Aula 01 - Introdução à Metrologia, Notas de aula de Gestão da Qualidade

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METROLOGIAE ENSAIOS^ Prof. Joel Franceschini, MEng.^ joelfranceschini@gmail.com

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Prof. Joel Franceschini, MEng. Metrologia e EnsaiosProf. Joel Franceschini

^ Graduado em Engenharia Mecânica (2009) e mestre em Engenharia (2014) pela UFRGS;
^ Pesquisador-Tecnologista em Metrologia e Qualidade no Inmetro - Superintendência do RioGrande do Sul (Surrs) desde 2010;
^ Professor da disciplina de Metrologia e Ensaios para o curso de Engenharia de Produção na FTECFaculdades - unidade Porto Alegre desde 2014;
^ Responsável pelo Laboratório de Medições de Massa e pela área de Arqueação de Tanques daSurrs;
^ Membro da Comissão de Coordenação da Qualidade da Surrs;
^ Participação como membro em Comitês Técnicos de Metrologia Legal (CT/ML) para elaboração deRegulamentos Técnicos Metrológicos para a verificação veículos-tanque rodoviários e verificaçãode carroçarias para transporte de cargas sólidas;
^ Participação como especialista convidado em Comitês Técnicos de Metrologia Legal (CT/ML) paraelaboração^ de^ Regulamentos

Técnicos^ Metrológicos

para^ arqueação^ de^

tanques,^ bombas

medidoras de combustíveis líquidos e instrumentos de pesagem não-automáticos (balanças);
Experiência em metrologia legal e industrial, controle metrológico de instrumentos de medição,sistemas de gestão da qualidade e inspeção final de produtos acabados.

Contato: joelfranceschini@gmail.com

Metrologia e EnsaiosProf. Joel Franceschini Apresentação da disciplina Habilidades da disciplina de metrologia e ensaios  Compreender e utilizar o sistema Internacional de unidades – SI;  Identificar e analisar os erros de medição;  Identificar e selecionar os equipamentos de verificação dimensional, assim como os de ensaios;  Entender os processos de calibração;  Aplicar os princípios de tolerâncias dimensionais e geométricas;  Analisar certificados de calibração e as respectivas incertezas de medição;  Realizar ensaios mecânicos sobre acompanhamento. Bases Tecnológicas da disciplina de metrologia e ensaios  Introdução à metrologia;  Sistema Internacional de Unidades – SI;  Erros de medição e suas causas;  Tipos e características dos instrumentos de medição e padrões de referência;  Equipamentos de medição convencionais e específicos;  Calibradores e verificadores;  Tolerâncias e ajustes;  Incertezas de medição;  Certificações de Laboratórios.

Metrologia e EnsaiosProf. Joel Franceschini

Aulas da disciplina de metrologia e ensaiosAula 1 – 30/07: introdução à metrologia; Aula 2 – 06/08: identificar e analisar os erros de medição;

aula prática;

Aula 3 – 13/08:^ tipos e características dos instrumentos de medição; Aula 4 – 20/08: calibração de instrumentos de medição;

aula prática;

Aula 5 – 27/08: estimativa da incerteza da medição; Aula 6 – 03/09: expressão dos resultados de medições;

aula prática;

Apresentação da disciplina Aula 7 – 10/09: seleção de sistemas de medição; Aula 8 – 17/09: análise de certificados de calibração; Aula 9 – 24/09: prova de Grau A

Metrologia e EnsaiosProf. Joel Franceschini Apresentação da disciplina Bibliografia básica
GONÇALVES JR., Armando Albertazzi (Princ.); SOUSA, André R. de (Princ.). Fundamentos de metrologiacientífica e industrial. 1 ed. Barueri/SP: Manole, 2008. 408 p.
BALBINOT, Alexandre (Princ.); BRUSAMARELLO, Valner João. Instrumentação e fundamentos de medidas. 2ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010. XIII, 385.
CALLISTER, JR., WILLIAM D. Ciência e Engenharia de Materiais - Uma Introdução. São Paulo: LTC, 2008. Bibliografia extra
Sistema Internacional de Unidades: SI. — Duque de Caxias, RJ: INMETRO/CICMA/SEPIN, 2012. 94 p.
Vocabulário Internacional de Metrologia – Conceitos fundamentais e gerais e termos associados (VIM2012). 1ª edição luso-brasileira do VIM 2012 (JCGM 200:2012). Portaria Inmetro nº 232, de 08 de maio de2012.
Vocabulário Internacional de Termos de Metrologia Legal. Portaria Inmetro nº 163 de 06 de setembro de2005. Para os fortes
Avaliação de dados de medição: Guia para a expressão de incerteza de medição – GUM 2008. Duque deCaxias, RJ: INMETRO/CICMA/SEPIN, 2012. 141 p.
ABNT NBR ISO 9001:2008: Sistemas de gestão da qualidade - Requisitos
ABNT NBR ISO/IEC 17025:2005: Requisitos gerais para a competência de laboratórios de ensaio ecalibração.

“Somente aquilo que pode ser medido poderáMetrologia e EnsaiosProf. Joel Franceschini

ser melhorado”^11 William Thomson - Lord Kelvin(1824–

)

William Thomson, 1º barão Kelvin, (no Brasil é mais conhecido como Lorde Kelvin) OM, PRS, PRSE (Belfast, 26 de junho de 1824— 17 de dezembro de 1907) foi um físico-matemático e engenheiro britânico, nascido na Irlanda.Considerado um líder nas ciências físicas do século XIX, ele fez importantes contribuições na análise matemática da eletricidade etermodinâmica, e fez muito para unificar as disciplinas emergentes da física em sua forma moderna. É conhecido por desenvolvera escala Kelvin de temperatura absoluta (onde o zero absoluto é definido como 0 K). O título de Barão Kelvin foi-lhe dado em

homenagem a suas realizações. Prêmio(s): Prêmio Smith (1845), Medalha Real (1856), Medalha Keith (1864), Prêmio Poncelet (1873), Medalha Matteucci (1876),

Medalha Copley (1883), Medalha John Fritz (1905).

Metrologia e EnsaiosProf. Joel Franceschini^

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Introdução à Metrologia

Metrologia e EnsaiosProf. Joel Franceschini Necessidade de unidades de medir para asmercadorias nas trocas e no comércio entre ospovosMedir não era suficientea^ medição^ teria

que^ concordar^

com^ as medições dos outros (consistência)Necessidade de padrões dos quais as unidadesde medida derivariam

HISTÓRIA DA METROLOGIA

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Metrologia e EnsaiosProf. Joel Franceschini

-^ Século XVI:^ começam a surgir alguns trabalhos literários que visavam clarificar e definir asquestões Metrológicas;•^ Século XVII:^ França e a Inglaterra focavam suas atividades na uniformização e naqualidade dos padrões de medidas;•^ 1790:^ Na França, iniciaram-se os trabalhos para construção de um sistema universal demedidas;•^ 1824:^ Sancionado o sistema de medidas lineares da Inglaterra;•^ 1837:^ Instituição do sistema métrico decimal;•^ 1875:^ Aceitação internacional do sistema métrico (Convenção do Metro). Posteriormente,foi composto o CIPM (Comitê Internacional de Pesos e Medidas);

HISTÓRIA DA METROLOGIA

16 Membros do Comitê Internacionalde Pesos e medidas (CIPM) em

Metrologia e EnsaiosProf. Joel Franceschini A Convenção do Metro é um tratado diplomático, assinada em Paris em 20 de maio de 1875 por 17países, incluindo o Brasil. Objetivo: Criar uma estrutura para coordenar e uniformizar as medições nos países participantes visando darsuporte e facilitar o comércio internacional, que na época passava por um processo de Globalização.A^ convenção^ criou^

três^ organizações^ internacionais

destinadas^ a^ promover

e^ manter

os padrões métricos associados à adopção daquela unidade: o BIPM, o CIPM e o CGPM.Com a Convenção do Metro, uma pequena parte do grande campo que a metrologia abrangecomeçou a ser formalizado e estruturado.Além de organizar a metrologia no nível internacional, os países começam a trabalhar sua organizaçãonacional. Foi necessário o surgimento de diversos organismos para cuidar de cada detalhe necessárioao processo de prover confiança às medições.

HISTÓRIA DA METROLOGIA^ 1875 - CONVENÇÃO DO METRO

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ÁREAS DA METROLOGIA Metrologia e EnsaiosProf. Joel Franceschini

Metrologia Científica

Metrologia Industrial

Metrologia Legal

A Metrologia Científica trata, fundamentalmente, dos padrões de medição internacionais enacionais, dos instrumentos laboratoriais e das pesquisas e metodologias científicas relacionadasao mais alto nível de qualidade metrológica.Exemplos de metrologia científica são: a) a realização da Escala Internacional de Temperatura paraa disseminação^ da grandeza

temperatura através dos mais variados tipos de termômetros

empregados em laboratórios e indústrias; b) a realização da unidade de resistência elétrica, o ohm,utilizando a constante de von Klitzing para exprimir o valor de um padrão de resistência elétrica dereferência em função do efeito Hall quântico, com uma incerteza relativa de 10

-7^ em relação ao

ohm, através do que se realiza a disseminação dos múltiplos e submúltiplos desta grandeza.

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ÁREAS DA METROLOGIA^ Metrologia Científica Realização de medidas demassa através doprotótipo nacional de 1 kg(Inmetro) Metrologia e EnsaiosProf. Joel Franceschini

Padrão primário detorque (Inmetro)

Nanometrologia (Inmetro)

Relógio atômico do NIST:atraso de 1 s em 10bilhões de anos (EUA) Padrão internacionalde 1 kg (França)

-^ Padrões de referência •^ Foco no uso da ciência (pesquisas) •^ Topo da cadeia de rastreabilidade •^ Comparações interlaboratoriais

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ÁREAS DA METROLOGIA^ Metrologia Industrial • Medição para controles deprocessos produtivos; • Controle da qualidade; • Medições em ensaios e testes; • Necessita padrões calibrados.Metrologia e EnsaiosProf. Joel Franceschini

Medições realizadas em CrashTest –^ Latin NCAP

Medições para controle daqualidade Medições durante o processo Medições em testes e calibrações

Medições para manutenção deequipamentos^

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ÁREAS DA METROLOGIA Metrologia e EnsaiosProf. Joel Franceschini

A metrologia legal é a parte da metrologia relacionada às atividades resultantes de exigênciasobrigatórias, referentes às medições, unidades de medida, instrumentos de medição e métodosde medição, e que são desenvolvidas por organismos competentes.A^ Metrologia^ Legal^

é^ responsável^ pelos

sistemas^ de^ medição

utilizados^ nas^ transações

Metrologia Científicacomerciais e pelos sistemas relacionados às áreas de saúde, segurança e meio ambiente.Exemplos: a) verificação de taxímetros; b) verificação de bombas medidoras de combustíveis; c)verificação de balanças comerciais; d) verificação de etilômetros (bafômetros).

Metrologia Industrial

Metrologia Legal

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