Aplicações, Conceitos e Definições da Metrologia, Slides de Metrologia

Baixe Aplicações, Conceitos e Definições da Metrologia e outras Slides em PDF para Metrologia, somente na Docsity! Metrologia Industrial Prof. Artur H. Gonçalves e-mail: prof.arturO aquila- it.com.br Bibliografia Bibliografia Básica: ALBERTAZZl, Armando Fundamentos da metrologia científica e industrial Ed. Manole, 2008 Bibliografia Complementar: DOWNING, Douglas Estatística aplicada Ed. Saraiva, 1999 NBR 6158 – 1995 Tolerâncias e ajustes STEPHAN, Levine Estatística – teoria e aplicação – usando o Microsoft Excel 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 Exemplo de medição 1 0 1 2 3 4 2,4 unidades mensurando instrumento de medição indicação unidade Exemplo de medição 2 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 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 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 controlar... Medir para investigar...  Compreender  Descobertas científicas, estudar fenômenos  Dominar  Validar, know-how  Evoluir  Melhorar continuamente, expandir limites  Inovar Idéia invento oportunidade pesquisa aplicada processos fabricação ensaios prototipagem desenvolvimento produçãodesign plano produção CQ marketing patenteamento certificação Produto Serviço Inovador Onde tem metrologia? Elementos da inovação tecnológica Resultado da medição Sistema de medição m en su ra nd o indicação RB +IM-IM VV Resultado da 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 da 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 Pilares da Metrologia H o n es ti d ad e C o n h ec im en to B o m -s en so Um pouco de história...  O desenvolvimento da linguagem ...  A necessidade de contar ...  Só os números não bastam ...  Unidades baseadas na anatomia ... O cúbito do Faraó Pp ER Ti di dd ET Y TRE HE i 4 É Ê E LE ria O pé médio da idade média EE As sete unidades de base Grandeza unidade símbolo  Comprimento metro m  Massa quilograma kg  Tempo segundo s  Corrente elétrica ampere A  Temperatura kelvin K  Intensidade luminosa candela cd  Quantidade de matériamol mol O metro  1793: décima milionésima parte do quadrante do meridiano terrestre  1889: padrão de traços em barra de platina iridiada depositada no BIPM  1960: comprimento de onda da raia alaranjada do criptônio  1983: definição atual O metro (m)  É o comprimento do trajeto percorrido pela luz no vácuo, durante um intervalo de tempo de 1/299 792 458 de segundo  Observações:  assume valor exato para a velocidade da luz no vácuo  depende da definição do segundo  incerteza atual de reprodução: 10-12 m Comparações ...  Se a velocidade com que o tempo passa pudesse ser desacelerada de tal forma que 10-15 s se tornasse 1 s:  um avião a jato levaria pouco mais de 120 anos para percorrer 1 mm.  o tempo em que uma lâmpada de flash ficaria acesa seria da ordem de 30 anos.  uma turbina de dentista levaria cerca de 60 anos para completar apenas uma rotação.  um ser humano levaria cerca de 600 séculos para piscar o olho. O quilograma (kg)  é igual à massa do protótipo internacional do quilograma.  incerteza atual de reprodução: 2.10-9 g  busca-se uma melhor definição ... Comparações ...  Se as massas das coisas que nos cercam pudesem ser intensificadas de forma que 2.10-9 g se tornasse 1 g:  uma molécula d’água teria 6.10-16 g  um vírus 5.10-10 g  uma célula humana 2 mg  um mosquito 3 kg  uma moeda de R$ 0,01 teria 4 t  a quantidade de álcool em um drinque seria de 12 t A candela (cd)  é a intensidade luminosa, numa dada direção, de uma fonte que emite uma radiação monocromática de freqüência 540 . 1012 hertz e cuja intensidade energética nesta direção é de 1/683 watt por esterradiano.  incerteza atual de reprodução: 10-4 cd O mol (mol)  é a quantidade de matéria de um sistema contendo tantas entidades elementares quantos átomos existem em 0,012 quilograma de carbono 12.  incerteza atual de reprodução: 2 . 10-9 mol C O radiano (rad)  É o ângulo central que subtende um arco de círculo de comprimento igual ao do respectivo raio. R 1 rad C = R Múltiplos e submúltiplos Fator Nome do prefixo Símbolo Fator Nome do prefixo Símbolo 1024 1021 1018 1015 1012 109 106 103 yotta zetta exa peta tera giga mega Quilo Y Z E P T G M K 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15 10-18 10-21 10-24 mili micro nano pico femto atto zepto yocto m  n p f a z y Unidades em uso com o SI Grandeza Unidade Símbolo Valor nas unidades do SI tempo ângulo volume massa pressão temperatura minuto hora dia grau minuto segundo litro tonelada bar grau Celsius min h d ° ' " l, L t bar °C 1 min = 60 s 1 h = 60 min = 3600 s 1 d = 24 h 1° = (/180) 1' = (1/60)° = (/10 800) rad 1" = (1/60)' = (/648 000) rad 1 L = 1 dm3 = 10-3 m3 1 t = 103 kg 1 bar = 105 Pa °C = K - 273,16 Grafia dos nomes das unidades  Quando escritos por extenso, os nomes de unidades começam por letra minúscula, mesmo quando têm o nome de um cientista (por exemplo, ampere, kelvin, newton,etc.), exceto o grau Celsius.  A respectiva unidade pode ser escrita por extenso ou representada pelo seu símbolo, não sendo admitidas combinações de partes escritas por extenso com partes expressas por símbolo. Grafia dos números e símbolos  Em português o separador decimal deve ser a vírgula.  Os algarismos que compõem as partes inteira ou decimal podem opcionalmente ser separados em grupos de três por espaços, mas nunca por pontos.  O espaço entre o número e o símbolo é opcional. Deve ser omitido quando há possibilidade de fraude. Alguns enganos  Errado  Km, Kg    a grama  2 hs  15 seg  80 KM/H  250°K  um Newton  Correto  km, kg  m  o grama  2 h  15 s  80 km/h  250 K  um newton