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Quem tem medo de calibração? Parte 2 - Escolha do Equipamento Adequado

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Quem tem medo de calibração? Parte 2 - Escolha do Equipamento Adequado

A escolha do equipamento adequado para o uso pretendido é fundamental para que os resultados obtidos sejam confiáveis o suficiente para a tomada de decisão. Se o equipamento selecionado for inadequado, qualquer resultado será suspeito e, consequentemente, tornará as decisões inócuas ou incorretas.

A seleção do equipamento é como a seleção de uma ferramenta. Diferentes usos exigem ferramentas diferentes. Não se usa uma marreta para fixar um prego na parede, da mesma forma não se usa um martelo para cravar uma estaca no solo.

Para seguir adiante é necessário estabelecer alguns conceitos:

  • Grandeza: Propriedade de um fenômeno, de um corpo ou de uma substância que pode ser expressa quantitativamente sob a forma de um número e de uma referência [VIM*]. Em outras palavras, a grandeza é a característica a ser medida. São exemplos de grandezas o comprimento, a temperatura, a frequência, a tensão, a massa, entre outras. 

  • Unidade de Medida: A definição de "unidade de medida" do VIM* é muito complicada, então prefiro usar a minha. Unidade de medida é a forma de expressar a grandeza definida anteriormente. Usando os mesmos exemplos da "grandeza", temos o metro (m, comprimento, Graus Celsius (°C, temperatura), Hertz (Hz, frequência), Volts (V, tensão), gramas (g, massa). A maioria das grandezas pode ser expressa em mais de uma unidade de medida, como o comprimento, que pode ser expresso em metros, centímetros, quilômetros, polegadas, pés ou jardas.

  • ​Escala: É a faixa total de medições que equipamento é capaz de medir. Em outras palavras é a capacidade de medição do equipamento. Por exemplo, existem paquímetros que podem medir de 0 a 150 milímetros, enquanto que outros podem medir de 0 a 300 mm. Não confundir o termo "escala" com o nome correto do equipamento que popularmente conhecemos como "régua", nem com o termo inglês "scale", que significa "balança".

  • Resolução: Menor variação da grandeza medida que causa uma variação perceptível na indicação correspondente [VIM*]. Ou seja, é a menor divisão do equipamento. Uma balança que é capaz de expressar os resultados de 1 em 1 grama tem uma resolução maior do que uma balança que expressa os resultados apenas em quilogramas. A resolução de um equipamento aumenta na medida em que ele é capaz de expressar resultados mais precisos. 

  • Característica da Medição: Algumas medições podem variar de acordo com o ambiente, o formato ou o estado do objeto a ser medido. Por exemplo, realizar a medição de temperatura de um banho químico é diferente de medir a temperatura ambiente em um laboratório. Da mesma maneira, medir o diâmetro interno de um tubo é diferente de medir o diâmetro externo. De maneira análoga, medir o mesmo diâmetro de um tubo de aço é diferente de medir o diâmetro de um tubo de borracha ou plástico. Em todos os casos a grandeza, a escala, a resolução e a unidade de medida podem ser os mesmos, mas forma de medição é completamente diferente.

Usando os conceitos que acabamos de descrever, podemos dizer que a escolha de um equipamento de medição deve levar em conta a característica de medição, a grandeza a ser medida, a escala da grandeza que pretende-se medir, a resolução e a unidade de medida em que que se espera expressar os resultados.

O equipamento deve: 1) ser adequado à característica que será medida; 2) ser capaz de medir a grandeza (uma balança para medir a massa, um frequencímetro para medir a frequência, um decibelímetro para medir o ruído); 3) possuir uma escala que abranja todos os resultados possíveis do mensurando (se os valores a serem medidos oscilam entre 20 e 25 °C, o termômetro deve ser capaz de medir esta escala); 4) Ter uma resolução compatível com o resultado que se espera (se a especificação de um diâmetro é de 10,0 ± 0,1 mm o equipamento a ser utilizado deve ter uma resolução de, no máximo, 0,01 mm); 5) sempre que possível expressar os resultados na unidade de medida da especificação (se a especificação é em kgf, o dinamômetro deveria medir kgf) de forma a evitar a necessidade de posterior conversão de unidades.

As orientações acima são genéricas e orientativas. Por exemplo, é recomendável que a resolução de um equipamento tenha um algarismo a mais do que o algarismo significativo expresso na especificação do mensurando. Foi o exemplo dado acima, onde para medir a especificação de 10,0 ± 0,1 mm (uma casa decimal) deveria ser utilizado um equipamento com resolução 0,01 mm (duas casas decimais). Esta situação decorre da necessidade de considerar a incerteza de medição, que inclui o erro de arredondamento. De maneira análoga, é recomendável que a faixa de valores a serem medidos se situe no terço médio da escala do equipamento, de modo a evitar os efeitos provocados pelo fundo e início de escala na incerteza de medição.

Em todos os casos pode haver exceções, que devem ser analisadas pelos gestores e implantadas de maneira consciente.

No próximo artigo desta série discutiremos os tipos de controle aplicáveis de acordo com o nível de confiabilidade metrológica requerido.

* VIM = Vocabulário Internacional de Metrologia

Dúvidas? Contribuições? Contraposições? Participe da discussão!​

Flavio Oliveira – Sócio-Diretor PM Analysis com mais de 20 anos de experiência em Sistemas de Gestão.

A PM Analysis realiza serviços de assessoria na área de metrologia e calibração, e pode ajudar a sua empresa nesta demanda.

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