...
Compreender
Descobertas científicas, estudar fenômenos
Dominar
Validar, know-how
Evoluir
Melhorar continuamente, expandir limites
Inovar
1.6
Errar é inevitável
Medições geram erros
Sistema de
medição
mensura
ndo
indicação
imperfeições do
sistema de medição
má definição do
mensurando
condições
ambientais
influência do
operador
± ERROS
procedimento
de medição
1.7
O processo de medição
Processo de medição
resultado de
medição
definição do
mensurando
procedimento
de medição
condições
ambientais
sistema de
mediçãooperador
1.8
O resultado de medição
Resultado de medição
Sistema de
medição
mensura
ndo
indicação
RB +IM-IM
VV
Resultado de medição
• É a faixa de valores dentro da qual deve se situar o valor verdadeiro do mensurando.
• Resultado base é a estimativa do valor do mensurando que, acredita-se, mais se aproxime do seu valor verdadeiro.
• Incerteza de medição é o tamanho da faixa simétrica, e centrada em torno do resultado base, que delimita a faixa onde se situam as dúvidas associadas à medição.
RM = (RB ± IM) unidade
Incerteza de medição
• Incerteza de medição é “um parâmetro não-negativo que caracteriza a dispersão dos valores que podem ser razoavelmente atribuídos a um mensurando, com base nas informações utilizadas”.
(VIM, 2012)
Resultado de medição
Dois resultados de mediçãode um mesmo mensurando apresentando o RB:
Esses resultados são iguais entre si?
Iguais Diferentes
Depende da IM
1.9
A linguagem da metrologia
A linguagem da metrologia
• Até 1995:
“Torre de Babel”
• Em 10 de Março de 1995:
Portaria INMETRO n° 029
“Vocabulário de Termos Fundamentais e Gerais de Metrologia” (VIM)
• Em sintonia com: ISO, BIPM, IEC, IFCC, IUPAC, IUPAP,OIMLISO - International Organization for Standardization
BIPM – Bureau International des Poids et Mesures
IEC – International Electrotechnical Comission
IFCC - International Federation of Clinical Chemistry
IUPAC - International Union for Pure and Applied Chemistry
IUPAP - International Union for Pure and Applied Physics
OIML - International Organization of Legal Metrology
A linguagem da metrologia
• Primeira Edição Brasileira (2009) do VIM 2008 (International-Vocabulary of Metrology – Basic and general concepts and associated terms - JCGM 200:2008)
• 1a edição luso-brasileira do Vocabulário Internacional de Metrologia – Conceitos fundamentais e gerais e termos associados (VIM 2012), baseada na 3a edição internacional do VIM – International Vocabulary of Metrology – Basic and general concepts and associated terms – JCGM 200:2012)
Pilares da Metrologia
Ho
ne
sti
dad
e
Co
nh
ecim
en
to
Bo
m-s
en
so