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Índice
Prefácio
........................................................................................................................................3
1.
Introdução ..............................................................................................................................4
2.
Breves noções de metrologia e dos seus níveis de actuação ..................................................6
2.1. Metrologia científica...................................................................................................7
2.2. Metrologia legal..........................................................................................................7
2.3. Metrologia industrial...................................................................................................8
3.
Organizações internacionais no domínio da metrologia ......................................................10
4.
Gestão dos instrumentos de medição ...................................................................................13
5.
Análise da necessidade e escolha dos instrumentos de medição..........................................14
5.1. Necessidades técnicas ...............................................................................................14
5.2. Condições financeiras e comerciais ..........................................................................14
5.3. Avaliações anteriores do instrumento de medição....................................................15
6.
Recepção e entrada em serviço ............................................................................................16
6.1. Ficha de inventário....................................................................................................16
6.2. Instalação e arranque ................................................................................................17
7.
Utilização dos instrumentos de medição ..............................................................................18
7.1. Protecção e segurança...............................................................................................18
7.2. Qualificação dos operadores.....................................................................................18
7.3. Condições ambientes ................................................................................................18
8.
Operações de calibração e de verificação ............................................................................20
8.1. Rastreabilidade aos padrões de referência da empresa .............................................21
8.2. Periodicidade de calibração ou de verificação..........................................................22
9.
Métodos de calibração e de verificação ...............................................................................24
9.1. Calibração .................................................................................................................24
9.2. Verificação e prescrição............................................................................................24
9.3. Utilização dos resultados da calibração ....................................................................24
9.4. Estimação das incertezas...........................................................................................25
9.5. Procedimentos de calibração.....................................................................................30
9.6. Conteúdo do documento de calibração .....................................................................31
10.
Exploração dos resultados....................................................................................................33
10.1. Reposição em serviço ...............................................................................................33
10.2. Ajuste 33
10.3. Reparação .................................................................................................................34
10.4. Desclassificação........................................................................................................34
10.5. Reforma ....................................................................................................................34
11.
Acompanhamento dos instrumentos de medição .................................................................36
11.1. Rastreabilidade dos instrumentos de medição ..........................................................36
11.2. Operações ligadas à movimentação dos instrumentos de medição...........................38
12.
Organização da função metrológica.....................................................................................39
12.1. Pessoal ......................................................................................................................39
12.2. Instalações.................................................................................................................39
13.
Regras relativas aos padrões de referência da empresa........................................................41
13.1. Escolha e instalação dos padrões ..............................................................................41
13.2. Rastreabilidade dos padrões da empresa aos padrões nacionais...............................41
14.
Avaliação da função metrológica da empresa......................................................................43
15.
Subcontratação de tarefas metrológicas ...............................................................................44
Anexo 1. Exemplo de ficha de inventário ....................................................................................45
Anexo 2. Exemplos de condições ambientes usuais....................................................................46
Anexo 3. Algumas definições importantes ...................................................................................48
Anexo 4. O Sistema Internacional de Unidades ...........................................................................51
Anexo 5. Exemplos de intervalos entre calibrações .....................................................................54
Anexo 6. Exemplo de certificado de calibração ...........................................................................60
Anexo 7. Bibliografia ...................................................................................................................61
Prefácio
A publicação de um livro sobre METROLOGIA, pela sua raridade, é sempre um
acontecimento. Em Portugal a escassez é flagrante, tornando-se uma dificuldade
acrescida para os técnicos e utilizadores que não dominam outra língua.
A reunião de temas efectuada nesta brochura, dirigida essencialmente aos
utilizadores na indústria, não exige especial formação de base. A linguagem é simples e
acessível, os conceitos são explicados no seu conteúdo e de acordo com o vocabulário
internacional já consagrado. Enquanto livro de introdução geral aos conceitos
metrológicos, o leitor é, pois, deixado no caminho certo, para depois prosseguir a sua
própria aprendizagem.
O metrologista na indústria passa a dispôr, assim, de um guia “compilado” ao seu
alcance, para a organização e desempenho do seu trabalho.
A escolha dos anexos constitui, por sua vez, um precioso auxiliar para o responsável
pelo laboratório metrológico, para quem tem a necessidade de ter ao alcance da mão
informação vária para a gestão do laboratório e permanente actualização do seu
programa de calibração.
O gestor, por outro lado, passa a dispôr de um documento sintético que lhe dá pistas
de orientação e de controlo, e cuja linguagem é comum aos metrologistas.
A comunidade laboratorial, no seu todo, passa também a dispôr de um conjunto de
referências não disperso, para o seu diálogo com o meio exterior, susceptível de evitar
equívocos no seu relacionamento e de mais eficazmente estabelecer a ponte com os seus
interlocutores.
Hoje cada vez mais se exige a todos os agentes no mercado uma atitude actuante
perante a realidade que os cerca. Presentemente, importa estar sempre adiante de todas
as exigências que o mercado venha a impôr. Para isso, é fundamental estar informado,
conhecer os códigos de boas-práticas internacionalmente consagrados, implementá-los
nas organizações, evidenciar a capacidade existente. Mais do que aguardar a visita de
alguém investido de algum poder, que venha, na melhor das hipóteses, apenas
testemunhar essa mesma capacidade, uma organização moderna tem de estar na frente
por iniciativa própria. Um mercado aberto e adulto exige isso mesmo de todos os
agentes e aqueles que tomarem a dianteira terão vantagens comparativas
não-desprezáveis.
Em boa hora, portanto, decidiu o Instituto Electrotécnico Português dar a letra de
forma esta publicação que reúne, pelo seu conteúdo, matérias várias de interesse geral
para todos os utilizadores que de algum modo tenham interface com a metrologia. E
quais não têm? Ao autor da publicação — o eng.º Paulo Cabral — as minhas
felicitações pela escolha temática efectuada e pela selecção de textos bibliográficos.
António Cruz
Director do Laboratório Central de Metrologia do
Instituto Português da Qualidade
1.

Introdução
Os anos oitenta colocaram à indústria europeia enormes desafios de competitividade
tecnológica, principalmente face à crescente invasão de produtos baratos com origem
no Japão, na Formosa (Taiwan) e na Coreia. Em face desta concorrência, a Europa
começou a compreender que para ter uma indústria poderosa não bastava apenas
dominar a tecnologia, mas que era também necessário encontrar o ponto de equilíbrio
óptimo entre o custo das matérias-primas e dos produtos acabados e as suas boas
características de concepção e de manufactura. Por outras palavras, a Europa descobriu
a Qualidade na sua acepção industrial.
A Qualidade impõe-se cada vez mais, não só como estratégia de gestão, mas
igualmente como forma de garantir a obediência a determinadas prescrições técnicas, as
quais revestem frequentemente a forma de Normas ou de Directivas. Para poderem
satisfazer os requisitos de tais prescrições, as empresas industriais começaram a adoptar
sistemas de Garantia da Qualidade, cujo objectivo último é o de manter os custos de
produção tão baixos quanto possível, sem descurar todavia aspectos de índole técnica
tais como a segurança dos utilizadores, a adequação dos aparelhos para o fim a que se
destinam e o seu design.
Para encontrar este ponto óptimo do binómio Custo de produção—Qualidade, tornase necessário proceder a exames e a ensaios, tanto em curso de fabricação como sobre o
produto final, antes do lançamento deste no mercado.
A realização destes ensaios obriga o fabricante a possuir determinados meios
técnicos que, para serem fiáveis, devem obedecer a um certo número de requisitos.
Entre estes, poder-se-à incluir o da exactidão das medições, para garantir que os
resultados são, tanto quanto possível, independentes do operador, do local e da
aparelhagem de medição empregue.
O problema da exactidão da aparelhagem conduz, desde logo, a um outro, que
consiste em conhecer a relação entre os valores indicados pelos instrumentos de
medição e os correspondentes valores conhecidos das grandezas a medir; a este último
aspecto dá-se genericamente o nome de calibração.
Assim, a calibração de um instrumento de medição consistirá em compará-lo com
outros instrumentos, tomados como padrões (isto é, cujas medidas são suficientemente
bem conhecidas para condições de funcionamento dadas), por forma a saber qual o
valor (convencionalmente) verdadeiro da grandeza que corresponde a um determinado
valor lido naquele aparelho.
Quando os instrumentos de medição em causa se encontrarem abrangidos por
disposições legais que requeiram a confirmação das suas propriedades metrológicas por
um organismo oficial (ou outro legalmente autorizado), passa a estar-se perante uma
operação a que se dá o nome de verificação; esta operação é aplicável nos casos em que
os instrumentos de medição sejam usados para fins que interfiram com a saúde ou com
a segurança de pessoas, em transacções comerciais, etc.
Conforme se compreende facilmente, a necessidade de calibração dos aparelhos
advém da necessidade de evidenciar que as medições com eles efectuadas são correctas,
dentro das limitações inerentes à resolução e à classe de precisão de cada instrumento.
As necessidades de calibração de uma empresa industrial poderão ser preenchidas,
fundamentalmente, de duas formas:
• se a unidade industrial possuir um número reduzido de aparelhos de medição, a

sua calibração poderá ser feita de forma económica por uma entidade exterior à
empresa, a qual deverá de preferência estar acreditada para o domínio de medição
em causa;
• no caso de a empresa possuir um vasto número de aparelhos de medição, pode ser

rentável a existência de um departamento metrológico, o qual conservará os
padrões e os outros meios necessários para a calibração dos instrumentos de
medição dos outros departamentos.
Esta última abordagem tem sido de há anos adoptada por muitas das empresas que
têm implementados sistemas de Garantia da Qualidade, em áreas tão diversas como a
aeronáutica civil, a defesa, a indústria nuclear, a microelectrónica, a aparelhagem
eléctrica industrial, a construção naval, etc.
A função que se ocupa da gestão dos diversos aspectos relacionados com o parque de
instrumentos de medição de uma empresa industrial designa-se por função metrológica.
O papel desta função consiste em conhecer a adequação ao uso de todos os instrumentos
de medição utilizados na empresa e em dar-lhes a necessária garantia de um correcto
funcionamento.
O presente trabalho revê os princípios da gestão destes meios (escolha, aquisição,
recepção, rastreabilidade, controlo) tendo em vista a qualidade do produto fabricado
pela empresa. Procura-se ajudar esta a melhor conhecer a adequação dos seus
instrumentos de medição, os seus limites de utilização e a sua evolução com o tempo,
de forma a que exista a garantia da qualidade das operações de medição efectuadas.
A qualidade das operações de medição está ligada à adequação dos meios
metrológicos às necessidades reais da empresa, ao funcionamento correcto dos
instrumentos de medição e à ligação das medidas destes aos padrões nacionais. A
empresa só poderá dar garantias desta qualidade se conhecer convenientemente as
características dos seus instrumentos de medição, bem como os seus limites de
utilização e o seu comportamento ao longo do tempo.
Como complemento das noções aqui expostas, apresentam-se em anexo modelos de
fichas de inventário e de certificados de calibração dos instrumentos de medição e
exemplos de condições ambientes a utilizar em salas de instrumentação; são ainda
passados em revista o Sistema Internacional de Unidades, os conceitos fundamentais
ligados à metrologia e a definição dos períodos de calibração.
2.

Breves noções de metrologia e dos seus níveis de
actuação
A metrologia define-se como o domínio do conhecimento relativo à medição e
compreende tudo o que respeita ao processo com que esta é feita, abrangendo os
instrumentos utilizados, a capacidade do operador e as condições ambientais do local
onde se efectuam as medições.
É importante relembrar que medir não é apenas comparar, é também contar o
número de vezes que uma unidade de medida é contida por uma grandeza determinada.
Portanto, é necessário definir o valor dessa unidade, sob pena de o resultado da medição
não ser um valor absoluto, mas antes um valor relativo, não comparável sequer com
quaisquer outros, obtidos em diferentes condições e em diferentes locais. A escolha, a
definição e a materialização das unidades de medida, mediante padrões envolvidos em
todas as actividades e rastreados entre si, é a essência e o suporte da metrologia. Esta
actividade atinge hoje, em sectores de tecnologia de ponta, alta sofisticação, sendo uma
actividade quase tão velha quanto o próprio Homem. Desde o início da generalização
do processo de troca de mercadorias, o Homem definiu padrões de uso colectivo — no
peso, no comprimento, no volume, etc. — podendo mesmo afirmar-se que os pesos e as
medidas foram um poderoso instrumento, quer de dominação, quer de integração.
No âmbito do Sistema Português da Qualidade (SPQ)1, foi instituído o Subsistema
da Metrologia, cujo fim último é a realização, a manutenção e o desenvolvimento dos
padrões metrológicos nacionais, assim como a garantia e a promoção do rigor das
medições, no quadro da harmonização de padrões a nível internacional; este
subsistema assenta em laboratórios primários de metrologia, em cadeias hierarquizadas
de padrões de medida e em redes de laboratórios metrológicos acreditados.
Aos objectivos contidos na legislação publicada do SPQ vêm adicionar-se os visados
com a legislação de controlo metrológico dos instrumentos de medição, abrangendo os
aparelhos que de alguma forma têm a ver com as transacções comerciais, com a saúde e
com a segurança de pessoas e bens.
Em metrologia definem-se, habitualmente, três níveis de actuação, com
características afins, aos quais correspondem geralmente instituições próprias, por vezes
com estatutos completamente distintos. Tais níveis são normalmente designados por
metrologia científica (ou primária), metrologia industrial e metrologia legal.
Caracterizando sumariamente os objectivos de cada um destes níveis, ter-se-à:
• metrologia científica (ou primária) — realização física das unidades de medida e

das constantes físicas fundamentais, mediante a conservação e o desenvolvimento
de padrões e de instrumentação em laboratórios adequados;

1

A designação de Sistema Português da Qualidade foi introduzida pelo Dec.-Lei n.º 234/93, de
1993-07-02, resultando da actualização do Sistema Nacional de Gestão da Qualidade, instituído pelo
Dec.-Lei n.º 165/83, de 1983-04-27.
• metrologia industrial — apoio às actividades de controlo de processos e de

produtos, mediante a integração em cadeias hierarquizadas de padrões dos meios
metrológicos existentes nas empresas, nos laboratórios e noutros organismos e a
definição dos sistemas de calibração internos;
• metrologia legal — parte da metrologia que trata das unidades de medida, dos

métodos de medida e dos instrumentos de medição no que diz respeito às
exigências técnicas e jurídicas regulamentares que têm por fim assegurar a
garantia pública do ponto de vista da segurança e da precisão das medições.
Nos pontos seguintes dá-se uma panorâmica sucinta sobre estes três níveis da
metrologia.

2.1.

Metrologia científica

Com a publicação do Dec.-Lei n.º 427/83, de 7 de Dezembro (posteriormente
alterado pelo Dec.-Lei n.º 320/84, de 1984-10-01, com as rectificações de 1984-11-30 e
de 1985-02-28), foi oficialmente adoptado em Portugal o Sistema Internacional de
Unidades, SI, ficando definidas no território nacional as unidades legais, as
recomendações para a escrita e para a utilização dos símbolos das unidades, e as
designações dos seus múltiplos e dos seus submúltiplos.
As estruturas de topo no domínio da metrologia científica são os laboratórios
primários, aos quais estão confiados a conservação e o desenvolvimento dos padrões
nacionais em determinadas áreas.
A competência na área científica significa:
• o acompanhamento e a consequente actualização interna pelo nosso país da

realização dos padrões das unidades do Sistema Internacional de Unidades, tendo
em conta as decisões e as recomendações internacionais;
• a promoção e a coordenação, em geral, da conservação e do desenvolvimento dos

padrões nacionais, de acordo com aquele acompanhamento.
Estas competências estão confiadas ao Instituto Português da Qualidade (IPQ), por
intermédio do seu Laboratório Central de Metrologia; para certas grandezas, e numa
perspectiva de optimização de recursos existentes, a manutenção dos padrões primários
é confiada a outras entidades, embora tecnicamente sob a tutela do IPQ.

2.2.

Metrologia legal

Este sistema é talvez o mais divulgado, visto ser aplicável em numerosos domínios,
ser de natureza obrigatória e ter largas tradições no nosso país.
Constituído por três níveis de actuação — central, regional e local — as suas
estruturas são o IPQ, as Delegações Regionais da Indústria e Energia (DRIE) e os
experimentadores-metrologistas (anteriormente designados por “aferidores de pesos e
medidas”).
Tecnicamente
hierarquizados
em
relação
às
DRIE's,
os
experimentadores-metrologistas estão administrativamente dependentes das autarquias
locais.
A esses três níveis de actuação competem atribuições que genericamente estão
diferenciadas na legislação já publicada.
No domínio do controlo metrológico, às três operações principais — aprovação de
modelo, primeira verificação e verificação periódica — correspondem, em regra,
aqueles três níveis de actuação:
• a aprovação de modelo é atribuída ao IPQ;
• a primeira verificação é atribuída às DRIE's;
• a verificação periódica é atribuída aos experimentadores-metrologistas .

Porém, esta correspondência só existe de facto mediante regulamentos específicos
para cada categoria de instrumentos de medição (balanças, taxímetros, contadores de
água, etc.). Deste modo, consoante a categoria a que dado instrumento pertença, pode
acontecer que um nível hierárquico superior venha a chamar a si a competência para o
exercício de operações que em regra são executadas por níveis inferiores. Isto é, a título
exemplificativo, acontecerá que, para certas categorias de instrumentos, as DRIE's ou
até o IPQ efectuem a respectiva verificação periódica.

2.3.

Metrologia industrial

A criação de um sistema de metrologia industrial, de natureza facultativa, foi
prevista desde início na legislação metrológica. Ao abrigo dela, compete ao IPQ definir
os princípios que o regem.
Estes princípios são basicamente enformados pela definição clara dos seguintes
aspectos, a respeitar por qualquer entidade que pretenda integrar o seu laboratório
metrológico no SPQ:
• domínio da metrologia em causa (comprimento, massa, tempo, etc.);
• nível de actuação (melhores incertezas de medição);
• tipo de actividade a desenvolver (calibração de instrumentos, controlo de produtos

ou de processos, etc.);
• manual

de procedimentos (procedimentos, normas, registos, documentos
emitidos, etc.);

• âmbito de actuação (interna ou externa ao organismo em que se integra).

As entidades integradas no sistema da metrologia industrial terão características
diferenciadas e estatutos diversos, consoante expressamente ficar indicado nos
respectivos certificados de qualificação.
3.

Organizações internacionais no domínio da
metrologia
Os orgãos criados pela Convention du Mètre, em 20 de Maio de 1875, são o Bureau
International des Poids et Mesures (BIPM), a Conférence Générale des Poids et
Mesures (CGPM) e o Comité International des Poids et Mesures (CIPM).
O BIPM está sediado perto de Paris, sendo os encargos da sua manutenção
suportados pelos 45 Estados membros da Convention du Mètre, entre os quais se inclui
Portugal. Tem por missão assegurar a unificação mundial das medidas físicas, sendo
encarregado de:
• estabelecer os padrões fundamentais e as escalas das principais grandezas físicas,

e conservar os protótipos internacionais;
• efectuar a comparação de padrões nacionais e internacionais;
• assegurar a coordenação das técnicas de medição correspondentes;
• efectuar e coordenar as determinações relativas às constantes físicas que intervêm

nas actividades acima referidas.
O Bureau funciona sob a superintendência exclusiva do CIPM, o qual por sua vez
está dependente da CGPM.
A CGPM, que é formada por todos os Estados membros da Convention du Mètre,
reune actualmente de quatro em quatro anos e tem as seguintes funções:
• discutir e promover as acções necessárias para assegurar a difusão e o

aperfeiçoamento do Sistema Internacional de Unidades (SI), expressão moderna
do Sistema Métrico;
• sancionar os resultados de novas determinações metrológicas fundamentais e

adoptar resoluções científicas de âmbito internacional;
• adoptar decisões importantes relativamente à organização e ao desenvolvimento

do Bureau.
As actividades do Bureau limitavam-se, na sua origem, às medidas de comprimento
e de massa e aos estudos metrológicos relativos a estas grandezas. A partir de 1927
passaram a abranger as grandezas eléctricas, fotométricas e das radiações ionizantes,
tendo havido a correspondente ampliação dos seus laboratórios.
O Bureau publica periodicamente informação sobre os seus trabalhos de
investigação, através da revista METROLOGIA e, quando oportuno, relatórios sobre o
desenvolvimento do SI ao nível mundial.
A Organisation Internationale de Métrologie Légale (OIML) é uma organização
intergovernamental criada em 1955 por convenção internacional. Dela fazem parte 51
Estados, entre os quais Portugal, e 16 membros correspondentes.
O objectivo principal desta organização é harmonizar e coordenar, a nível
internacional, os regulamentos administrativos e técnicos relativos às medições e aos
instrumentos de medição promulgados nos Estados-membros, com a finalidade de
facilitar o comércio de instrumentos de medição e de produtos e serviços cujas
transacções comerciais careçam de medições. Para tanto, a OIML elabora
recomendações internacionais que têm por fim estabelecer orientações para os
fabricantes e para os utilizadores de instrumentos de medição, com vista a garantir
determinados níveis de qualidade destes instrumentos.
O secretariado-geral da OIML é assegurado pelo Bureau International de Métrologie
Légale (BIML), com sede em Paris, o qual centraliza a actividade dos secretariados
técnicos que estão a cargo dos Estados-membros. A direcção técnica destas actividades
é exercida pelo Comité International de Métrologie Légale, composto por
representantes dos Estados-membros, provenientes geralmente dos serviços nacionais
de metrologia dos respectivos países.
As recomendações internacionais são homologadas pela Conférence Internationale
de Métrologie Légale, a qual decide igualmente sobre questões financeiras e de ordem
geral. Esta Conferência reúne de seis em seis anos, pelo menos, e as suas decisões
obrigam os Estados-membros, os quais devem aplicar na medida do possível as
recomendações por ela homologadas.
A OIML colabora estreitamente com o BIPM; não possui laboratórios, sendo os
estudos técnicos necessários efectuados em laboratórios dos Estados-membros. A
OIML colabora ainda com várias organizações internacionais de carácter técnico, em
particular com a Organização Internacional de Normalização (ISO) e com a Comissão
Electrotécnica Internacional (CEI), a fim de evitar duplicações, omissões e
divergências na elaboração dos documentos técnicos.
A particular relevância assumida nos últimos anos pela OIML resulta do crescimento
do comércio internacional e da criação de mercados abertos, pois que muitos produtos e
serviços transaccionados exigem medição com recurso a métodos e a tolerâncias
convencionados.
Para dar uma ideia sobre a importância dos trabalhos da OIML, bastará citar que
grande parte das suas recomendações foi já adoptada em directivas da Comunidade
Europeia.
Mais recentemente foram criadas outras organizações internacionais relacionadas
com as medições, abrangendo apenas países europeus.
Assim, em 9 de Junho de 1989 foi assinado em Copenhaga o Memorando de
Entendimento que criou a Western European Calibration Cooperation (WECC), a qual
agrupa os serviços nacionais de calibração dos países da Comunidade Europeia (CE) e
da Associação Europeia de Comércio Livre (EFTA).
Os objectivos da WECC são a criação de confiança mútua entre os serviços de
calibração dos países-membros, a troca de informação técnica e o estabelecimento de
actividades conducentes a acordos multilaterais e à aceitação mútua dos certificados de
calibração emitidos pelos seus membros.
A WECC tem tido uma actividade particularmente relevante na promoção de
intercomparações de padrões, com o fim de assegurar a uniformidade das unidades de
medida nos países-membros.
A Western European Legal Metrology Cooperation (WELMEC) é outra associação
de países da CE e da EFTA, tendo por objectivo a criação de confiança mútua entre os
serviços de metrologia legal dos países europeus e a harmonização das actividades
relacionadas com a metrologia legal.
A WELMEC foi constituída em Berna em 8 de Junho de 1990, tendo o respectivo
Memorando de Entendimento sido assinado pelos directores dos serviços de metrologia
legal de 13 países europeus, entre os quais Portugal.
4.

Gestão dos instrumentos de medição
A gestão dos instrumentos de medição abrange o conjunto das acções a desenvolver
para constituir e manter o parque de instrumentos de medição necessário à satisfação
das necessidades da empresa. Esta gestão deve ter em conta:
• a análise da necessidade e a escolha dos instrumentos de medição;
• a recepção, a colocação em serviço e o acompanhamento dos instrumentos;
• a calibração ou a verificação dos instrumentos e as decisões que daí decorrem.

Nos pontos seguintes procura dar-se uma visão genérica sobre estes aspectos de
gestão.
5.

Análise da necessidade e escolha dos instrumentos
de medição
A escolha de um instrumento de medição resulta de tomar em consideração
necessidades técnicas, condições económicas e comerciais e avaliações anteriores desse
instrumento feitas por terceiros.

5.1.

Necessidades técnicas

A determinação das necessidades técnicas pode ser efectuada a partir dos pontos
seguintes:
• antes de mais, interessa adequar as características e a classe de precisão dos

instrumentos de medição às exigências tecnológicas da empresa, tendo em conta
as limitações de colocação em serviço e de utilização (grandezas de influência,
movimentação, manutenção, etc.) destes instrumentos;
• no momento da escolha, a homogeneidade do parque de instrumentos da empresa

pode ser um critério determinante, devido a considerações de utilização ou de
manutenção, por exemplo;
• é aconselhável efectuar uma análise prospectiva e retroactiva da utilização e das

possibilidades de evolução do instrumento de medição, a fim de limitar os riscos
de este se tornar obsoleto e sobretudo de abrir para a empresa novas
possibilidades para o que já existe ou que é previsível;
• é necessário prever o envio pelo fornecedor do instrumento de medição da

documentação necessária à utilização, ao ajuste e à colocação em serviço deste
instrumento;
• para os instrumentos novos ou que fujam do quadro habitual da empresa, pode ser

importante prever, com o fornecedor, as condições e o conteúdo da assistência
técnica a prestar-lhes, pelo menos no início da sua utilização;
• para um instrumento de medição específico ou complexo, é recomendável

estabelecer um caderno de encargos técnico que defina:
- as características requeridas;
- as condições de utilização, de ambiente e de manutenção;
- as exigências particulares relativas à calibração ou à verificação;
- as condições de recepção.

5.2.

Condições financeiras e comerciais

As condições financeiras e comerciais devem ser objecto de um caderno de encargos
comercial, a ser estabelecido conjuntamente pelo departamento de compras e pelo
departamento metrológico da empresa, considerando os factores seguintes:
• opção entre a compra, o aluguer, a locação financeira ou a cedência do

instrumento de medição, para ter em conta as condições de amortização e os
riscos de obsolescência deste;
• preço;
• prazo de entrega;
• garantias oferecidas pelo fornecedor;
• contrato de manutenção ou de assistência técnica;
• exigências de disponibilidade (tempo de indisponibilidade admissível, tempo de

reparação, etc.).

5.3.

Avaliações anteriores do instrumento de medição

A escolha de um instrumento de medição pode também ter em conta avaliações
resultantes da experiência adquirida noutras empresas, ou feitas por centros
tecnológicos especializados no domínio em causa.
6.

Recepção e entrada em serviço
Após a chegada de um instrumento de medição à empresa, o departamento
metrológico deve assegurar-se de que são cumpridas as fases seguintes:
• constatação da conformidade com a encomenda, com as especificações do

construtor ou com prescrições particulares, bem como o controlo dos documentos
técnicos fornecidos;
• identificação e inventariação do equipamento;
• calibração ou verificação antes da entrada em serviço, permitindo determinar ou

confirmar a classe do instrumento;
• aposição

de uma marcação relativa a esta calibração ou verificação,
inicializando-se assim a contagem da periodicidade de calibração.

6.1.

Ficha de inventário

É aconselhável a existência de fichas de inventário, em papel ou em sistema
informatizado, que contenham, pelo menos, as informações seguintes:
• nome da empresa;
• identificação do instrumento (designação, marca, modelo, número de série,

número de identificação interna, etc.);
• afectação do instrumento (localização habitual);
• referência aos procedimentos de manutenção, caso existam;
• referência aos procedimentos de calibração ou de verificação;
• documentos

de referência
especificações internas, etc.);

aplicáveis

(normas,

manuais

do

fabricante,

• periodicidade de calibração ou de verificação (expressa em função do tempo, do

número de utilizações do instrumento, etc.);
• datas das intervenções a que o instrumento foi submetido (recepção, entrada em

serviço, calibração, manutenção, reparação, etc.);
• natureza das intervenções (calibração, verificação, manutenção, reparação, etc.);
• resultados das intervenções (valores obtidos e decisões tomadas) e observações

com elas relacionadas;
• identificação ou rubrica de quem controlou as intervenções.

As fichas de inventário poderão, ainda, conter as informações seguintes:
• estado do equipamento no acto da recepção (novo, modificado, reparado, etc.);
• material que o constitui e descrição dos seus componentes ou acessórios

exclusivos;
• tipo de utilização do equipamento (individual ou associado a um sistema de

medição, frequência de utilização, etc.);
• data da próxima calibração ou verificação;
• referência do dossier relativo ao instrumento (contendo, por exemplo, a cópia da

factura de aquisição, o manual de instruções, as fichas de intervenção, os
documentos de calibração ou de verificação, etc.);
• nome ou denominação comercial, endereço, telefone e fax do fabricante ou do

representante do equipamento;
• entidades que prestam serviço ao equipamento (serviço após-venda, laboratório de

calibração, etc.), com indicação dos elementos seguintes:
- nome, endereço, telefone e fax do organismo,
- pessoa a contactar,
- referência do contrato de manutenção ou de calibração.
No anexo 1 apresenta-se um exemplo de ficha de inventário, adaptável a qualquer
tipo de instrumento numa empresa.

6.2.

Instalação e arranque

Após efectuada a recepção e a inventariação do equipamento, e verificada a sua
aptidão funcional, procede-se à sua instalação e à sua entrada em serviço, devendo-se
respeitar os pontos seguintes:
• todos os requisitos de instalação definidos na documentação entregue pelo

fornecedor juntamente com o equipamento;
• o projecto e o estabelecimento dos sistemas de segurança necessários, caso não

estejam previstos na documentação do equipamento;
• as condições estipuladas de funcionamento, de utilização e de acessibilidade do

equipamento.
7.

Utilização dos instrumentos de medição
Uma das condições para que um instrumento de medição possa cumprir eficazmente
a missão para a qual foi adquirido pela empresa é que o mesmo seja correctamente
utilizado.
Consideram-se como requisitos mínimos a impôr, tendo em vista uma boa utilização
de um instrumento de medição, a satisfação dos aspectos relacionados com:
• a protecção de pessoas e de bens materiais;
• a qualificação dos operadores;
• as condições ambientes.

Indicam-se seguidamente algumas regras a ter em conta no tocante a estes aspectos.

7.1.

Protecção e segurança

Nesta vertente, haverá que garantir não só a integridade do próprio instrumento,
como também a segurança dos operadores e de outros equipamentos existentes nas
proximidades. Para isto, é necessário garantir que o instrumento de medição seja
operado de acordo com as indicações do seu fabricante, expressas no manual de
operação. Deve também garantir-se que o equipamento seja utilizado exclusivamente
por pessoal devidamente qualificado para tal.
Para além disso, é preciso respeitar os requisitos de funcionamento eléctrico, tais
como as tensões e as frequências estipuladas da rede, as ligações à terra, os circuitos de
guarda, etc.

7.2.

Qualificação dos operadores

Para que um instrumento de medição seja convenientemente operado, deve ser dada
a adequada formação ao pessoal que com ele irá trabalhar.
Deve ser chamada a particular atenção dos operadores para a adequação entre o
instrumento a utilizar e as medidas a obter, bem como para a interpretação dos
resultados alcançados.
É essencial garantir que a língua em que o manual de operação está escrito é
entendida pelo operador, devendo este saber manusear correcta e cuidadosamente o
equipamento antes, durante e após a realização da medição.

7.3.

Condições ambientes

Qualquer instrumento de medição deve ser utilizado unicamente nas condições
ambientes especificadas pelo seu fabricante, sob pena de os resultados com ele obtidos
poderem ser incorrectos e, até, de comprometer a própria segurança.
Neste sentido, deve garantir-se, antes de utilizar um equipamento de medição, que as
condições ambientes existentes são compatíveis com as indicações do fabricante.
8.

Operações de calibração e de verificação
As operações de calibração e de verificação são ambas baseadas na comparação com
um padrão e, geralmente, não incluem qualquer intervenção sobre o instrumento de
medição em causa, para além das operações preliminares (estabilização térmica, ajuste
do zero nos aparelhos de ponteiro, limpeza e desengorduramento de elementos
mecânicos, verificação do funcionamento de todos os comandos mecânicos,
pré-aquecimento para os aparelhos electrónicos, etc.). A calibração e a verificação são
operações indispensáveis que validam as indicações fornecidas pelos instrumentos de
medição.
• O resultado de uma calibração é considerado como sendo o conjunto dos valores

resultantes da comparação dos resultados fornecidos pelo instrumento de medição
com os valores materializados pelo padrão.
Traduz-se num documento de calibração, cuja exploração permite diminuir a
incerteza das medidas obtidas com o instrumento.
• O resultado de uma verificação permite afirmar se o instrumento de medição

satisfaz ou não às prescrições regulamentares previamente fixadas (limites de erro
admissíveis) que autorizam a sua entrada ou continuação em serviço.
Uma verificação poderá ser feita:
- comparando os resultados de uma calibração com os limites de erro
admissíveis;
- directamente com um padrão que materializa as indicações limites admissíveis
do instrumento. Este método não requer a obtenção de resultados numéricos.
O resultado de uma verificação pode traduzir-se por:
- uma constatação da conformidade com as prescrições, significando que o
instrumento pode ser colocado em serviço;
- uma constatação de não-conformidade, conduzindo a uma decisão de ajuste, de
reparação, de reforma ou de desclassificação do instrumento.
Uma verificação não implica necessariamente a conservação dos valores que
estabelecem a relação entre as medidas obtidas no instrumento e no padrão; devem
apenas ser conservadas evidências documentais da operação.
É importante notar que a calibração implica apenas resultados numéricos, ao passo
que a verificação implica um julgamento conducente a uma decisão.
Na figura 1 esquematizam-se graficamente as ideias aqui apresentadas.
Padrão

Instrumento de medição
a calibrar/verificar

Prescrição

COMPARAÇÃO

Resultado
da medição
Documento de
calibração
NÃO-CONFORME

CONFRONTAÇÃO
COM A PRESCRIÇÃO

Reforma

CONFORME

Colocação
em serviço

Desclassificação
Reparação
Ajuste (*)

(*) Por vezes, o ajuste é parte integrante
da operação de calibração

Fig. 1 - Operações de calibração e de verificação

8.1.

Rastreabilidade aos padrões de referência da empresa

A rastreabilidade das medidas aos padrões de referência da empresa determina a
aptidão para que o resultado de uma medição possa ser ligado a padrões adequados, por
meio de uma cadeia ininterrupta de comparações.
A rastreabilidade das medidas obtidas com um instrumento ao padrão de referência
da empresa é, geralmente, conseguida por intermédio de um padrão de trabalho.
O número de padrões intermédios deve ser escolhido de forma que a degradação das
incertezas, devida à utilização dos padrões sucessivos, seja compatível com a incerteza
pretendida para o instrumento de medição em causa. Uma escolha correcta deve
permitir uma cadeia de padrões bem adaptada à aplicação em vista quanto às suas
incertezas, às suas estabilidades e aos seus domínios de utilização.
Indicam-se na figura 2 algumas das possibilidades existentes para ligar um meio de
medição às cadeias de calibração nacionais; é de referir que podem existir diversos
níveis intercalares nas relações esquematizadas nessa figura, os quais não foram
mencionados, por uma questão de simplicidade.
Foram considerados aqui os seguintes tipos de instrumentos de calibração:
• padrão de referência: o seu papel é o de manter no laboratório metrológico a

continuidade da cadeia de calibração, e deve ser calibrado por um laboratório de
nível hierarquicamente superior;
• padrão de transferência, ou dispositivo de comparação: permite efectuar a

transferência da calibração do padrão de referência para os outros padrões;
• padrão de trabalho: é a ferramenta de trabalho do laboratório de metrologia, e

deve ser comparado periodicamente com o padrão de referência; é utilizado para a
calibração dos instrumentos de medição de uma determinada grandeza.
Cadeias de calibração nacionais

Padrão de referência
da empresa

Padrão
de
transferência

Padrão
de
trabalho

Padrão
de
trabalho

Padrão
de
trabalho
Instrumento
de
medição

Instrumento
de
medição

Instrumento
de
medição

Instrumento
de
medição

Fig. 2 - Cadeia de calibração dentro da empresa (algumas possibilidades de ramificações)

Para além destes instrumentos, existirão ainda dispositivos ou aparelhos auxiliares,
que são instrumentos indispensáveis quer para a calibração dos padrões de trabalho por
comparação com os padrões de referência, quer para as calibrações habituais ou para
certas calibrações particulares.
De notar que, nos casos em que não exista uma cadeia nacional (ou mesmo
internacional) de padrões, a rastreabilidade pode ser obtida por intermédio de constantes
fundamentais, por métodos de referência (em análise química) ou pelo emprego de
materiais de referência.

8.2.

Periodicidade de calibração ou de verificação

Seja qual for o instrumento de medição considerado, deve existir um processo de
comparação periódico e sistemático que permita prevenir qualquer degradação da
qualidade das medidas a obter e assegurar a sua credibilidade ao longo do tempo.
Para fixar a periodicidade das calibrações, devem ter-se em conta factores diversos,
tais como a frequência e o tipo de utilização dos instrumentos, as derivas esperadas
tendo em atenção a experiência anterior, a incerteza da calibração, o desgaste e a
natureza do equipamento e restrições económicas. No caso das verificações, a sua
periodicidade é imposta pela regulamentação de controlo metrológico.
A periodicidade de calibração inicialmente estabelecida para um dado instrumento
deve ser revista e, se necessário, readaptada, em função da experiência adquirida ao
longo do tempo.
Apresentam-se no anexo 5 alguns exemplos de períodos de calibração, de acordo
com um documento elaborado pela Comissão Permanente para a Metrologia do
Conselho Nacional da Qualidade (CPM/CNQ), o qual teve por base uma compilação
feita pela OIML segundo a experiência de diversos laboratórios internacionais; esses
exemplos poderão ser utilizados pelos responsáveis pelo estabelecimento de planos de
calibração, quando não possuirem outros elementos apropriados para tal fim.
Deve ter-se em atenção que certos instrumentos de medição apenas são utilizados
esporadicamente, não se lhes devendo por isso aplicar as regras estritas de
periodicidade de calibração.
Alguns instrumentos de medição complexos somente são utilizados numa ou, quando
muito, em algumas das suas escalas ou funções, podendo ser preferível calibrá-los
unicamente nas funções ou escalas efectivamente utilizadas. Neste caso, deverão ser
identificados de forma clara, de modo a que não sejam fortuitamente utilizados numa
escala ou função não calibrada.
9.

Métodos de calibração e de verificação
9.1.

Calibração

Escolher um método de calibração consiste em encontrar a adequação dos
instrumentos e dos métodos operativos aos instrumentos a calibrar; neste sentido, o
operador deve assegurar-se de que o método de calibração previsto está adaptado ao
trabalho de calibração que vai efectuar, sendo a incerteza o critério mais importante
nesta decisão.
A incerteza de calibração deve ser suficientemente pequena relativamente aos limites
de erro admissíveis do instrumento a calibrar. São habitualmente fixadas, entre estes
dois valores, relações compreendidas entre 1:10 e 1:4.
Fixar uma relação imperativa (por exemplo, 1:10) conduz em muitos casos a
dificuldades técnicas e a custos excessivos, em relação aos objectivos a atingir. Em
certos casos, poder-se-à admitir 1:2 como limite máximo.
Devem ser tidos em consideração outros critérios, tais como a neutralidade do
instrumento e o seu tempo de resposta.

9.2.

Verificação e prescrição

A prescrição de um instrumento define as condições da sua adequação ao uso para o
qual foi concebido. Esta prescrição apresenta-se geralmente sob a forma de uma lista de
características, onde são referidos os limites de erro admissíveis.
A prescrição é estabelecida pela regulamentação de controlo metrológico, sendo
muitas vezes tomadas como base normas técnicas nacionais ou internacionais.
A verificação permite assegurar que os desvios entre os valores indicados por um
instrumento ou por um sistema de medição, ou os valores representados por uma
medida materializada, e os valores conhecidos correspondentes da grandeza medida
(valores convencionalmente verdadeiros) são todos não superiores aos limites de erro
admissíveis.

9.3.

Utilização dos resultados da calibração

Na sequência de uma calibração deve ser tomada uma decisão de aceitação ou de
rejeição do instrumento calibrado, sendo para isso necessário fixar um critério de
aceitação.
Tal critério deve ser estabelecido pela empresa em função das suas necessidades
reais, podendo ser baseado no conhecimento profundo do processo cujos parâmetros se
pretende medir, nas recomendações de uma norma aplicável ao produto fabricado pela
empresa ou simplesmente nas especificações do construtor do equipamento em causa.
Refira-se a propósito que o recurso às especificações proclamadas pelo construtor do
equipamento conduz, em numerosas situações práticas, a tolerâncias exageradamente
apertadas face ao processo a controlar, provocando um acréscimo inútil dos custos de
calibração do equipamento.
Salvo especificações particulares da empresa, poderão ser empregues as regras
seguintes:
• no caso de as incertezas associadas aos instrumentos e aos métodos de calibração

serem desprezáveis em relação aos limites de erro admissíveis,
- o instrumento é aceite se o desvio entre o valor convencionalmente verdadeiro
(estabelecido pelo instrumento-padrão) e o valor indicado pelo instrumento a
calibrar for inferior ao limite de erro admissível;
- o instrumento é recusado se o desvio entre o valor convencionalmente
verdadeiro e o valor indicado pelo instrumento for superior ao limite de erro
admissível.
• Se as incertezas associadas aos instrumentos e aos métodos de medição não forem

desprezáveis em relação aos limites de erro admissíveis, a prescrição deverá ter
isso em conta; as várias decisões possíveis são ilustradas pelo quadro da figura 3.
Dados do problema

Valor nominal

Decisão

Limites de erro admissível

Aceitação

Aceitação ou recusa
com riscos

Recusa

Legenda:

: Valor indicado pelo instrumento de medição a verificar
ou valor da dimensão nominal de uma medida materializada
: Resultado da medição ou valor convencionalmente verdadeiro
: Incerteza da medida
Em cinzento : Zona fora de tolerância

Fig. 3 - Ilustração esquemática das condições de aceitação

9.4.

Estimação das incertezas

A incerteza da medição é uma estimativa que procura caracterizar o intervalo de
valores dentro do qual se encontra o verdadeiro valor da grandeza medida. Esta
estimativa deve ser feita após eliminação de todas as componentes sistemáticas de erro
conhecidas.
A grandeza a medir, Y , é uma função de um conjunto de grandezas de entrada, X i ,
(i=1, 2, ..., n), podendo exprimir-se matematicamente da seguinte forma:
Y = G ( X 1 , X 2 ,..., X i ,..., X n ) .

As grandezas de entrada incluem as que constam dos certificados de calibração dos
padrões utilizados, as que intervém no processo de medição e as grandezas de
influência.
Uma vez que os valores verdadeiros de X i são desconhecidos, na avaliação da
incerteza global da medição têm de ser usados valores estimados, xi . Como uma medida
2
da incerteza destes valores estimados, podem ser usadas as variâncias experimentais sxi
ou as respectivas raízes quadradas, ou seja, os desvios-padrões experimentais sxi .
Se duas grandezas de entrada forem correlacionadas, isto é, se forem de algum modo
dependentes entre si, a sua covariância estimada deve ser tida em conta na determinação
da incerteza. Todavia num grande número de casos encontrados na prática considera-se
que as grandezas de entrada são não-correlacionadas entre si.
São aqui seguidas as recomendações da WECC relativas à expressão da incerteza das
medições em calibrações. Estas recomendações são dirigidas prioritariamente a
laboratórios metrológicos, mas podem ser adoptadas por qualquer empresa que pretenda
efectuar a calibração dos seus instrumentos de medição.
• Exprimir em termos matemáticos a dependência da grandeza a medir Y em relação

às grandezas de entrada X i :
Y = G ( X 1 , X 2 ,..., X i ,..., X n ) .

No caso de uma comparação directa de dois padrões, esta equação pode tomar
uma forma muito simples, por exemplo:
Y = X + ∆X .
• Identificar todas as correcções que devam ser aplicadas e fazer tais correcções

para as fontes de erro conhecidas.
• Listar todas as fontes de incerteza associadas com as medições repetidas, com os

valores resultantes de medições anteriores, com as correcções e com as grandezas
de influência, sob a forma de um balanço da incerteza. Este balanço deve incluir
todas as fontes de incerteza, as respectivas variâncias (ou os desvios-padrões) e os
métodos de cálculo ou de estimação. Para medições repetidas, o número de
medidas, n, deve ser também indicado.
O valor numérico da incerteza deve ser apresentado com não mais do que dois
algarismos significativos na sua expressão final. O valor numérico da grandeza
medida deve ser arredondado, na sua expressão final, de forma a não conter
algarismos menos significativos do que os da incerteza expressa.
2

• Calcular a variância sxi para grandezas medidas repetidamente, desde que sejam

feitas pelo menos 10 medições. Se vij forem os valores medidos individualmente,
os valores estimados xi do valor verdadeiro da grandeza X i são dados pela média
aritmética v i dos valores vij :

xi = vi =

1 n
∑ vij ,
n j =1

em que n é o número de medições independentes.
Uma estimativa do desvio-padrão da distribuição das medidas é dada por:
svi =

2
1  n
∑ vij − vi  .
n − 1  j =1


(

)

O valor estimado da variância experimental de xi será:
2
sxi =

1 2
sv
n i .

Se o número de medições for inferior a 10, usar resultados de medições repetidas
anteriores, ou outra informação existente; se tal não for possível ou aceitável, o
valor de svi deve ser multiplicado por um factor dado pela tabela 1, obtido a partir
das distribuições normal e de Student, para um intervalo de confiança de
aproximadamente 95 %.
Número de medidas
Factor
individuais
multiplicativo
2
7,0
3
2,3
4
1,7
5
1,4
6
1,3
7
1,3
8
1,2
9
1,2
Tabela 1
• Para valores singulares, por exemplo valores resultantes de medições anteriores,

valores de correcção, valores da bibliografia, etc., adoptar as respectivas
variâncias, quando forem dadas ou quando puderem ser calculadas. Se tal não for
o caso, estimar variâncias com base na experiência.
• Para grandezas de influência cuja distribuição de população seja conhecida ou

possa ser assumida, calcular a variância apropriada para essa distribuição.
Se apenas forem conhecidos ou puderem ser estimados os limites superior au,i e
inferior al ,i , calcular a variância estimada, admitindo uma distribuição rectangular
das grandezas de influência:
2
sxi =

1
( au,i − al ,i ) 2 .
12
Se se indicar por 2ai a diferença entre os valores limites, virá:
1 2
2
sxi = ai .
3
2

• Relacionar as variâncias sxi de todas as grandezas de entrada com a grandeza de

saída e somá-las de acordo com a equação:
2

 ∂G  2
 s xi .
s = ∑


i =1  ∂X i 
2
y

n

em que ( ∂G / ∂X i ) são as derivadas parciais da função G em ordem às grandezas
Xi .
No caso de G ser uma função linear de todos os X i , todas as derivadas parciais
( ∂G / ∂X i ) 2 vêm iguais a 1. Assim, virá:
n

2
2
sy = ∑ sxi .
i =1

Se as grandezas de entrada Xi e Xk forem consideradas correlacionadas — isto é,
se forem de alguma forma dependentes entre si — a covariância estimada
sxik = sxi × sxk × rxik ,(i ≠ k ),

deve ser considerada como uma contribuição adicional para a incerteza. O grau de
correlação é caracterizado pelo coeficiente de correlação rxik (em que i ≠ k e
−1 ≤ r ≤ +1).
No caso de medições repetidas a covariância é dada por
s xik =

(

)(

n
1
∑ vij − vi vkj − vk
n(n − 1) j =1

)

e, substituindo na equação anterior, pode calcular-se r.
Para as grandezas de influência qualquer grau de correlação tem de ser baseado na
experiência. Quando exista correlação, a equação da variância deve ser
substituída por
2

n
 ∂G ∂G
 ∂G 
2
 × s xi + ∑ 

s = ∑
×


∂X k
i =1  ∂X i 
i , k =1 ∂X i
i≠k
2
y

n


 × s xik .



Deve notar-se que o segundo somatório desta equação pode tornar-se negativo.
Se duas ou mais grandezas forem apenas positivamente correlacionadas, e se o
coeficiente de correlação puder ser tomado como +1, então obter-se-à para a
variância combinada
 n ∂G 
s = ∑
 ∂X s xi 

i
 i =1

2
p

2
e para o desvio-padrão combinado
n

sp = ∑
i =1

∂G
s
∂X i x

i

Neste caso especial o desvio-padrão combinado do resultado é dado pela adição
linear dos desvios-padrões das componentes multiplicadas pelas derivadas
parciais relevantes. O valor +1 para o coeficiente de correlação deve ser usado,
por exemplo, se o mesmo instrumento for usado mais de uma vez no processo de
medição (por exemplo, se uma ponte de relação 1:10 for usada três vezes para se
obter uma relação de 1:1 000).
Se duas grandezas Xi e Xj forem negativamente correlacionadas, com um
coeficiente de correlação -1, os termos correspondentes da equação da variância
virão
 ∂G

∂G
2
sn = 
s xi −
sx j 
 ∂X
∂X j 
 i


2

• Calcular a incerteza global multiplicando o desvio-padrão sy pelo factor k = 2 ,

correspondente a um intervalo de confiança de aproximadamente 95 %, para uma
distribuição normal.
• Exprimir o resultado da medição e a respectiva incerteza no documento de

calibração, sob a forma:
y ± u,

em que y é o valor medido e u é a incerteza da medição, calculada anteriormente:
u = k × sy = 2 × sy .

9.5.

Procedimentos de calibração

O objectivo dos procedimentos de calibração é definir com rigor a sequência de
operações a efectuar para se realizar correctamente uma calibração.
Um procedimento de calibração pode ser relativo a uma família de instrumentos,
existindo depois uma instrução particular para cada instrumento específico referida ao
procedimento genérico, ou pode ser elaborado um procedimento detalhado para cada
instrumento de medição a calibrar.
Ao redigir um procedimento de calibração, devem ser abordados diversos aspectos.
A lista que se apresenta de seguida não pretende ser um esquema-tipo de procedimento,
mas aponta os elementos principais que devem ser estudados para redigir um
documento deste tipo.
• Campo de aplicação.
• Princípio físico do método de medição utilizado:
- referências bibliográficas, normas, regras técnicas, etc.;
- limitações do método (domínio de medição, incertezas, tipos de instrumentos
que podem ser calibrados, parâmetros ambientais a respeitar, etc.).
• Definições, símbolos, unidades:
- definição das grandezas;
- símbolos empregues;
- unidades e símbolos das unidades.
• Equipamentos empregues:
- lista dos equipamentos e acessórios necessários para efectuar a calibração;
- esquema da montagem a utilizar;
- recomendações especiais para utilização dos aparelhos.
• Operações preliminares:
- estabilização térmica;
- ajuste do zero nos aparelhos de ponteiro;
- limpeza e desengorduramento de elementos mecânicos;
- verificação do correcto funcionamento de todos os comandos mecânicos;
- pré-aquecimento para os aparelhos electrónicos, etc.
• Modo operativo:
- definição precisa da sequência das diferentes operações;
- instruções de utilização do software, caso exista;
- número de medições a efectuar, e sua distribuição ao longo da escala;
- precauções de manipulação dos instrumentos.
• Definição das condições ambientes a respeitar.
• Tratamento dos resultados inicialmente obtidos:
- utilização dos resultados das calibrações dos instrumentos-padrões;
- aplicação das correcções sistemáticas (calibração, temperatura, etc.);
- fórmulas de cálculo empregues.
• Estimação das incertezas.
Aqui, devem observar-se dois tipos de incertezas:
- a incerteza associada ao método e aos instrumentos de calibração — antes de
utilizar um método de calibração, deve proceder-se à qualificação metrológica
do mesmo, quer dizer, deve determinar-se a sua fidelidade e a sua
repetibilidade (utilizando o método de medição repetidamente no mesmo local,
com os mesmos instrumentos de medição e com o mesmo observador, sendo as
sucessivas leituras obtidas após intervalos de tempo curtos). Esta operação
pode ter por base resultados de medições anteriormente efectuadas e a análise
objectiva das causas de incerteza. Se for usado algum software, o utilizador
deve assegurar-se de que este está bem documentado, sendo conveniente
dispôr de um conjunto de valores numéricos que permitam o seu controlo. Para
além disso, deve chamar-se a atenção dos utilizadores para os métodos de
cálculo numérico empregues e para as incertezas que estes podem introduzir;
- a incerteza do instrumento a calibrar — esta incerteza é, se possível,
determinada em função das próprias características do instrumento, em
particular da sua repetibilidade e da sua resolução.
• Apresentação dos resultados:
- forma de apresentar os resultados;
- exemplificação por meio de um documento de calibração tipo.

9.6.

Conteúdo do documento de calibração

O documento emitido na sequência de uma calibração (segundo o estabelecido pela
empresa, tal documento poderá designar-se por relatório, boletim, certificado, etc.) deve
conter as informações seguintes:
• Indicações de natureza administrativa
- identificação do laboratório;
- título do documento;
- número de identificação do documento;
- data da calibração;
- identificação do instrumento sujeito a calibração: designação, tipo, marca,
modelo, número de série, número de inventário (caso exista);
- identificação do cliente (considera-se como cliente qualquer entidade à qual se
está a prestar um serviço, ainda que se trate de outro departamento dentro da
mesma unidade industrial);
- número total de páginas do documento, incluindo anexos;
- nome, cargo e assinatura do responsável pela função metrológica.
• Informações de carácter técnico
- indicações relativas aos padrões utilizados e à sua rastreabilidade;
- condições em que foi efectuada a calibração: temperatura ambiente, pressão
atmosférica, humidade relativa, etc.;
- método de calibração (descrição do método empregue, ou apenas a referência
do procedimento seguido);
- sequência das operações efectuadas, indicando claramente a sua ordem;
- resultados obtidos e respectivas incertezas;
- anexos ao documento de calibração, tais como tratamento dos resultados da
calibração, tabelas de valores obtidos por interpolação, curvas de regressão,
etc.; devem indicar-se sempre os pressupostos admitidos e os métodos de
cálculo seguidos.

O documento de calibração poderá ainda conter uma análise detalhada dos desvios
obtidos, fazendo a comparação destes com os limites de erro admissíveis, tendo em
vista determinar a acção a tomar na sequência da calibração do instrumento.
10.

Exploração dos resultados
As operações de calibração devem dar lugar à publicação dos resultados, conforme
visto anteriormente, bem como a decisões tomadas na sequência da confrontação dos
resultados obtidos com a prescrição do instrumento de medição.
Estas decisões podem ser de dois tipos:
• no caso de haver conformidade, a decisão consiste simplesmente na reposição em
serviço do instrumento de medição;
• se não houver conformidade, a decisão só poderá ser uma das quatro seguintes:
- ajuste do instrumento de medição, para além de qualquer operação deste tipo já
implícita na calibração;
- reparação;
- desclassificação;
- reforma.

10.1. Reposição em serviço
Uma vez o instrumento declarado conforme com a sua prescrição, pode ser reposto
em serviço, tendo em atenção os aspectos relativos ao seu acompanhamento dentro da
empresa.
A decisão de repôr um instrumento em serviço acarreta a revisão da periodicidade de
calibração estabelecida e, se necessário, a sua modificação, caso os parâmetros que
sirvam de base à sua determinação se tenham alterado. Regra geral, a periodicidade de
calibração deve ser encurtada para os instrumentos de medição próximos dos seus
limites de erro admissíveis.

10.2. Ajuste
Na sequência da confrontação dos resultados da calibração com as prescrições do
instrumento de medição pode haver uma segunda fase, com dois encaminhamentos
possíveis:
• Não há qualquer possibilidade de intervir sobre o instrumento, a fim de corrigir os

seus desvios (por exemplo, calibre dimensional fixo):
- o documento de calibração permite a utilização do instrumento, por meio da
exploração de uma tabela com os desvios encontrados ou de uma curva de
correcção;
- a calibração só pode ser seguida por uma de três soluções: a reparação, a
desclassificação ou a reforma do instrumento de medição.
• É possível intervir sobre o instrumento (por abertura, desselagem, etc.):

As operações de ajuste a considerar são as que possam ser executadas por pessoal
qualificado pertencente ao departamento metrológico da empresa.
Estas intervenções devem poder reconduzir o instrumento ao seu funcionamento
normal. Para isto, o operador poderá utilizar todos os ajustes que permitam tornar
de novo operacionais as regulações acessíveis ao utilizador.
Em qualquer caso, após um ajuste o instrumento deve ser de novo sujeito a uma
calibração ou a uma verificação, que permita determinar se o mesmo está apto a ser
reposto em serviço.

10.3. Reparação
As reparações dos instrumentos de medição constituem operações de manutenção
geralmente confiadas a oficinas especializadas ou mesmo ao fabricante dos aparelhos.
Todavia, algumas intervenções pontuais, do tipo mudança de elementos
normalizados ou de sub-módulos, poderão ser efectuadas pelo departamento
metrológico, na condição de serem confiadas apenas a pessoas competentes e
qualificadas.
Todas as operações de reparação efectuadas sobre os meios de medição devem partir
da função metrológica da empresa.
Qualquer operação de reparação acarreta obrigatoriamente uma nova calibração,
seguida da confrontação com a prescrição original.

10.4. Desclassificação
Quando, na sequência de uma operação de calibração, se estabelecer que um dado
instrumento de medição deixou de satisfazer às suas exigências metrológicas originais
(classe a que pertence), deve ser tentada uma solução de desclassificação.
Neste caso, o instrumento de medição deve ser confrontado com uma prescrição
adaptada à sua nova utilização.
Deverão ser tomadas todas as providências, antes da sua reposição em serviço, para
que o instrumento considerado passe a ser utilizado apenas de acordo com a sua nova
classificação, sendo para isso necessário que as suas marcações sejam suficientemente
explícitas para evitar qualquer possibilidade de confusão por parte do utilizador.
A sua periodicidade de calibração terá de ser adaptada à nova classe do instrumento.
Se, após uma operação de ajuste, o instrumento de medição retomar as características
adequadas, é possível efectuar o que se designa por reclassificação, isto é, integração na
sua classe inicial.

10.5. Reforma
Na sequência de uma operação de calibração ou de verificação em que se constatou a
não-conformidade do instrumento com a sua prescrição, e no caso de não ser possível
tomar uma decisão de desclassificação, haverá que proceder à reforma do instrumento
de medição em causa.
Um instrumento de medição reformado fica inapto para obter qualquer medida e não
deve voltar a ser utilizado para este fim, devendo ser marcado como tal.
Para este efeito, o equipamento em causa deverá ser inutilizado ou destruído, ainda
que se destine a ser vendido como sucata.
Todavia, em alguns casos, o instrumento poderá ser ainda utilizado para recuperar
certos componentes ou sub-módulos, destinados a substituições noutros equipamentos
idênticos. Quando isto se verificar, o instrumento reformado deve ser tornado inapto
para utilização e identificado claramente como tal.
Caso a empresa pretenda constituir um “museu” de peças fora de uso, os
instrumentos reformados com interesse poderão ser conservados para esse fim, devendo
no entanto ser sujeitos à identificação referida anteriormente.
11.

Acompanhamento dos instrumentos de medição
Como complemento das operações de carácter técnico, a gestão dos instrumentos de
medição recorre a tarefas de natureza administrativa (identificação, inventariação,
marcação, expedições, recepções, mudanças de afectação, etc.) que se torna necessário
conhecer bem.

11.1. Rastreabilidade dos instrumentos de medição
A fim de conhecer, em qualquer momento, o estado do parque de instrumentos de
medição da empresa, tanto para informação dos utilizadores destes instrumentos como
perante eventuais auditorias a que a empresa seja submetida, é indispensável assegurar
uma rastreabilidade satisfatória deste parque (não confundir a rastreabilidade dos
instrumentos de medição com a rastreabilidade das medidas com eles obtidas).
Para assegurar esta rastreabilidade são necessárias as quatro acções descritas em
seguida.
• Identificar cada instrumento de medição, desde a sua entrada em serviço ou desde

o primeiro recenseamento do parque existente (no caso da criação de um
departamento metrológico a posteriori na empresa).
Trata-se de atribuir a cada instrumento um número de identificação interna (ou de
cadastro).
Este número de identificação é dado quer pelos serviços administrativos da
empresa (a partir do imobilizado) quer pela função metrológica. A escolha do tipo
de codificação pode basear-se num esquema de classificação que permita agrupar
os instrumentos de medição da empresa ou de um departamento por família, por
classe de precisão, por tipo de utilização, por afectação, etc.
Este número deve ser aposto no instrumento sob a forma de etiqueta, de gravura
ou de qualquer outro método que garanta a sua indelebilidade.
• Inventariar qualitativa e quantitativamente, de uma forma permanente, o parque

de instrumentos de medição.
A identificação permite elaborar um inventário permanente que sirva para
acompanhar tecnicamente a evolução dos instrumentos e a sua situação, no
tocante a calibrações, a verificações, a ajustes ou a qualquer outro facto relativo
ao instrumento (desclassificação, reforma, etc.).
Consoante os recursos existentes em cada empresa, este inventário poderá ser
constituído por um conjunto de fichas numeradas (ver exemplo no anexo 1) ou
por uma base de dados informatizada.
Um sistema de inventário de um destes tipos tem a vantagem de permitir
acompanhar o instrumento de medição ao longo da sua vida, sem recorrer a
numerosos documentos, pois toda a informação relevante fica registada de forma
sintética e fácil de compreender por todos os intervenientes no processo.
• Apôr uma marcação em cada instrumento a fim de conhecer a sua situação em

termos metrológicos.
Para além da identificação com o código de inventário deve existir uma marcação
compreensível e bem visível que permita conhecer o estado de calibração e,
eventualmente, a classificação do instrumento.
O significado da marcação deve ser bem conhecido por todos os utilizadores dos
instrumentos. Poderão coexistir diferentes tipos de marcações, segundo os tipos
de instrumentos a que se destinam e de acordo com os locais em que são apostas.
A marcação pode ser aposta no instrumento ou associada a este. A título de
exemplo, indicam-se os seguintes processos:
- uma etiqueta que contenha a data da próxima calibração ou verificação e, se
possível, a data da última operação de um desses tipos, bem como a referência
do documento de calibração ou de verificação (ver na figura 4 exemplo de uma
etiqueta deste tipo, a apôr em instrumentos cujas dimensões o permitam);
- uma etiqueta colorida que indique a data da próxima calibração ou verificação,
segundo um código de cores pré-estabelecido;
- uma marcação do tipo gravura química.
Na impossibilidade de apôr uma marcação sobre o instrumento, pode ser
considerado outro sistema que permita visualizar as mesmas informações.

nome da empresa
N.º inventário
Calibrado em
Por
Ref.ª certificado
Próx.ª
calibração

Fig. 4 - Exemplo de etiqueta de calibração

No caso de uma desclassificação, a marcação sobre o instrumento deve permitir
informar sem ambiguidade quais as novas condições de utilização do instrumento
de medição.
O mesmo se poderá dizer quando se trate da reforma de alguma das funções de
um aparelho com funções múltiplas.
• Estabelecer um programa de calibrações e de verificações que cubra o conjunto

do parque de instrumentos de medição e que tenha em conta as periodicidades das
operações metrológicas a efectuar.
O programa de calibração e de verificação é um documento complementar que
permite ter uma visão de todos os meios de medição da empresa, constituindo um
complemento indispensável das marcações referidas anteriormente.
A sua elaboração deve ser feita em função da periodicidade estabelecida para cada
instrumento, dos períodos favoráveis para disponibilizar estes equipamentos e,
obviamente, da repartição da carga de trabalho correspondente às operações a
efectuar.
Este programa é estabelecido para um período determinado, geralmente anual,
podendo ser elaborado de forma manual ou com o apoio de meios informáticos.

11.2. Operações ligadas à movimentação dos instrumentos de
medição
É indispensável redigir um procedimento que indique como os instrumentos de
medição são recolhidos na devida altura, a fim de se poderem efectuar as operações de
calibração ou de verificação respeitando o programa estabelecido.
Existem diversos sistemas cuja utilização poderá ser considerada. A título
exemplificativo, poder-se-ão citar os seguintes:
• emissão automática de listas de recolha dos instrumentos, geradas pelo sector

informático, no caso de o plano de calibração estar informatizado;
• recolha feita por tipo de instrumentos, a fim de efectuar “campanhas de

calibração”;
• responsabilização dos sectores utilizadores, que assim são obrigados a manter os

seus instrumentos com os prazos de calibração actualizados. Neste caso, é o
responsável por cada sector que fica incumbido de enviar os instrumentos ao
departamento metrológico nas datas previstas.
Em qualquer dos casos, a função qualidade da empresa deve assegurar que o
procedimento adoptado é seguido, desencadeando as acções correctivas necessárias.
Deve ter-se em conta que a retirada dos instrumentos de medição dos sectores
utilizadores só deve ocorrer após a função metrológica se ter assegurado de que a sua
ausência não perturbará o funcionamento daqueles sectores; caso contrário, devem ser
tomadas as medidas apropriadas, como o alargamento do prazo de calibração ou a
substituição temporária do instrumento por outro idêntico.
De cada vez que os instrumentos de medição são deslocados do seu local de
utilização para o local de calibração, ou inversamente, devem tomar-se as precauções
convenientes. Estas devem constar de procedimentos estabelecidos na empresa e
relativos à manutenção, ao acondicionamento, ao transporte e ao armazenamento
temporário.
12.

Organização da função metrológica
A função metrológica deve ser assegurada com total independência, a fim de que o
pessoal nela envolvido não seja sujeito a pressões ou a incitamentos que possam
influenciar a imparcialidade do seu julgamento ou o resultado dos seus trabalhos.
A sua dependência hierárquica deve ser tal que garanta o princípio da independência
funcional. Por vezes esta função toma a forma de um “serviço de metrologia”, tendo por
responsável uma pessoa a quem compete a coordenação e a responsabilidade geral de
todas as operações e acções relevantes da função metrológica.
Certas actividades desta função podem ser atribuídas a outros serviços da empresa ou
subcontratadas no exterior a laboratórios especializados, mas em todos os casos a
responsabilidade pela política seguida é do responsável pela função metrológica. Este
deve estar sempre em condições de evidenciar que as disposições tomadas permitem
assegurar a correcta execução das diferentes tarefas cometidas àquela função.
Entre estas disposições, são particularmente relevantes as que dizem respeito ao
pessoal técnico e às instalações.

12.1. Pessoal
As funções técnicas do pessoal envolvido devem constar de uma descrição de
funções que detalhe as atribuições e a competência necessária.
Deve ser assegurada ao pessoal técnico uma formação adequada; este pessoal deve
possuir escolaridade, conhecimentos técnicos e experiência apropriados às tarefas que
lhe estejam cometidas.
O responsável pela função metrológica deve manter um ficheiro actualizado com as
informações relativas às qualificações, à formação e à experiência de todo o pessoal
envolvido nesta função.
A organização do departamento metrológico deve ser tal que cada elemento do seu
pessoal esteja consciente da amplitude e dos limites da sua esfera de responsabilidade.
Para além disto, a função metrológica deve participar activamente na formação do
pessoal utilizador dos instrumentos de medição, em toda a empresa.

12.2. Instalações
As condições ambientes em que são efectuadas as calibrações não devem
comprometer a exactidão das medidas obtidas, devendo por isso estar adaptadas às
características metrológicas dos instrumentos envolvidos. Os locais onde estes trabalhos
são efectuados devem possuir meios de controlo e de registo das condições ambientes,
sendo os parâmetros a controlar (temperatura ambiente, humidade relativa, pressão
atmosférica, etc.) seleccionados de acordo com o tipo de medições em causa.
O acesso a estes locais e a sua utilização devem ser controlados de uma forma
adequada ao fim a que se destinam, devendo ser estabelecidas regras para o acesso de
pessoas estranhas ao “serviço de metrologia”.
No anexo 2 apresentam-se alguns exemplos de condições ambientes, para diversos
domínios de medição e em laboratórios com níveis de incerteza distintos. O quadro aí
apresentado poderá ser utilizado pelo departamento metrológico de uma empresa, com o
fim de estipular quais as condições ambientes que lhe interessa controlar, de acordo
com o domínio das medições que executa, e quais os limites de controlo a impôr.
13.

Regras relativas aos padrões de referência da
empresa
As referências metrológicas da empresa são constituídas pelo conjunto dos padrões
que nela se utilizam. As acções indicadas anteriormente para a gestão dos instrumentos
de medição são também aplicáveis aos padrões de referência da empresa.
A apreensão das necessidades de calibração é feita a partir da análise das
necessidades técnicas relevadas na fase de aquisição de equipamentos, e as exigências
de exactidão são as que correspondem àquelas necessidades. A partir destes elementos é
possível definir as grandezas, as suas amplitudes de medição e as respectivas incertezas
que devem ser cobertas pelas possibilidades de calibração da empresa.
Devem ser criadas recomendações particulares para a escolha e para a aquisição das
referências metrológicas, bem como procedimentos para a sua conservação e para a sua
rastreabilidade aos padrões nacionais ou internacionais.

13.1. Escolha e instalação dos padrões
Os padrões de referência são escolhidos de maneira a responder às necessidades
existentes ou previsíveis. Neste tipo de instrumentos, a estabilidade ao longo do tempo e
a confiança no seu uso são os critérios a ter em conta antes de quaisquer outros, tais
como a facilidade de emprego ou as possibilidades de automatização, por exemplo.
Deve salientar-se este ponto, pois que, para os mesmos tipos de medições, os critérios
de escolha podem diferir muito no caso de um padrão ou de um instrumento de uso
corrente.
Escolher os padrões de referência de maneira a poder efectuar periodicamente
intercomparações entre eles é uma forma adequada de detectar eventuais derivas; isto
pode ser conseguido quer escolhendo diversos padrões do mesmo valor, quer
associando aparelhos complementares.
Os padrões de referência devem ser colocados num local exclusivamente afecto à sua
conservação e às operações de calibração, no qual os parâmetros das condições
ambientes são perfeitamente controlados e mantidos dentro de limites compatíveis com
as incertezas requeridas. No anexo 2 indicam-se a título exemplificativo algumas
condições ambientes usuais, para diversos domínios da metrologia.

13.2. Rastreabilidade dos padrões da empresa aos padrões
nacionais
A rastreabilidade dos padrões da empresa aos padrões nacionais, gerida pela função
metrológica, comporta as operações seguintes:
• as calibrações externas dos padrões de referência da empresa, que garantem a sua

rastreabilidade a padrões nacionais ou internacionais;
• as calibrações internas dos padrões de trabalho e dos padrões de transferência.
Para cada uma destas operações, o programa de calibração deve indicar a lista dos
instrumentos envolvidos, a periodicidade das calibrações, os pontos a calibrar, e ainda
quaisquer eventuais condições particulares.
A elaboração do programa de calibração dos padrões e as calibrações externas
podem ser feitas com a ajuda dos laboratórios externos que vão servir para garantir a
rastreabilidade das medidas em cada domínio.
Tais programas são estabelecidos em função da incerteza de calibração pretendida
pela empresa e levando em conta as derivas (previstas ou constatadas nas calibrações
sucessivas) dos padrões de referência. Neste sentido, são possíveis duas actuações:
acompanhar a evolução dos desvios sem intervir no instrumento, ou proceder a
reajustamentos em cada calibração, para o que é necessário conservar evidências de tais
reajustamentos a fim de não perder a história do padrão ao longo do tempo.
As calibrações externas dos padrões de referência da empresa dão origem a
documentos de calibração, que têm por funções principais:
• determinar as correcções aplicáveis às calibrações feitas na empresa a partir

destes padrões; para isto, os documentos de calibração (ou uma cópia destes)
devem estar sempre disponíveis junto dos padrões a que respeitam;
• fornecer o meio de seguir a evolução dos padrões de referência, comparando os

resultados das calibrações sucessivas; para isto é cómodo apresentar os resultados
sob a forma melhor adaptada a cada caso particular (gráficos, tabelas, etc.).
As calibrações internas podem ser efectuadas sobre:
• padrões de referência da empresa, calibrados a partir doutros padrões de

referência calibrados externamente;
• padrões de trabalho e padrões de transferência.

No primeiro caso, a situação é idêntica à de uma calibração externa, sendo-lhe
aplicáveis as mesmas recomendações no tocante aos documentos de calibração.
No segundo caso, a situação poderá ser diferente, e a empresa poderá optar por
ajustar os instrumentos de maneira a regressarem às tolerâncias iniciais, evitando assim
a necessidade de lhes aplicar correcções.
14.

Avaliação da função metrológica da empresa
Dentre as diversas formas de avaliar a função metrológica numa empresa, a auditoria
constitui o processo privilegiado que permite analisar e verificar a eficácia desta função
no seio da própria organização (auditoria interna) ou nas entidades que lhe prestam
serviços, tais como laboratórios de calibração independentes, empresas de serviços de
manutenção e de calibração, etc. (auditoria externa).
As normas internacionais da série ISO 10 011, dada a sua grande divulgação,
poderão ser utilizadas como suporte documental de referência para a realização de tais
auditorias.
O objectivo desta avaliação é examinar metodicamente o que se pratica na empresa
(ou nas suas subcontratadas), compará-lo com os requisitos estabelecidos e, se
necessário, desencadear as acções correctivas apropriadas.
Uma outra forma de se avaliar o desempenho da função metrológica, no caso de a
dimensão da empresa o permitir, é a participação nos programas de intercomparação
que periodicamente se organizam entre laboratórios de calibração, quer a nível nacional,
quer com um âmbito transnacional. Tais programas de intercomparação permitem
avaliar objectivamente a qualidade das medições efectuadas pelos laboratórios
participantes, sendo uma ajuda valiosa para detectar e corrigir desvios significativos nas
medidas obtidas na empresa.
15.

Subcontratação de tarefas metrológicas
A fim de assegurar a calibração dos seus instrumentos de medição e dos seus padrões
de medida a empresa poderá recorrer à subcontratação de parte ou da totalidade
daquelas operações. No entanto, a empresa continua a ser responsável pela política de
gestão dos seus meios metrológicos, devendo conhecer com rigor esses meios e as
respectivas capacidades.
Apenas deverão ser subcontratadas para operações de calibração entidades cuja
competência técnica e idoneidade sejam plenamente conhecidas e satisfaçam os
requisitos anteriormente indicados.
A empresa subcontratante tem a responsabilidade de assegurar que a sua
subcontratada satisfaz as exigências requeridas ou, em alternativa, limitar a sua escolha
aos laboratórios de calibração acreditados no âmbito do Sistema Português da
Qualidade. Neste último caso, a tarefa de avaliação da competência do laboratório
metrológico é desempenhada por uma entidade externa e independente, que exprime
publicamente a satisfação da conformidade do laboratório com os requisitos legais e
normativos por meio da concessão de um Certificado de Qualificação.
Mesmo no caso de haver subcontratação, a função metrológica da empresa
subcontratante permanece responsável pelas deslocações dos instrumentos, pelo seu
acompanhamento e pela sua rastreabilidade (identificação, inventário, marcação).
Em qualquer caso, as operações técnicas de calibração dos padrões utilizados são da
responsabilidade da entidade sua proprietária, a qual deve estar permanentemente em
condições de poder fornecer as evidências objectivas da rastreabilidade de tais padrões
aos padrões nacionais, da qualificação do pessoal envolvido e da adequação das suas
instalações.
Anexo 1.Exemplo de ficha de inventário

Designação do instrumento:

Nome da empresa
Afectação/Localização:

Marca:

Periodicidade de
calibração/verificação:

Entidade que efectua a
verificação:

Documentos de referência:

N.º de série:
N.º de inventário:
Data de recepção:
Data de entrada em serviço:
Procedimento de
manutenção:

Procedimento de
calibração:

Intervenções efectuadas
Data

Natureza

Resultados

Responsável

Fig. 5 - Exemplo genérico de ficha de inventário de instrumentos de medição
Anexo 2. Exemplos de condições ambientes usuais
Na apresentação dos exemplos seguintes de condições ambientes foram tidas em
consideração as recomendações da Instrument Society of America (ISA), as quais
definem os seguintes níveis de laboratórios metrológicos:
• Escalão I — laboratórios primários. Este escalão tem a responsabilidade pela

realização e pela manutenção dos padrões nacionais, e calibra padrões de nível
imediatamente inferior por comparação com aqueles.
• Escalão II — todos os níveis entre o escalão I e o escalão III. As entidades

tipicamente incluídas neste escalão são os laboratórios industriais de padrões, os
laboratórios das universidades e os centros independentes de calibração. Por
vezes, o escalão II é dividido em dois níveis; os padrões usados no nível mais
elevado (tipo 1) são calibrados por comparação com padrões do escalão I; em
geral, os padrões no nível inferior (tipo 2) são usados para calibrar padrões no
escalão III.
• Escalão III — o nível em que os instrumentos de medição são calibrados antes do

seu uso pelo operador. As entidades que se incluem tipicamente neste nível são os
departamentos de ensaio em final de produção e os departamentos de manutenção
dos fabricantes de instrumentos, e as unidades de reparação e de calibração dos
utilizadores de instrumentos. Em geral, os padrões neste escalão terão sido
calibrados a partir de padrões do escalão II.

Requisitos de ambiente
Parâmetro a
controlar
Ruído acústico
Partículas de
poeira

Domínios das
medições
Dimensional;
óptica;
micromassa.

Todos os outros domínios.

Campos
eléctrico e
magnético
(blindagem)

Pressão do ar
atmosférico
Iluminação

Tipo 1

Tipo 2
≤ 45 dB

Todos os domínios.

Nenhuma partícula com mais de
Nenhuma partícula com mais de
50 µm.
50 µm.
Menos de 7×106 partículas com
Menos de 4×105 partículas com
mais de 1 µm, por m3 de volume da
mais de 1 µm, por m3 de volume da
sala.
sala.
Menos de 4×107 partículas com
Menos de 2×106 partículas com
mais de 0,5 µm, por m3.
mais de 0,5 µm, por m3.
Nenhuma partícula com mais de 50 µm.
Menos de 7×106 partículas com mais de 1 µm, por m3 de volume da sala.
Menos de 4×107 partículas com mais de 0,5 µm, por m3.
Não tem requisitos especiais, salvo para os instrumentos de medição
electrónicos, que devem ser blindados localmente e possuir guardas ligadas
à blindagem do invólucro.

Pressão/vácuo;
força;
aceleração;
dimensional;
óptica;
fluidos.
Temperatura;
corrente contínua, baixa
frequência, alta frequência
e microondas.
Todos os domínios.

Manter uma sobrepressão de 10 Pa (0,1 mbar) no laboratório.

Todos os domínios.

1000 lux ao nível da mesa de trabalho ou da superfície de leitura.

100 µV/m de intensidade máxima do campo de radiação.
Resistência do circuito de terra em corrente contínua inferior a 2 Ω.
Resistência do circuito de terra em corrente alternada inferior a 5 Ω.

Tabela 2
Requisitos de ambiente
Parâmetro a
controlar
Humidade relativa

Domínios das
medições
Dimensional.
Todos os outros domínios.

Temperatura

Vibração

Regulação da
tensão de
alimentação

Dimensional;
óptica.
Temperatura;
aceleração;
corrente contínua e baixa
frequência;
pressão/vácuo.
Fluidos;
força;
alta frequência e
microondas.
Dimensional;
óptica;
pressão/vácuo;
aceleração;
força;
massa.
Temperatura;
fluidos;
corrente contínua, baixa
frequência, alta frequência
e microondas.
Todos os domínios onde se
empreguem instrumentos
de medição electrónicos.

Tipo 1

Tipo 2

45 % de humidade relativa máxima (para uma temperatura controlada em
torno de 20 ºC).
20 % a 55 % de humidade relativa
35 % a 55 % de humidade relativa
(para uma temperatura controlada
(para uma temperatura controlada
em torno de 23 ºC).
em torno de 23 ºC).
20 °C ± 0,3 K (geral).
20 °C ± 1 K (geral).
20 °C ± 0,1 K (no local dos
20 °C ± 0,3 K (no local dos
padrões).
padrões).
23 °C ± 1 K .
23 °C ± 1,5 K .

23 °C ± 1,5 K.

23 °C ± 1,5 K.

0,25 µm de amplitude máxima de deslocamento, desde 0,1 Hz a 30 Hz.
0,001 g de aceleração máxima desde 30 Hz a 200 Hz.

Não tem requisitos especiais.

Variação máxima do valor médio da tensão inferior a 0,1 %, tendo em
atenção que os transitórios devem ser mantidos num nível mínimo.
O valor eficaz de todos os harmónicos não deve exceder 5 % do valor eficaz
da componente fundamental, desde vazio até à plena carga do regulador de
tensão.

Tabela 2 (fim)
Anexo 3. Algumas definições importantes
São aqui fixadas algumas definições, retiradas do Vocabulário Internacional de
Metrologia (VIM)1 e do Vocabulário Internacional de Metrologia Legal (VIML).
Ajuste:
Operação destinada a levar um instrumento de medição a um funcionamento e a uma
fidelidade adequada à sua utilização (VIM 4.33).
Aparelho de medição:
Dispositivo destinado à execução da medição, isolado ou em conjunto com outros
equipamentos (VIM 4.01).
Calibração:
Conjunto de operações que estabelecem, em condições especificadas, a relação entre
os valores indicados por um instrumento de medição, ou os valores representados por
um material de referência e os correspondentes valores conhecidos da grandeza a
medir (VIM 6.13).
Classe de precisão (do instrumento de medição):
Classe de instrumentos de medição que satisfazem certas exigências metrológicas
com vista a manter os erros dentro de limites especificados (VIM 5.22).
Erro de fidelidade (do instrumento de medição):
Componente sistemática do erro do instrumento de medição (VIM 5.28).
Erro de repetibilidade (do instrumento de medição):
Componente aleatória do erro do instrumento de medição (VIM 5.30).
Erros máximos admissíveis (do instrumento de medição):
Valores extremos do erro admitidos pelas especificações, regulamentos, etc.,
relativos a um dado instrumento de medição (VIM 5.23).
Exactidão (da medida):
Aproximação entre o resultado da medição e o valor (convencionalmente) verdadeiro
da grandeza medida (VIM 3.05).
Exactidão (do instrumento de medição):
Aptidão do instrumento de medição para dar indicações próximas do verdadeiro
valor da grandeza medida (VIM 5.21).
Fidelidade (do instrumento de medição):
Aptidão do instrumento de medição para dar indicações isentas de erro de fidelidade
(VIM 5.29).

1

As definições do VIM aqui referidas foram retiradas da tradução portuguesa de 1985. É de referir
que este Vocabulário está presentemente em fase de revisão a nível internacional, pelo que a sua próxima
edição poderá introduzir alterações a alguns dos conceitos aqui mencionados.
Grandeza de influência:
Grandeza que não é o objecto da medição mas que influi no valor da grandeza a
medir, ou nas indicações do instrumento de medição (VIM 2.10).
Grandeza medida:
Grandeza submetida à medição (VIM 2.09).
Incerteza da medição:
Estimativa caracterizando o intervalo dos valores no qual se situa o valor verdadeiro
da grandeza medida (VIM 3.09).
Medição:
Conjunto de operações tendo por objectivo determinar o valor de uma grandeza
(VIM 2.01).
Método de medição:
Conjunto de operações teóricas e práticas, em termos gerais, envolvidas na execução
de medições, segundo um dado princípio (VIM 2.06).
Metrologia:
Domínio dos conhecimentos relativos à medição (VIM 2.02).
Neutralidade:
Aptidão do instrumento de medição para não alterar o valor da grandeza a medir
(VIM 5.17).
Padrão:
Instrumento de medição ou sistema de medição destinado a definir ou materializar,
conservar ou reproduzir uma unidade ou um ou vários valores conhecidos de uma
grandeza para as transmitir por comparação a outros instrumentos de medição (VIM
6.01).
Procedimento de medição:
Conjunto das operações teóricas e práticas descritas pormenorizadamente,
envolvidas na execução de medições, segundo um dado método (VIM 2.07).
Processo de medição:
Totalidade da informação, equipamento e operações relativas a uma dada medição
(VIM 2.08).
Rastreabilidade:
Propriedade de um resultado da medição que consiste em poder relacionar-se a
padrões adequados, geralmente internacionais ou nacionais, por intermédio de uma
cadeia ininterrupta de comparações (VIM 6.12).
Repetibilidade (do instrumento de medição):
Aptidão do instrumento de medição para dar, em condições de utilização definidas,
respostas muito próximas quando se aplica repetidamente o mesmo sinal de entrada
(VIM 5.31).
Sistema de medição:
Conjunto completo de instrumentos de medição e outros dispositivos montados para
executar uma tarefa de medição específica (VIM 4.05).
Valor convencionalmente verdadeiro (da grandeza):
Valor da grandeza que substitui o verdadeiro valor para um determinado objectivo
(VIM 1.19).
Verificação:
Conjunto de operações efectuadas por um organismo do Serviço nacional de
metrologia legal (ou por outro organismo legalmente autorizado) a fim de constatar e
confirmar que o instrumento de medição satisfaz inteiramente as exigências
regulamentares sobre a sua verificação. A verificação inclui o exame e o
punçoamento (VIML 2.4).
Anexo 4. O Sistema Internacional de Unidades
“Sistema Internacional de Unidades” (SI) foi a designação adoptada pela XI
Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM), em 1960, para o sistema constituído
pelo conjunto de unidades de base metro, quilograma, segundo, ampere, kelvin e
candela. Posteriormente, foi incluída nestas unidades fundamentais a mole.
Para além das unidades de base, o SI inclui ainda unidades suplementares e
derivadas. As definições de todas estas unidades têm-se alterado ao longo do tempo, de
acordo com a evolução da ciência, apresentando-se no presente trabalho as definições
mais recentes adoptadas pela CGPM.
A utilização do SI no território nacional foi tornada obrigatória pelo Dec.-Lei n.º
427/83, de 1983-12-07, sendo este diploma posteriormente corrigido pelo Dec.-Lei n.º
320/84, de 1984-10-01, e respectivas rectificações publicadas em 1984-11-30 e em
1985-02-28.
Indicam-se aqui as diversas unidades do SI, os seus símbolos, as suas definições, os
prefixos e os símbolos dos seus múltiplos e submúltiplos, bem como outras indicações
com interesse no âmbito da metrologia industrial.

Unidades de base
Unidade
Grandeza
Comprimento

Massa

Tempo

Intensidade de corrente eléctrica

Temperatura termodinâmica

Nome/definição

Símbolo

metro
O metro é o comprimento do trajecto percorrido pela luz
no vazio, durante um intervalo de tempo de
1/299 792 458 s.
(17.ª CGPM - 1983 - Resolução A)
quilograma
O quilograma é a unidade de massa e é igual à massa do
protótipo internacional do quilograma, existente em
Sèvres.
(3.ª CGPM - 1901 - pág. 70 das actas)
segundo
O segundo é a duração de 9 192 631 770 períodos da
radiação correspondente à transição entre os 2 níveis
hiperfinos do estado fundamental do átomo de césio 133.
(13.ª CGPM - 1967 - Resolução 1)
ampere
O ampere é a intensidade de uma corrente eléctrica
constante que, mantida em dois condutores paralelos,
rectilíneos, de comprimento infinito, de secção circular
desprezável e colocados à distância de um metro um do
outro, no vazio, produza entre estes condutores uma força
igual a 2×10−7 N por cada metro de comprimento.
(9.ª CGPM - 1948 - Resolução 7)
kelvin
O kelvin é a fracção 1/273,16 da temperatura
termodinâmica do ponto triplo da água.
(13.ª CGPM - 1967 - Resolução 4)

m

Tabela 3

kg

s

A

K
Metrologia Industrial - Uma Função de Gestão da Qualidade - Paulo Cabral - IEP - 1994
Metrologia Industrial - Uma Função de Gestão da Qualidade - Paulo Cabral - IEP - 1994
Metrologia Industrial - Uma Função de Gestão da Qualidade - Paulo Cabral - IEP - 1994
Metrologia Industrial - Uma Função de Gestão da Qualidade - Paulo Cabral - IEP - 1994
Metrologia Industrial - Uma Função de Gestão da Qualidade - Paulo Cabral - IEP - 1994
Metrologia Industrial - Uma Função de Gestão da Qualidade - Paulo Cabral - IEP - 1994
Metrologia Industrial - Uma Função de Gestão da Qualidade - Paulo Cabral - IEP - 1994
Metrologia Industrial - Uma Função de Gestão da Qualidade - Paulo Cabral - IEP - 1994
Metrologia Industrial - Uma Função de Gestão da Qualidade - Paulo Cabral - IEP - 1994
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  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4. Índice Prefácio ........................................................................................................................................3 1. Introdução ..............................................................................................................................4 2. Breves noções de metrologia e dos seus níveis de actuação ..................................................6 2.1. Metrologia científica...................................................................................................7 2.2. Metrologia legal..........................................................................................................7 2.3. Metrologia industrial...................................................................................................8 3. Organizações internacionais no domínio da metrologia ......................................................10 4. Gestão dos instrumentos de medição ...................................................................................13 5. Análise da necessidade e escolha dos instrumentos de medição..........................................14 5.1. Necessidades técnicas ...............................................................................................14 5.2. Condições financeiras e comerciais ..........................................................................14 5.3. Avaliações anteriores do instrumento de medição....................................................15 6. Recepção e entrada em serviço ............................................................................................16 6.1. Ficha de inventário....................................................................................................16 6.2. Instalação e arranque ................................................................................................17 7. Utilização dos instrumentos de medição ..............................................................................18 7.1. Protecção e segurança...............................................................................................18 7.2. Qualificação dos operadores.....................................................................................18 7.3. Condições ambientes ................................................................................................18 8. Operações de calibração e de verificação ............................................................................20 8.1. Rastreabilidade aos padrões de referência da empresa .............................................21 8.2. Periodicidade de calibração ou de verificação..........................................................22 9. Métodos de calibração e de verificação ...............................................................................24 9.1. Calibração .................................................................................................................24 9.2. Verificação e prescrição............................................................................................24 9.3. Utilização dos resultados da calibração ....................................................................24 9.4. Estimação das incertezas...........................................................................................25 9.5. Procedimentos de calibração.....................................................................................30 9.6. Conteúdo do documento de calibração .....................................................................31 10. Exploração dos resultados....................................................................................................33 10.1. Reposição em serviço ...............................................................................................33 10.2. Ajuste 33 10.3. Reparação .................................................................................................................34 10.4. Desclassificação........................................................................................................34 10.5. Reforma ....................................................................................................................34 11. Acompanhamento dos instrumentos de medição .................................................................36 11.1. Rastreabilidade dos instrumentos de medição ..........................................................36 11.2. Operações ligadas à movimentação dos instrumentos de medição...........................38 12. Organização da função metrológica.....................................................................................39 12.1. Pessoal ......................................................................................................................39 12.2. Instalações.................................................................................................................39 13. Regras relativas aos padrões de referência da empresa........................................................41 13.1. Escolha e instalação dos padrões ..............................................................................41 13.2. Rastreabilidade dos padrões da empresa aos padrões nacionais...............................41 14. Avaliação da função metrológica da empresa......................................................................43 15. Subcontratação de tarefas metrológicas ...............................................................................44 Anexo 1. Exemplo de ficha de inventário ....................................................................................45 Anexo 2. Exemplos de condições ambientes usuais....................................................................46 Anexo 3. Algumas definições importantes ...................................................................................48 Anexo 4. O Sistema Internacional de Unidades ...........................................................................51 Anexo 5. Exemplos de intervalos entre calibrações .....................................................................54 Anexo 6. Exemplo de certificado de calibração ...........................................................................60 Anexo 7. Bibliografia ...................................................................................................................61
  • 5. Prefácio A publicação de um livro sobre METROLOGIA, pela sua raridade, é sempre um acontecimento. Em Portugal a escassez é flagrante, tornando-se uma dificuldade acrescida para os técnicos e utilizadores que não dominam outra língua. A reunião de temas efectuada nesta brochura, dirigida essencialmente aos utilizadores na indústria, não exige especial formação de base. A linguagem é simples e acessível, os conceitos são explicados no seu conteúdo e de acordo com o vocabulário internacional já consagrado. Enquanto livro de introdução geral aos conceitos metrológicos, o leitor é, pois, deixado no caminho certo, para depois prosseguir a sua própria aprendizagem. O metrologista na indústria passa a dispôr, assim, de um guia “compilado” ao seu alcance, para a organização e desempenho do seu trabalho. A escolha dos anexos constitui, por sua vez, um precioso auxiliar para o responsável pelo laboratório metrológico, para quem tem a necessidade de ter ao alcance da mão informação vária para a gestão do laboratório e permanente actualização do seu programa de calibração. O gestor, por outro lado, passa a dispôr de um documento sintético que lhe dá pistas de orientação e de controlo, e cuja linguagem é comum aos metrologistas. A comunidade laboratorial, no seu todo, passa também a dispôr de um conjunto de referências não disperso, para o seu diálogo com o meio exterior, susceptível de evitar equívocos no seu relacionamento e de mais eficazmente estabelecer a ponte com os seus interlocutores. Hoje cada vez mais se exige a todos os agentes no mercado uma atitude actuante perante a realidade que os cerca. Presentemente, importa estar sempre adiante de todas as exigências que o mercado venha a impôr. Para isso, é fundamental estar informado, conhecer os códigos de boas-práticas internacionalmente consagrados, implementá-los nas organizações, evidenciar a capacidade existente. Mais do que aguardar a visita de alguém investido de algum poder, que venha, na melhor das hipóteses, apenas testemunhar essa mesma capacidade, uma organização moderna tem de estar na frente por iniciativa própria. Um mercado aberto e adulto exige isso mesmo de todos os agentes e aqueles que tomarem a dianteira terão vantagens comparativas não-desprezáveis. Em boa hora, portanto, decidiu o Instituto Electrotécnico Português dar a letra de forma esta publicação que reúne, pelo seu conteúdo, matérias várias de interesse geral para todos os utilizadores que de algum modo tenham interface com a metrologia. E quais não têm? Ao autor da publicação — o eng.º Paulo Cabral — as minhas felicitações pela escolha temática efectuada e pela selecção de textos bibliográficos. António Cruz Director do Laboratório Central de Metrologia do Instituto Português da Qualidade
  • 6. 1. Introdução Os anos oitenta colocaram à indústria europeia enormes desafios de competitividade tecnológica, principalmente face à crescente invasão de produtos baratos com origem no Japão, na Formosa (Taiwan) e na Coreia. Em face desta concorrência, a Europa começou a compreender que para ter uma indústria poderosa não bastava apenas dominar a tecnologia, mas que era também necessário encontrar o ponto de equilíbrio óptimo entre o custo das matérias-primas e dos produtos acabados e as suas boas características de concepção e de manufactura. Por outras palavras, a Europa descobriu a Qualidade na sua acepção industrial. A Qualidade impõe-se cada vez mais, não só como estratégia de gestão, mas igualmente como forma de garantir a obediência a determinadas prescrições técnicas, as quais revestem frequentemente a forma de Normas ou de Directivas. Para poderem satisfazer os requisitos de tais prescrições, as empresas industriais começaram a adoptar sistemas de Garantia da Qualidade, cujo objectivo último é o de manter os custos de produção tão baixos quanto possível, sem descurar todavia aspectos de índole técnica tais como a segurança dos utilizadores, a adequação dos aparelhos para o fim a que se destinam e o seu design. Para encontrar este ponto óptimo do binómio Custo de produção—Qualidade, tornase necessário proceder a exames e a ensaios, tanto em curso de fabricação como sobre o produto final, antes do lançamento deste no mercado. A realização destes ensaios obriga o fabricante a possuir determinados meios técnicos que, para serem fiáveis, devem obedecer a um certo número de requisitos. Entre estes, poder-se-à incluir o da exactidão das medições, para garantir que os resultados são, tanto quanto possível, independentes do operador, do local e da aparelhagem de medição empregue. O problema da exactidão da aparelhagem conduz, desde logo, a um outro, que consiste em conhecer a relação entre os valores indicados pelos instrumentos de medição e os correspondentes valores conhecidos das grandezas a medir; a este último aspecto dá-se genericamente o nome de calibração. Assim, a calibração de um instrumento de medição consistirá em compará-lo com outros instrumentos, tomados como padrões (isto é, cujas medidas são suficientemente bem conhecidas para condições de funcionamento dadas), por forma a saber qual o valor (convencionalmente) verdadeiro da grandeza que corresponde a um determinado valor lido naquele aparelho. Quando os instrumentos de medição em causa se encontrarem abrangidos por disposições legais que requeiram a confirmação das suas propriedades metrológicas por um organismo oficial (ou outro legalmente autorizado), passa a estar-se perante uma operação a que se dá o nome de verificação; esta operação é aplicável nos casos em que os instrumentos de medição sejam usados para fins que interfiram com a saúde ou com a segurança de pessoas, em transacções comerciais, etc. Conforme se compreende facilmente, a necessidade de calibração dos aparelhos advém da necessidade de evidenciar que as medições com eles efectuadas são correctas, dentro das limitações inerentes à resolução e à classe de precisão de cada instrumento.
  • 7. As necessidades de calibração de uma empresa industrial poderão ser preenchidas, fundamentalmente, de duas formas: • se a unidade industrial possuir um número reduzido de aparelhos de medição, a sua calibração poderá ser feita de forma económica por uma entidade exterior à empresa, a qual deverá de preferência estar acreditada para o domínio de medição em causa; • no caso de a empresa possuir um vasto número de aparelhos de medição, pode ser rentável a existência de um departamento metrológico, o qual conservará os padrões e os outros meios necessários para a calibração dos instrumentos de medição dos outros departamentos. Esta última abordagem tem sido de há anos adoptada por muitas das empresas que têm implementados sistemas de Garantia da Qualidade, em áreas tão diversas como a aeronáutica civil, a defesa, a indústria nuclear, a microelectrónica, a aparelhagem eléctrica industrial, a construção naval, etc. A função que se ocupa da gestão dos diversos aspectos relacionados com o parque de instrumentos de medição de uma empresa industrial designa-se por função metrológica. O papel desta função consiste em conhecer a adequação ao uso de todos os instrumentos de medição utilizados na empresa e em dar-lhes a necessária garantia de um correcto funcionamento. O presente trabalho revê os princípios da gestão destes meios (escolha, aquisição, recepção, rastreabilidade, controlo) tendo em vista a qualidade do produto fabricado pela empresa. Procura-se ajudar esta a melhor conhecer a adequação dos seus instrumentos de medição, os seus limites de utilização e a sua evolução com o tempo, de forma a que exista a garantia da qualidade das operações de medição efectuadas. A qualidade das operações de medição está ligada à adequação dos meios metrológicos às necessidades reais da empresa, ao funcionamento correcto dos instrumentos de medição e à ligação das medidas destes aos padrões nacionais. A empresa só poderá dar garantias desta qualidade se conhecer convenientemente as características dos seus instrumentos de medição, bem como os seus limites de utilização e o seu comportamento ao longo do tempo. Como complemento das noções aqui expostas, apresentam-se em anexo modelos de fichas de inventário e de certificados de calibração dos instrumentos de medição e exemplos de condições ambientes a utilizar em salas de instrumentação; são ainda passados em revista o Sistema Internacional de Unidades, os conceitos fundamentais ligados à metrologia e a definição dos períodos de calibração.
  • 8. 2. Breves noções de metrologia e dos seus níveis de actuação A metrologia define-se como o domínio do conhecimento relativo à medição e compreende tudo o que respeita ao processo com que esta é feita, abrangendo os instrumentos utilizados, a capacidade do operador e as condições ambientais do local onde se efectuam as medições. É importante relembrar que medir não é apenas comparar, é também contar o número de vezes que uma unidade de medida é contida por uma grandeza determinada. Portanto, é necessário definir o valor dessa unidade, sob pena de o resultado da medição não ser um valor absoluto, mas antes um valor relativo, não comparável sequer com quaisquer outros, obtidos em diferentes condições e em diferentes locais. A escolha, a definição e a materialização das unidades de medida, mediante padrões envolvidos em todas as actividades e rastreados entre si, é a essência e o suporte da metrologia. Esta actividade atinge hoje, em sectores de tecnologia de ponta, alta sofisticação, sendo uma actividade quase tão velha quanto o próprio Homem. Desde o início da generalização do processo de troca de mercadorias, o Homem definiu padrões de uso colectivo — no peso, no comprimento, no volume, etc. — podendo mesmo afirmar-se que os pesos e as medidas foram um poderoso instrumento, quer de dominação, quer de integração. No âmbito do Sistema Português da Qualidade (SPQ)1, foi instituído o Subsistema da Metrologia, cujo fim último é a realização, a manutenção e o desenvolvimento dos padrões metrológicos nacionais, assim como a garantia e a promoção do rigor das medições, no quadro da harmonização de padrões a nível internacional; este subsistema assenta em laboratórios primários de metrologia, em cadeias hierarquizadas de padrões de medida e em redes de laboratórios metrológicos acreditados. Aos objectivos contidos na legislação publicada do SPQ vêm adicionar-se os visados com a legislação de controlo metrológico dos instrumentos de medição, abrangendo os aparelhos que de alguma forma têm a ver com as transacções comerciais, com a saúde e com a segurança de pessoas e bens. Em metrologia definem-se, habitualmente, três níveis de actuação, com características afins, aos quais correspondem geralmente instituições próprias, por vezes com estatutos completamente distintos. Tais níveis são normalmente designados por metrologia científica (ou primária), metrologia industrial e metrologia legal. Caracterizando sumariamente os objectivos de cada um destes níveis, ter-se-à: • metrologia científica (ou primária) — realização física das unidades de medida e das constantes físicas fundamentais, mediante a conservação e o desenvolvimento de padrões e de instrumentação em laboratórios adequados; 1 A designação de Sistema Português da Qualidade foi introduzida pelo Dec.-Lei n.º 234/93, de 1993-07-02, resultando da actualização do Sistema Nacional de Gestão da Qualidade, instituído pelo Dec.-Lei n.º 165/83, de 1983-04-27.
  • 9. • metrologia industrial — apoio às actividades de controlo de processos e de produtos, mediante a integração em cadeias hierarquizadas de padrões dos meios metrológicos existentes nas empresas, nos laboratórios e noutros organismos e a definição dos sistemas de calibração internos; • metrologia legal — parte da metrologia que trata das unidades de medida, dos métodos de medida e dos instrumentos de medição no que diz respeito às exigências técnicas e jurídicas regulamentares que têm por fim assegurar a garantia pública do ponto de vista da segurança e da precisão das medições. Nos pontos seguintes dá-se uma panorâmica sucinta sobre estes três níveis da metrologia. 2.1. Metrologia científica Com a publicação do Dec.-Lei n.º 427/83, de 7 de Dezembro (posteriormente alterado pelo Dec.-Lei n.º 320/84, de 1984-10-01, com as rectificações de 1984-11-30 e de 1985-02-28), foi oficialmente adoptado em Portugal o Sistema Internacional de Unidades, SI, ficando definidas no território nacional as unidades legais, as recomendações para a escrita e para a utilização dos símbolos das unidades, e as designações dos seus múltiplos e dos seus submúltiplos. As estruturas de topo no domínio da metrologia científica são os laboratórios primários, aos quais estão confiados a conservação e o desenvolvimento dos padrões nacionais em determinadas áreas. A competência na área científica significa: • o acompanhamento e a consequente actualização interna pelo nosso país da realização dos padrões das unidades do Sistema Internacional de Unidades, tendo em conta as decisões e as recomendações internacionais; • a promoção e a coordenação, em geral, da conservação e do desenvolvimento dos padrões nacionais, de acordo com aquele acompanhamento. Estas competências estão confiadas ao Instituto Português da Qualidade (IPQ), por intermédio do seu Laboratório Central de Metrologia; para certas grandezas, e numa perspectiva de optimização de recursos existentes, a manutenção dos padrões primários é confiada a outras entidades, embora tecnicamente sob a tutela do IPQ. 2.2. Metrologia legal Este sistema é talvez o mais divulgado, visto ser aplicável em numerosos domínios, ser de natureza obrigatória e ter largas tradições no nosso país. Constituído por três níveis de actuação — central, regional e local — as suas estruturas são o IPQ, as Delegações Regionais da Indústria e Energia (DRIE) e os experimentadores-metrologistas (anteriormente designados por “aferidores de pesos e medidas”). Tecnicamente hierarquizados em relação às DRIE's, os experimentadores-metrologistas estão administrativamente dependentes das autarquias locais.
  • 10. A esses três níveis de actuação competem atribuições que genericamente estão diferenciadas na legislação já publicada. No domínio do controlo metrológico, às três operações principais — aprovação de modelo, primeira verificação e verificação periódica — correspondem, em regra, aqueles três níveis de actuação: • a aprovação de modelo é atribuída ao IPQ; • a primeira verificação é atribuída às DRIE's; • a verificação periódica é atribuída aos experimentadores-metrologistas . Porém, esta correspondência só existe de facto mediante regulamentos específicos para cada categoria de instrumentos de medição (balanças, taxímetros, contadores de água, etc.). Deste modo, consoante a categoria a que dado instrumento pertença, pode acontecer que um nível hierárquico superior venha a chamar a si a competência para o exercício de operações que em regra são executadas por níveis inferiores. Isto é, a título exemplificativo, acontecerá que, para certas categorias de instrumentos, as DRIE's ou até o IPQ efectuem a respectiva verificação periódica. 2.3. Metrologia industrial A criação de um sistema de metrologia industrial, de natureza facultativa, foi prevista desde início na legislação metrológica. Ao abrigo dela, compete ao IPQ definir os princípios que o regem. Estes princípios são basicamente enformados pela definição clara dos seguintes aspectos, a respeitar por qualquer entidade que pretenda integrar o seu laboratório metrológico no SPQ: • domínio da metrologia em causa (comprimento, massa, tempo, etc.); • nível de actuação (melhores incertezas de medição); • tipo de actividade a desenvolver (calibração de instrumentos, controlo de produtos ou de processos, etc.); • manual de procedimentos (procedimentos, normas, registos, documentos emitidos, etc.); • âmbito de actuação (interna ou externa ao organismo em que se integra). As entidades integradas no sistema da metrologia industrial terão características diferenciadas e estatutos diversos, consoante expressamente ficar indicado nos respectivos certificados de qualificação.
  • 11. 3. Organizações internacionais no domínio da metrologia Os orgãos criados pela Convention du Mètre, em 20 de Maio de 1875, são o Bureau International des Poids et Mesures (BIPM), a Conférence Générale des Poids et Mesures (CGPM) e o Comité International des Poids et Mesures (CIPM). O BIPM está sediado perto de Paris, sendo os encargos da sua manutenção suportados pelos 45 Estados membros da Convention du Mètre, entre os quais se inclui Portugal. Tem por missão assegurar a unificação mundial das medidas físicas, sendo encarregado de: • estabelecer os padrões fundamentais e as escalas das principais grandezas físicas, e conservar os protótipos internacionais; • efectuar a comparação de padrões nacionais e internacionais; • assegurar a coordenação das técnicas de medição correspondentes; • efectuar e coordenar as determinações relativas às constantes físicas que intervêm nas actividades acima referidas. O Bureau funciona sob a superintendência exclusiva do CIPM, o qual por sua vez está dependente da CGPM. A CGPM, que é formada por todos os Estados membros da Convention du Mètre, reune actualmente de quatro em quatro anos e tem as seguintes funções: • discutir e promover as acções necessárias para assegurar a difusão e o aperfeiçoamento do Sistema Internacional de Unidades (SI), expressão moderna do Sistema Métrico; • sancionar os resultados de novas determinações metrológicas fundamentais e adoptar resoluções científicas de âmbito internacional; • adoptar decisões importantes relativamente à organização e ao desenvolvimento do Bureau. As actividades do Bureau limitavam-se, na sua origem, às medidas de comprimento e de massa e aos estudos metrológicos relativos a estas grandezas. A partir de 1927 passaram a abranger as grandezas eléctricas, fotométricas e das radiações ionizantes, tendo havido a correspondente ampliação dos seus laboratórios. O Bureau publica periodicamente informação sobre os seus trabalhos de investigação, através da revista METROLOGIA e, quando oportuno, relatórios sobre o desenvolvimento do SI ao nível mundial. A Organisation Internationale de Métrologie Légale (OIML) é uma organização intergovernamental criada em 1955 por convenção internacional. Dela fazem parte 51 Estados, entre os quais Portugal, e 16 membros correspondentes.
  • 12. O objectivo principal desta organização é harmonizar e coordenar, a nível internacional, os regulamentos administrativos e técnicos relativos às medições e aos instrumentos de medição promulgados nos Estados-membros, com a finalidade de facilitar o comércio de instrumentos de medição e de produtos e serviços cujas transacções comerciais careçam de medições. Para tanto, a OIML elabora recomendações internacionais que têm por fim estabelecer orientações para os fabricantes e para os utilizadores de instrumentos de medição, com vista a garantir determinados níveis de qualidade destes instrumentos. O secretariado-geral da OIML é assegurado pelo Bureau International de Métrologie Légale (BIML), com sede em Paris, o qual centraliza a actividade dos secretariados técnicos que estão a cargo dos Estados-membros. A direcção técnica destas actividades é exercida pelo Comité International de Métrologie Légale, composto por representantes dos Estados-membros, provenientes geralmente dos serviços nacionais de metrologia dos respectivos países. As recomendações internacionais são homologadas pela Conférence Internationale de Métrologie Légale, a qual decide igualmente sobre questões financeiras e de ordem geral. Esta Conferência reúne de seis em seis anos, pelo menos, e as suas decisões obrigam os Estados-membros, os quais devem aplicar na medida do possível as recomendações por ela homologadas. A OIML colabora estreitamente com o BIPM; não possui laboratórios, sendo os estudos técnicos necessários efectuados em laboratórios dos Estados-membros. A OIML colabora ainda com várias organizações internacionais de carácter técnico, em particular com a Organização Internacional de Normalização (ISO) e com a Comissão Electrotécnica Internacional (CEI), a fim de evitar duplicações, omissões e divergências na elaboração dos documentos técnicos. A particular relevância assumida nos últimos anos pela OIML resulta do crescimento do comércio internacional e da criação de mercados abertos, pois que muitos produtos e serviços transaccionados exigem medição com recurso a métodos e a tolerâncias convencionados. Para dar uma ideia sobre a importância dos trabalhos da OIML, bastará citar que grande parte das suas recomendações foi já adoptada em directivas da Comunidade Europeia. Mais recentemente foram criadas outras organizações internacionais relacionadas com as medições, abrangendo apenas países europeus. Assim, em 9 de Junho de 1989 foi assinado em Copenhaga o Memorando de Entendimento que criou a Western European Calibration Cooperation (WECC), a qual agrupa os serviços nacionais de calibração dos países da Comunidade Europeia (CE) e da Associação Europeia de Comércio Livre (EFTA). Os objectivos da WECC são a criação de confiança mútua entre os serviços de calibração dos países-membros, a troca de informação técnica e o estabelecimento de actividades conducentes a acordos multilaterais e à aceitação mútua dos certificados de calibração emitidos pelos seus membros.
  • 13. A WECC tem tido uma actividade particularmente relevante na promoção de intercomparações de padrões, com o fim de assegurar a uniformidade das unidades de medida nos países-membros. A Western European Legal Metrology Cooperation (WELMEC) é outra associação de países da CE e da EFTA, tendo por objectivo a criação de confiança mútua entre os serviços de metrologia legal dos países europeus e a harmonização das actividades relacionadas com a metrologia legal. A WELMEC foi constituída em Berna em 8 de Junho de 1990, tendo o respectivo Memorando de Entendimento sido assinado pelos directores dos serviços de metrologia legal de 13 países europeus, entre os quais Portugal.
  • 14. 4. Gestão dos instrumentos de medição A gestão dos instrumentos de medição abrange o conjunto das acções a desenvolver para constituir e manter o parque de instrumentos de medição necessário à satisfação das necessidades da empresa. Esta gestão deve ter em conta: • a análise da necessidade e a escolha dos instrumentos de medição; • a recepção, a colocação em serviço e o acompanhamento dos instrumentos; • a calibração ou a verificação dos instrumentos e as decisões que daí decorrem. Nos pontos seguintes procura dar-se uma visão genérica sobre estes aspectos de gestão.
  • 15. 5. Análise da necessidade e escolha dos instrumentos de medição A escolha de um instrumento de medição resulta de tomar em consideração necessidades técnicas, condições económicas e comerciais e avaliações anteriores desse instrumento feitas por terceiros. 5.1. Necessidades técnicas A determinação das necessidades técnicas pode ser efectuada a partir dos pontos seguintes: • antes de mais, interessa adequar as características e a classe de precisão dos instrumentos de medição às exigências tecnológicas da empresa, tendo em conta as limitações de colocação em serviço e de utilização (grandezas de influência, movimentação, manutenção, etc.) destes instrumentos; • no momento da escolha, a homogeneidade do parque de instrumentos da empresa pode ser um critério determinante, devido a considerações de utilização ou de manutenção, por exemplo; • é aconselhável efectuar uma análise prospectiva e retroactiva da utilização e das possibilidades de evolução do instrumento de medição, a fim de limitar os riscos de este se tornar obsoleto e sobretudo de abrir para a empresa novas possibilidades para o que já existe ou que é previsível; • é necessário prever o envio pelo fornecedor do instrumento de medição da documentação necessária à utilização, ao ajuste e à colocação em serviço deste instrumento; • para os instrumentos novos ou que fujam do quadro habitual da empresa, pode ser importante prever, com o fornecedor, as condições e o conteúdo da assistência técnica a prestar-lhes, pelo menos no início da sua utilização; • para um instrumento de medição específico ou complexo, é recomendável estabelecer um caderno de encargos técnico que defina: - as características requeridas; - as condições de utilização, de ambiente e de manutenção; - as exigências particulares relativas à calibração ou à verificação; - as condições de recepção. 5.2. Condições financeiras e comerciais As condições financeiras e comerciais devem ser objecto de um caderno de encargos comercial, a ser estabelecido conjuntamente pelo departamento de compras e pelo departamento metrológico da empresa, considerando os factores seguintes:
  • 16. • opção entre a compra, o aluguer, a locação financeira ou a cedência do instrumento de medição, para ter em conta as condições de amortização e os riscos de obsolescência deste; • preço; • prazo de entrega; • garantias oferecidas pelo fornecedor; • contrato de manutenção ou de assistência técnica; • exigências de disponibilidade (tempo de indisponibilidade admissível, tempo de reparação, etc.). 5.3. Avaliações anteriores do instrumento de medição A escolha de um instrumento de medição pode também ter em conta avaliações resultantes da experiência adquirida noutras empresas, ou feitas por centros tecnológicos especializados no domínio em causa.
  • 17. 6. Recepção e entrada em serviço Após a chegada de um instrumento de medição à empresa, o departamento metrológico deve assegurar-se de que são cumpridas as fases seguintes: • constatação da conformidade com a encomenda, com as especificações do construtor ou com prescrições particulares, bem como o controlo dos documentos técnicos fornecidos; • identificação e inventariação do equipamento; • calibração ou verificação antes da entrada em serviço, permitindo determinar ou confirmar a classe do instrumento; • aposição de uma marcação relativa a esta calibração ou verificação, inicializando-se assim a contagem da periodicidade de calibração. 6.1. Ficha de inventário É aconselhável a existência de fichas de inventário, em papel ou em sistema informatizado, que contenham, pelo menos, as informações seguintes: • nome da empresa; • identificação do instrumento (designação, marca, modelo, número de série, número de identificação interna, etc.); • afectação do instrumento (localização habitual); • referência aos procedimentos de manutenção, caso existam; • referência aos procedimentos de calibração ou de verificação; • documentos de referência especificações internas, etc.); aplicáveis (normas, manuais do fabricante, • periodicidade de calibração ou de verificação (expressa em função do tempo, do número de utilizações do instrumento, etc.); • datas das intervenções a que o instrumento foi submetido (recepção, entrada em serviço, calibração, manutenção, reparação, etc.); • natureza das intervenções (calibração, verificação, manutenção, reparação, etc.); • resultados das intervenções (valores obtidos e decisões tomadas) e observações com elas relacionadas; • identificação ou rubrica de quem controlou as intervenções. As fichas de inventário poderão, ainda, conter as informações seguintes:
  • 18. • estado do equipamento no acto da recepção (novo, modificado, reparado, etc.); • material que o constitui e descrição dos seus componentes ou acessórios exclusivos; • tipo de utilização do equipamento (individual ou associado a um sistema de medição, frequência de utilização, etc.); • data da próxima calibração ou verificação; • referência do dossier relativo ao instrumento (contendo, por exemplo, a cópia da factura de aquisição, o manual de instruções, as fichas de intervenção, os documentos de calibração ou de verificação, etc.); • nome ou denominação comercial, endereço, telefone e fax do fabricante ou do representante do equipamento; • entidades que prestam serviço ao equipamento (serviço após-venda, laboratório de calibração, etc.), com indicação dos elementos seguintes: - nome, endereço, telefone e fax do organismo, - pessoa a contactar, - referência do contrato de manutenção ou de calibração. No anexo 1 apresenta-se um exemplo de ficha de inventário, adaptável a qualquer tipo de instrumento numa empresa. 6.2. Instalação e arranque Após efectuada a recepção e a inventariação do equipamento, e verificada a sua aptidão funcional, procede-se à sua instalação e à sua entrada em serviço, devendo-se respeitar os pontos seguintes: • todos os requisitos de instalação definidos na documentação entregue pelo fornecedor juntamente com o equipamento; • o projecto e o estabelecimento dos sistemas de segurança necessários, caso não estejam previstos na documentação do equipamento; • as condições estipuladas de funcionamento, de utilização e de acessibilidade do equipamento.
  • 19. 7. Utilização dos instrumentos de medição Uma das condições para que um instrumento de medição possa cumprir eficazmente a missão para a qual foi adquirido pela empresa é que o mesmo seja correctamente utilizado. Consideram-se como requisitos mínimos a impôr, tendo em vista uma boa utilização de um instrumento de medição, a satisfação dos aspectos relacionados com: • a protecção de pessoas e de bens materiais; • a qualificação dos operadores; • as condições ambientes. Indicam-se seguidamente algumas regras a ter em conta no tocante a estes aspectos. 7.1. Protecção e segurança Nesta vertente, haverá que garantir não só a integridade do próprio instrumento, como também a segurança dos operadores e de outros equipamentos existentes nas proximidades. Para isto, é necessário garantir que o instrumento de medição seja operado de acordo com as indicações do seu fabricante, expressas no manual de operação. Deve também garantir-se que o equipamento seja utilizado exclusivamente por pessoal devidamente qualificado para tal. Para além disso, é preciso respeitar os requisitos de funcionamento eléctrico, tais como as tensões e as frequências estipuladas da rede, as ligações à terra, os circuitos de guarda, etc. 7.2. Qualificação dos operadores Para que um instrumento de medição seja convenientemente operado, deve ser dada a adequada formação ao pessoal que com ele irá trabalhar. Deve ser chamada a particular atenção dos operadores para a adequação entre o instrumento a utilizar e as medidas a obter, bem como para a interpretação dos resultados alcançados. É essencial garantir que a língua em que o manual de operação está escrito é entendida pelo operador, devendo este saber manusear correcta e cuidadosamente o equipamento antes, durante e após a realização da medição. 7.3. Condições ambientes Qualquer instrumento de medição deve ser utilizado unicamente nas condições ambientes especificadas pelo seu fabricante, sob pena de os resultados com ele obtidos poderem ser incorrectos e, até, de comprometer a própria segurança.
  • 20. Neste sentido, deve garantir-se, antes de utilizar um equipamento de medição, que as condições ambientes existentes são compatíveis com as indicações do fabricante.
  • 21. 8. Operações de calibração e de verificação As operações de calibração e de verificação são ambas baseadas na comparação com um padrão e, geralmente, não incluem qualquer intervenção sobre o instrumento de medição em causa, para além das operações preliminares (estabilização térmica, ajuste do zero nos aparelhos de ponteiro, limpeza e desengorduramento de elementos mecânicos, verificação do funcionamento de todos os comandos mecânicos, pré-aquecimento para os aparelhos electrónicos, etc.). A calibração e a verificação são operações indispensáveis que validam as indicações fornecidas pelos instrumentos de medição. • O resultado de uma calibração é considerado como sendo o conjunto dos valores resultantes da comparação dos resultados fornecidos pelo instrumento de medição com os valores materializados pelo padrão. Traduz-se num documento de calibração, cuja exploração permite diminuir a incerteza das medidas obtidas com o instrumento. • O resultado de uma verificação permite afirmar se o instrumento de medição satisfaz ou não às prescrições regulamentares previamente fixadas (limites de erro admissíveis) que autorizam a sua entrada ou continuação em serviço. Uma verificação poderá ser feita: - comparando os resultados de uma calibração com os limites de erro admissíveis; - directamente com um padrão que materializa as indicações limites admissíveis do instrumento. Este método não requer a obtenção de resultados numéricos. O resultado de uma verificação pode traduzir-se por: - uma constatação da conformidade com as prescrições, significando que o instrumento pode ser colocado em serviço; - uma constatação de não-conformidade, conduzindo a uma decisão de ajuste, de reparação, de reforma ou de desclassificação do instrumento. Uma verificação não implica necessariamente a conservação dos valores que estabelecem a relação entre as medidas obtidas no instrumento e no padrão; devem apenas ser conservadas evidências documentais da operação. É importante notar que a calibração implica apenas resultados numéricos, ao passo que a verificação implica um julgamento conducente a uma decisão. Na figura 1 esquematizam-se graficamente as ideias aqui apresentadas.
  • 22. Padrão Instrumento de medição a calibrar/verificar Prescrição COMPARAÇÃO Resultado da medição Documento de calibração NÃO-CONFORME CONFRONTAÇÃO COM A PRESCRIÇÃO Reforma CONFORME Colocação em serviço Desclassificação Reparação Ajuste (*) (*) Por vezes, o ajuste é parte integrante da operação de calibração Fig. 1 - Operações de calibração e de verificação 8.1. Rastreabilidade aos padrões de referência da empresa A rastreabilidade das medidas aos padrões de referência da empresa determina a aptidão para que o resultado de uma medição possa ser ligado a padrões adequados, por meio de uma cadeia ininterrupta de comparações. A rastreabilidade das medidas obtidas com um instrumento ao padrão de referência da empresa é, geralmente, conseguida por intermédio de um padrão de trabalho. O número de padrões intermédios deve ser escolhido de forma que a degradação das incertezas, devida à utilização dos padrões sucessivos, seja compatível com a incerteza pretendida para o instrumento de medição em causa. Uma escolha correcta deve permitir uma cadeia de padrões bem adaptada à aplicação em vista quanto às suas incertezas, às suas estabilidades e aos seus domínios de utilização. Indicam-se na figura 2 algumas das possibilidades existentes para ligar um meio de medição às cadeias de calibração nacionais; é de referir que podem existir diversos níveis intercalares nas relações esquematizadas nessa figura, os quais não foram mencionados, por uma questão de simplicidade. Foram considerados aqui os seguintes tipos de instrumentos de calibração: • padrão de referência: o seu papel é o de manter no laboratório metrológico a continuidade da cadeia de calibração, e deve ser calibrado por um laboratório de nível hierarquicamente superior;
  • 23. • padrão de transferência, ou dispositivo de comparação: permite efectuar a transferência da calibração do padrão de referência para os outros padrões; • padrão de trabalho: é a ferramenta de trabalho do laboratório de metrologia, e deve ser comparado periodicamente com o padrão de referência; é utilizado para a calibração dos instrumentos de medição de uma determinada grandeza. Cadeias de calibração nacionais Padrão de referência da empresa Padrão de transferência Padrão de trabalho Padrão de trabalho Padrão de trabalho Instrumento de medição Instrumento de medição Instrumento de medição Instrumento de medição Fig. 2 - Cadeia de calibração dentro da empresa (algumas possibilidades de ramificações) Para além destes instrumentos, existirão ainda dispositivos ou aparelhos auxiliares, que são instrumentos indispensáveis quer para a calibração dos padrões de trabalho por comparação com os padrões de referência, quer para as calibrações habituais ou para certas calibrações particulares. De notar que, nos casos em que não exista uma cadeia nacional (ou mesmo internacional) de padrões, a rastreabilidade pode ser obtida por intermédio de constantes fundamentais, por métodos de referência (em análise química) ou pelo emprego de materiais de referência. 8.2. Periodicidade de calibração ou de verificação Seja qual for o instrumento de medição considerado, deve existir um processo de comparação periódico e sistemático que permita prevenir qualquer degradação da qualidade das medidas a obter e assegurar a sua credibilidade ao longo do tempo. Para fixar a periodicidade das calibrações, devem ter-se em conta factores diversos, tais como a frequência e o tipo de utilização dos instrumentos, as derivas esperadas tendo em atenção a experiência anterior, a incerteza da calibração, o desgaste e a natureza do equipamento e restrições económicas. No caso das verificações, a sua periodicidade é imposta pela regulamentação de controlo metrológico. A periodicidade de calibração inicialmente estabelecida para um dado instrumento deve ser revista e, se necessário, readaptada, em função da experiência adquirida ao longo do tempo.
  • 24. Apresentam-se no anexo 5 alguns exemplos de períodos de calibração, de acordo com um documento elaborado pela Comissão Permanente para a Metrologia do Conselho Nacional da Qualidade (CPM/CNQ), o qual teve por base uma compilação feita pela OIML segundo a experiência de diversos laboratórios internacionais; esses exemplos poderão ser utilizados pelos responsáveis pelo estabelecimento de planos de calibração, quando não possuirem outros elementos apropriados para tal fim. Deve ter-se em atenção que certos instrumentos de medição apenas são utilizados esporadicamente, não se lhes devendo por isso aplicar as regras estritas de periodicidade de calibração. Alguns instrumentos de medição complexos somente são utilizados numa ou, quando muito, em algumas das suas escalas ou funções, podendo ser preferível calibrá-los unicamente nas funções ou escalas efectivamente utilizadas. Neste caso, deverão ser identificados de forma clara, de modo a que não sejam fortuitamente utilizados numa escala ou função não calibrada.
  • 25. 9. Métodos de calibração e de verificação 9.1. Calibração Escolher um método de calibração consiste em encontrar a adequação dos instrumentos e dos métodos operativos aos instrumentos a calibrar; neste sentido, o operador deve assegurar-se de que o método de calibração previsto está adaptado ao trabalho de calibração que vai efectuar, sendo a incerteza o critério mais importante nesta decisão. A incerteza de calibração deve ser suficientemente pequena relativamente aos limites de erro admissíveis do instrumento a calibrar. São habitualmente fixadas, entre estes dois valores, relações compreendidas entre 1:10 e 1:4. Fixar uma relação imperativa (por exemplo, 1:10) conduz em muitos casos a dificuldades técnicas e a custos excessivos, em relação aos objectivos a atingir. Em certos casos, poder-se-à admitir 1:2 como limite máximo. Devem ser tidos em consideração outros critérios, tais como a neutralidade do instrumento e o seu tempo de resposta. 9.2. Verificação e prescrição A prescrição de um instrumento define as condições da sua adequação ao uso para o qual foi concebido. Esta prescrição apresenta-se geralmente sob a forma de uma lista de características, onde são referidos os limites de erro admissíveis. A prescrição é estabelecida pela regulamentação de controlo metrológico, sendo muitas vezes tomadas como base normas técnicas nacionais ou internacionais. A verificação permite assegurar que os desvios entre os valores indicados por um instrumento ou por um sistema de medição, ou os valores representados por uma medida materializada, e os valores conhecidos correspondentes da grandeza medida (valores convencionalmente verdadeiros) são todos não superiores aos limites de erro admissíveis. 9.3. Utilização dos resultados da calibração Na sequência de uma calibração deve ser tomada uma decisão de aceitação ou de rejeição do instrumento calibrado, sendo para isso necessário fixar um critério de aceitação.
  • 26. Tal critério deve ser estabelecido pela empresa em função das suas necessidades reais, podendo ser baseado no conhecimento profundo do processo cujos parâmetros se pretende medir, nas recomendações de uma norma aplicável ao produto fabricado pela empresa ou simplesmente nas especificações do construtor do equipamento em causa. Refira-se a propósito que o recurso às especificações proclamadas pelo construtor do equipamento conduz, em numerosas situações práticas, a tolerâncias exageradamente apertadas face ao processo a controlar, provocando um acréscimo inútil dos custos de calibração do equipamento. Salvo especificações particulares da empresa, poderão ser empregues as regras seguintes: • no caso de as incertezas associadas aos instrumentos e aos métodos de calibração serem desprezáveis em relação aos limites de erro admissíveis, - o instrumento é aceite se o desvio entre o valor convencionalmente verdadeiro (estabelecido pelo instrumento-padrão) e o valor indicado pelo instrumento a calibrar for inferior ao limite de erro admissível; - o instrumento é recusado se o desvio entre o valor convencionalmente verdadeiro e o valor indicado pelo instrumento for superior ao limite de erro admissível. • Se as incertezas associadas aos instrumentos e aos métodos de medição não forem desprezáveis em relação aos limites de erro admissíveis, a prescrição deverá ter isso em conta; as várias decisões possíveis são ilustradas pelo quadro da figura 3. Dados do problema Valor nominal Decisão Limites de erro admissível Aceitação Aceitação ou recusa com riscos Recusa Legenda: : Valor indicado pelo instrumento de medição a verificar ou valor da dimensão nominal de uma medida materializada : Resultado da medição ou valor convencionalmente verdadeiro : Incerteza da medida Em cinzento : Zona fora de tolerância Fig. 3 - Ilustração esquemática das condições de aceitação 9.4. Estimação das incertezas A incerteza da medição é uma estimativa que procura caracterizar o intervalo de valores dentro do qual se encontra o verdadeiro valor da grandeza medida. Esta estimativa deve ser feita após eliminação de todas as componentes sistemáticas de erro conhecidas.
  • 27. A grandeza a medir, Y , é uma função de um conjunto de grandezas de entrada, X i , (i=1, 2, ..., n), podendo exprimir-se matematicamente da seguinte forma: Y = G ( X 1 , X 2 ,..., X i ,..., X n ) . As grandezas de entrada incluem as que constam dos certificados de calibração dos padrões utilizados, as que intervém no processo de medição e as grandezas de influência. Uma vez que os valores verdadeiros de X i são desconhecidos, na avaliação da incerteza global da medição têm de ser usados valores estimados, xi . Como uma medida 2 da incerteza destes valores estimados, podem ser usadas as variâncias experimentais sxi ou as respectivas raízes quadradas, ou seja, os desvios-padrões experimentais sxi . Se duas grandezas de entrada forem correlacionadas, isto é, se forem de algum modo dependentes entre si, a sua covariância estimada deve ser tida em conta na determinação da incerteza. Todavia num grande número de casos encontrados na prática considera-se que as grandezas de entrada são não-correlacionadas entre si. São aqui seguidas as recomendações da WECC relativas à expressão da incerteza das medições em calibrações. Estas recomendações são dirigidas prioritariamente a laboratórios metrológicos, mas podem ser adoptadas por qualquer empresa que pretenda efectuar a calibração dos seus instrumentos de medição. • Exprimir em termos matemáticos a dependência da grandeza a medir Y em relação às grandezas de entrada X i : Y = G ( X 1 , X 2 ,..., X i ,..., X n ) . No caso de uma comparação directa de dois padrões, esta equação pode tomar uma forma muito simples, por exemplo: Y = X + ∆X . • Identificar todas as correcções que devam ser aplicadas e fazer tais correcções para as fontes de erro conhecidas. • Listar todas as fontes de incerteza associadas com as medições repetidas, com os valores resultantes de medições anteriores, com as correcções e com as grandezas de influência, sob a forma de um balanço da incerteza. Este balanço deve incluir todas as fontes de incerteza, as respectivas variâncias (ou os desvios-padrões) e os métodos de cálculo ou de estimação. Para medições repetidas, o número de medidas, n, deve ser também indicado. O valor numérico da incerteza deve ser apresentado com não mais do que dois algarismos significativos na sua expressão final. O valor numérico da grandeza medida deve ser arredondado, na sua expressão final, de forma a não conter algarismos menos significativos do que os da incerteza expressa.
  • 28. 2 • Calcular a variância sxi para grandezas medidas repetidamente, desde que sejam feitas pelo menos 10 medições. Se vij forem os valores medidos individualmente, os valores estimados xi do valor verdadeiro da grandeza X i são dados pela média aritmética v i dos valores vij : xi = vi = 1 n ∑ vij , n j =1 em que n é o número de medições independentes. Uma estimativa do desvio-padrão da distribuição das medidas é dada por: svi = 2 1  n ∑ vij − vi  . n − 1  j =1  ( ) O valor estimado da variância experimental de xi será: 2 sxi = 1 2 sv n i . Se o número de medições for inferior a 10, usar resultados de medições repetidas anteriores, ou outra informação existente; se tal não for possível ou aceitável, o valor de svi deve ser multiplicado por um factor dado pela tabela 1, obtido a partir das distribuições normal e de Student, para um intervalo de confiança de aproximadamente 95 %. Número de medidas Factor individuais multiplicativo 2 7,0 3 2,3 4 1,7 5 1,4 6 1,3 7 1,3 8 1,2 9 1,2 Tabela 1 • Para valores singulares, por exemplo valores resultantes de medições anteriores, valores de correcção, valores da bibliografia, etc., adoptar as respectivas variâncias, quando forem dadas ou quando puderem ser calculadas. Se tal não for o caso, estimar variâncias com base na experiência. • Para grandezas de influência cuja distribuição de população seja conhecida ou possa ser assumida, calcular a variância apropriada para essa distribuição. Se apenas forem conhecidos ou puderem ser estimados os limites superior au,i e inferior al ,i , calcular a variância estimada, admitindo uma distribuição rectangular das grandezas de influência: 2 sxi = 1 ( au,i − al ,i ) 2 . 12
  • 29. Se se indicar por 2ai a diferença entre os valores limites, virá: 1 2 2 sxi = ai . 3 2 • Relacionar as variâncias sxi de todas as grandezas de entrada com a grandeza de saída e somá-las de acordo com a equação: 2  ∂G  2  s xi . s = ∑   i =1  ∂X i  2 y n em que ( ∂G / ∂X i ) são as derivadas parciais da função G em ordem às grandezas Xi . No caso de G ser uma função linear de todos os X i , todas as derivadas parciais ( ∂G / ∂X i ) 2 vêm iguais a 1. Assim, virá: n 2 2 sy = ∑ sxi . i =1 Se as grandezas de entrada Xi e Xk forem consideradas correlacionadas — isto é, se forem de alguma forma dependentes entre si — a covariância estimada sxik = sxi × sxk × rxik ,(i ≠ k ), deve ser considerada como uma contribuição adicional para a incerteza. O grau de correlação é caracterizado pelo coeficiente de correlação rxik (em que i ≠ k e −1 ≤ r ≤ +1). No caso de medições repetidas a covariância é dada por s xik = ( )( n 1 ∑ vij − vi vkj − vk n(n − 1) j =1 ) e, substituindo na equação anterior, pode calcular-se r. Para as grandezas de influência qualquer grau de correlação tem de ser baseado na experiência. Quando exista correlação, a equação da variância deve ser substituída por 2 n  ∂G ∂G  ∂G  2  × s xi + ∑   s = ∑ ×   ∂X k i =1  ∂X i  i , k =1 ∂X i i≠k 2 y n   × s xik .   Deve notar-se que o segundo somatório desta equação pode tornar-se negativo. Se duas ou mais grandezas forem apenas positivamente correlacionadas, e se o coeficiente de correlação puder ser tomado como +1, então obter-se-à para a variância combinada  n ∂G  s = ∑  ∂X s xi   i  i =1  2 p 2
  • 30. e para o desvio-padrão combinado n sp = ∑ i =1 ∂G s ∂X i x i Neste caso especial o desvio-padrão combinado do resultado é dado pela adição linear dos desvios-padrões das componentes multiplicadas pelas derivadas parciais relevantes. O valor +1 para o coeficiente de correlação deve ser usado, por exemplo, se o mesmo instrumento for usado mais de uma vez no processo de medição (por exemplo, se uma ponte de relação 1:10 for usada três vezes para se obter uma relação de 1:1 000). Se duas grandezas Xi e Xj forem negativamente correlacionadas, com um coeficiente de correlação -1, os termos correspondentes da equação da variância virão  ∂G  ∂G 2 sn =  s xi − sx j   ∂X ∂X j   i  2 • Calcular a incerteza global multiplicando o desvio-padrão sy pelo factor k = 2 , correspondente a um intervalo de confiança de aproximadamente 95 %, para uma distribuição normal. • Exprimir o resultado da medição e a respectiva incerteza no documento de calibração, sob a forma: y ± u, em que y é o valor medido e u é a incerteza da medição, calculada anteriormente: u = k × sy = 2 × sy . 9.5. Procedimentos de calibração O objectivo dos procedimentos de calibração é definir com rigor a sequência de operações a efectuar para se realizar correctamente uma calibração. Um procedimento de calibração pode ser relativo a uma família de instrumentos, existindo depois uma instrução particular para cada instrumento específico referida ao procedimento genérico, ou pode ser elaborado um procedimento detalhado para cada instrumento de medição a calibrar. Ao redigir um procedimento de calibração, devem ser abordados diversos aspectos. A lista que se apresenta de seguida não pretende ser um esquema-tipo de procedimento, mas aponta os elementos principais que devem ser estudados para redigir um documento deste tipo. • Campo de aplicação. • Princípio físico do método de medição utilizado:
  • 31. - referências bibliográficas, normas, regras técnicas, etc.; - limitações do método (domínio de medição, incertezas, tipos de instrumentos que podem ser calibrados, parâmetros ambientais a respeitar, etc.). • Definições, símbolos, unidades: - definição das grandezas; - símbolos empregues; - unidades e símbolos das unidades. • Equipamentos empregues: - lista dos equipamentos e acessórios necessários para efectuar a calibração; - esquema da montagem a utilizar; - recomendações especiais para utilização dos aparelhos. • Operações preliminares: - estabilização térmica; - ajuste do zero nos aparelhos de ponteiro; - limpeza e desengorduramento de elementos mecânicos; - verificação do correcto funcionamento de todos os comandos mecânicos; - pré-aquecimento para os aparelhos electrónicos, etc. • Modo operativo: - definição precisa da sequência das diferentes operações; - instruções de utilização do software, caso exista; - número de medições a efectuar, e sua distribuição ao longo da escala; - precauções de manipulação dos instrumentos. • Definição das condições ambientes a respeitar. • Tratamento dos resultados inicialmente obtidos: - utilização dos resultados das calibrações dos instrumentos-padrões; - aplicação das correcções sistemáticas (calibração, temperatura, etc.); - fórmulas de cálculo empregues. • Estimação das incertezas. Aqui, devem observar-se dois tipos de incertezas: - a incerteza associada ao método e aos instrumentos de calibração — antes de utilizar um método de calibração, deve proceder-se à qualificação metrológica do mesmo, quer dizer, deve determinar-se a sua fidelidade e a sua repetibilidade (utilizando o método de medição repetidamente no mesmo local, com os mesmos instrumentos de medição e com o mesmo observador, sendo as sucessivas leituras obtidas após intervalos de tempo curtos). Esta operação pode ter por base resultados de medições anteriormente efectuadas e a análise objectiva das causas de incerteza. Se for usado algum software, o utilizador deve assegurar-se de que este está bem documentado, sendo conveniente dispôr de um conjunto de valores numéricos que permitam o seu controlo. Para além disso, deve chamar-se a atenção dos utilizadores para os métodos de cálculo numérico empregues e para as incertezas que estes podem introduzir; - a incerteza do instrumento a calibrar — esta incerteza é, se possível, determinada em função das próprias características do instrumento, em particular da sua repetibilidade e da sua resolução.
  • 32. • Apresentação dos resultados: - forma de apresentar os resultados; - exemplificação por meio de um documento de calibração tipo. 9.6. Conteúdo do documento de calibração O documento emitido na sequência de uma calibração (segundo o estabelecido pela empresa, tal documento poderá designar-se por relatório, boletim, certificado, etc.) deve conter as informações seguintes: • Indicações de natureza administrativa - identificação do laboratório; - título do documento; - número de identificação do documento; - data da calibração; - identificação do instrumento sujeito a calibração: designação, tipo, marca, modelo, número de série, número de inventário (caso exista); - identificação do cliente (considera-se como cliente qualquer entidade à qual se está a prestar um serviço, ainda que se trate de outro departamento dentro da mesma unidade industrial); - número total de páginas do documento, incluindo anexos; - nome, cargo e assinatura do responsável pela função metrológica. • Informações de carácter técnico - indicações relativas aos padrões utilizados e à sua rastreabilidade; - condições em que foi efectuada a calibração: temperatura ambiente, pressão atmosférica, humidade relativa, etc.; - método de calibração (descrição do método empregue, ou apenas a referência do procedimento seguido); - sequência das operações efectuadas, indicando claramente a sua ordem; - resultados obtidos e respectivas incertezas; - anexos ao documento de calibração, tais como tratamento dos resultados da calibração, tabelas de valores obtidos por interpolação, curvas de regressão, etc.; devem indicar-se sempre os pressupostos admitidos e os métodos de cálculo seguidos. O documento de calibração poderá ainda conter uma análise detalhada dos desvios obtidos, fazendo a comparação destes com os limites de erro admissíveis, tendo em vista determinar a acção a tomar na sequência da calibração do instrumento.
  • 33. 10. Exploração dos resultados As operações de calibração devem dar lugar à publicação dos resultados, conforme visto anteriormente, bem como a decisões tomadas na sequência da confrontação dos resultados obtidos com a prescrição do instrumento de medição. Estas decisões podem ser de dois tipos: • no caso de haver conformidade, a decisão consiste simplesmente na reposição em serviço do instrumento de medição; • se não houver conformidade, a decisão só poderá ser uma das quatro seguintes: - ajuste do instrumento de medição, para além de qualquer operação deste tipo já implícita na calibração; - reparação; - desclassificação; - reforma. 10.1. Reposição em serviço Uma vez o instrumento declarado conforme com a sua prescrição, pode ser reposto em serviço, tendo em atenção os aspectos relativos ao seu acompanhamento dentro da empresa. A decisão de repôr um instrumento em serviço acarreta a revisão da periodicidade de calibração estabelecida e, se necessário, a sua modificação, caso os parâmetros que sirvam de base à sua determinação se tenham alterado. Regra geral, a periodicidade de calibração deve ser encurtada para os instrumentos de medição próximos dos seus limites de erro admissíveis. 10.2. Ajuste Na sequência da confrontação dos resultados da calibração com as prescrições do instrumento de medição pode haver uma segunda fase, com dois encaminhamentos possíveis: • Não há qualquer possibilidade de intervir sobre o instrumento, a fim de corrigir os seus desvios (por exemplo, calibre dimensional fixo): - o documento de calibração permite a utilização do instrumento, por meio da exploração de uma tabela com os desvios encontrados ou de uma curva de correcção; - a calibração só pode ser seguida por uma de três soluções: a reparação, a desclassificação ou a reforma do instrumento de medição. • É possível intervir sobre o instrumento (por abertura, desselagem, etc.): As operações de ajuste a considerar são as que possam ser executadas por pessoal qualificado pertencente ao departamento metrológico da empresa.
  • 34. Estas intervenções devem poder reconduzir o instrumento ao seu funcionamento normal. Para isto, o operador poderá utilizar todos os ajustes que permitam tornar de novo operacionais as regulações acessíveis ao utilizador. Em qualquer caso, após um ajuste o instrumento deve ser de novo sujeito a uma calibração ou a uma verificação, que permita determinar se o mesmo está apto a ser reposto em serviço. 10.3. Reparação As reparações dos instrumentos de medição constituem operações de manutenção geralmente confiadas a oficinas especializadas ou mesmo ao fabricante dos aparelhos. Todavia, algumas intervenções pontuais, do tipo mudança de elementos normalizados ou de sub-módulos, poderão ser efectuadas pelo departamento metrológico, na condição de serem confiadas apenas a pessoas competentes e qualificadas. Todas as operações de reparação efectuadas sobre os meios de medição devem partir da função metrológica da empresa. Qualquer operação de reparação acarreta obrigatoriamente uma nova calibração, seguida da confrontação com a prescrição original. 10.4. Desclassificação Quando, na sequência de uma operação de calibração, se estabelecer que um dado instrumento de medição deixou de satisfazer às suas exigências metrológicas originais (classe a que pertence), deve ser tentada uma solução de desclassificação. Neste caso, o instrumento de medição deve ser confrontado com uma prescrição adaptada à sua nova utilização. Deverão ser tomadas todas as providências, antes da sua reposição em serviço, para que o instrumento considerado passe a ser utilizado apenas de acordo com a sua nova classificação, sendo para isso necessário que as suas marcações sejam suficientemente explícitas para evitar qualquer possibilidade de confusão por parte do utilizador. A sua periodicidade de calibração terá de ser adaptada à nova classe do instrumento. Se, após uma operação de ajuste, o instrumento de medição retomar as características adequadas, é possível efectuar o que se designa por reclassificação, isto é, integração na sua classe inicial. 10.5. Reforma Na sequência de uma operação de calibração ou de verificação em que se constatou a não-conformidade do instrumento com a sua prescrição, e no caso de não ser possível tomar uma decisão de desclassificação, haverá que proceder à reforma do instrumento de medição em causa.
  • 35. Um instrumento de medição reformado fica inapto para obter qualquer medida e não deve voltar a ser utilizado para este fim, devendo ser marcado como tal. Para este efeito, o equipamento em causa deverá ser inutilizado ou destruído, ainda que se destine a ser vendido como sucata. Todavia, em alguns casos, o instrumento poderá ser ainda utilizado para recuperar certos componentes ou sub-módulos, destinados a substituições noutros equipamentos idênticos. Quando isto se verificar, o instrumento reformado deve ser tornado inapto para utilização e identificado claramente como tal. Caso a empresa pretenda constituir um “museu” de peças fora de uso, os instrumentos reformados com interesse poderão ser conservados para esse fim, devendo no entanto ser sujeitos à identificação referida anteriormente.
  • 36. 11. Acompanhamento dos instrumentos de medição Como complemento das operações de carácter técnico, a gestão dos instrumentos de medição recorre a tarefas de natureza administrativa (identificação, inventariação, marcação, expedições, recepções, mudanças de afectação, etc.) que se torna necessário conhecer bem. 11.1. Rastreabilidade dos instrumentos de medição A fim de conhecer, em qualquer momento, o estado do parque de instrumentos de medição da empresa, tanto para informação dos utilizadores destes instrumentos como perante eventuais auditorias a que a empresa seja submetida, é indispensável assegurar uma rastreabilidade satisfatória deste parque (não confundir a rastreabilidade dos instrumentos de medição com a rastreabilidade das medidas com eles obtidas). Para assegurar esta rastreabilidade são necessárias as quatro acções descritas em seguida. • Identificar cada instrumento de medição, desde a sua entrada em serviço ou desde o primeiro recenseamento do parque existente (no caso da criação de um departamento metrológico a posteriori na empresa). Trata-se de atribuir a cada instrumento um número de identificação interna (ou de cadastro). Este número de identificação é dado quer pelos serviços administrativos da empresa (a partir do imobilizado) quer pela função metrológica. A escolha do tipo de codificação pode basear-se num esquema de classificação que permita agrupar os instrumentos de medição da empresa ou de um departamento por família, por classe de precisão, por tipo de utilização, por afectação, etc. Este número deve ser aposto no instrumento sob a forma de etiqueta, de gravura ou de qualquer outro método que garanta a sua indelebilidade. • Inventariar qualitativa e quantitativamente, de uma forma permanente, o parque de instrumentos de medição. A identificação permite elaborar um inventário permanente que sirva para acompanhar tecnicamente a evolução dos instrumentos e a sua situação, no tocante a calibrações, a verificações, a ajustes ou a qualquer outro facto relativo ao instrumento (desclassificação, reforma, etc.). Consoante os recursos existentes em cada empresa, este inventário poderá ser constituído por um conjunto de fichas numeradas (ver exemplo no anexo 1) ou por uma base de dados informatizada. Um sistema de inventário de um destes tipos tem a vantagem de permitir acompanhar o instrumento de medição ao longo da sua vida, sem recorrer a numerosos documentos, pois toda a informação relevante fica registada de forma sintética e fácil de compreender por todos os intervenientes no processo.
  • 37. • Apôr uma marcação em cada instrumento a fim de conhecer a sua situação em termos metrológicos. Para além da identificação com o código de inventário deve existir uma marcação compreensível e bem visível que permita conhecer o estado de calibração e, eventualmente, a classificação do instrumento. O significado da marcação deve ser bem conhecido por todos os utilizadores dos instrumentos. Poderão coexistir diferentes tipos de marcações, segundo os tipos de instrumentos a que se destinam e de acordo com os locais em que são apostas. A marcação pode ser aposta no instrumento ou associada a este. A título de exemplo, indicam-se os seguintes processos: - uma etiqueta que contenha a data da próxima calibração ou verificação e, se possível, a data da última operação de um desses tipos, bem como a referência do documento de calibração ou de verificação (ver na figura 4 exemplo de uma etiqueta deste tipo, a apôr em instrumentos cujas dimensões o permitam); - uma etiqueta colorida que indique a data da próxima calibração ou verificação, segundo um código de cores pré-estabelecido; - uma marcação do tipo gravura química. Na impossibilidade de apôr uma marcação sobre o instrumento, pode ser considerado outro sistema que permita visualizar as mesmas informações. nome da empresa N.º inventário Calibrado em Por Ref.ª certificado Próx.ª calibração Fig. 4 - Exemplo de etiqueta de calibração No caso de uma desclassificação, a marcação sobre o instrumento deve permitir informar sem ambiguidade quais as novas condições de utilização do instrumento de medição. O mesmo se poderá dizer quando se trate da reforma de alguma das funções de um aparelho com funções múltiplas. • Estabelecer um programa de calibrações e de verificações que cubra o conjunto do parque de instrumentos de medição e que tenha em conta as periodicidades das operações metrológicas a efectuar. O programa de calibração e de verificação é um documento complementar que permite ter uma visão de todos os meios de medição da empresa, constituindo um complemento indispensável das marcações referidas anteriormente.
  • 38. A sua elaboração deve ser feita em função da periodicidade estabelecida para cada instrumento, dos períodos favoráveis para disponibilizar estes equipamentos e, obviamente, da repartição da carga de trabalho correspondente às operações a efectuar. Este programa é estabelecido para um período determinado, geralmente anual, podendo ser elaborado de forma manual ou com o apoio de meios informáticos. 11.2. Operações ligadas à movimentação dos instrumentos de medição É indispensável redigir um procedimento que indique como os instrumentos de medição são recolhidos na devida altura, a fim de se poderem efectuar as operações de calibração ou de verificação respeitando o programa estabelecido. Existem diversos sistemas cuja utilização poderá ser considerada. A título exemplificativo, poder-se-ão citar os seguintes: • emissão automática de listas de recolha dos instrumentos, geradas pelo sector informático, no caso de o plano de calibração estar informatizado; • recolha feita por tipo de instrumentos, a fim de efectuar “campanhas de calibração”; • responsabilização dos sectores utilizadores, que assim são obrigados a manter os seus instrumentos com os prazos de calibração actualizados. Neste caso, é o responsável por cada sector que fica incumbido de enviar os instrumentos ao departamento metrológico nas datas previstas. Em qualquer dos casos, a função qualidade da empresa deve assegurar que o procedimento adoptado é seguido, desencadeando as acções correctivas necessárias. Deve ter-se em conta que a retirada dos instrumentos de medição dos sectores utilizadores só deve ocorrer após a função metrológica se ter assegurado de que a sua ausência não perturbará o funcionamento daqueles sectores; caso contrário, devem ser tomadas as medidas apropriadas, como o alargamento do prazo de calibração ou a substituição temporária do instrumento por outro idêntico. De cada vez que os instrumentos de medição são deslocados do seu local de utilização para o local de calibração, ou inversamente, devem tomar-se as precauções convenientes. Estas devem constar de procedimentos estabelecidos na empresa e relativos à manutenção, ao acondicionamento, ao transporte e ao armazenamento temporário.
  • 39. 12. Organização da função metrológica A função metrológica deve ser assegurada com total independência, a fim de que o pessoal nela envolvido não seja sujeito a pressões ou a incitamentos que possam influenciar a imparcialidade do seu julgamento ou o resultado dos seus trabalhos. A sua dependência hierárquica deve ser tal que garanta o princípio da independência funcional. Por vezes esta função toma a forma de um “serviço de metrologia”, tendo por responsável uma pessoa a quem compete a coordenação e a responsabilidade geral de todas as operações e acções relevantes da função metrológica. Certas actividades desta função podem ser atribuídas a outros serviços da empresa ou subcontratadas no exterior a laboratórios especializados, mas em todos os casos a responsabilidade pela política seguida é do responsável pela função metrológica. Este deve estar sempre em condições de evidenciar que as disposições tomadas permitem assegurar a correcta execução das diferentes tarefas cometidas àquela função. Entre estas disposições, são particularmente relevantes as que dizem respeito ao pessoal técnico e às instalações. 12.1. Pessoal As funções técnicas do pessoal envolvido devem constar de uma descrição de funções que detalhe as atribuições e a competência necessária. Deve ser assegurada ao pessoal técnico uma formação adequada; este pessoal deve possuir escolaridade, conhecimentos técnicos e experiência apropriados às tarefas que lhe estejam cometidas. O responsável pela função metrológica deve manter um ficheiro actualizado com as informações relativas às qualificações, à formação e à experiência de todo o pessoal envolvido nesta função. A organização do departamento metrológico deve ser tal que cada elemento do seu pessoal esteja consciente da amplitude e dos limites da sua esfera de responsabilidade. Para além disto, a função metrológica deve participar activamente na formação do pessoal utilizador dos instrumentos de medição, em toda a empresa. 12.2. Instalações As condições ambientes em que são efectuadas as calibrações não devem comprometer a exactidão das medidas obtidas, devendo por isso estar adaptadas às características metrológicas dos instrumentos envolvidos. Os locais onde estes trabalhos são efectuados devem possuir meios de controlo e de registo das condições ambientes, sendo os parâmetros a controlar (temperatura ambiente, humidade relativa, pressão atmosférica, etc.) seleccionados de acordo com o tipo de medições em causa.
  • 40. O acesso a estes locais e a sua utilização devem ser controlados de uma forma adequada ao fim a que se destinam, devendo ser estabelecidas regras para o acesso de pessoas estranhas ao “serviço de metrologia”. No anexo 2 apresentam-se alguns exemplos de condições ambientes, para diversos domínios de medição e em laboratórios com níveis de incerteza distintos. O quadro aí apresentado poderá ser utilizado pelo departamento metrológico de uma empresa, com o fim de estipular quais as condições ambientes que lhe interessa controlar, de acordo com o domínio das medições que executa, e quais os limites de controlo a impôr.
  • 41. 13. Regras relativas aos padrões de referência da empresa As referências metrológicas da empresa são constituídas pelo conjunto dos padrões que nela se utilizam. As acções indicadas anteriormente para a gestão dos instrumentos de medição são também aplicáveis aos padrões de referência da empresa. A apreensão das necessidades de calibração é feita a partir da análise das necessidades técnicas relevadas na fase de aquisição de equipamentos, e as exigências de exactidão são as que correspondem àquelas necessidades. A partir destes elementos é possível definir as grandezas, as suas amplitudes de medição e as respectivas incertezas que devem ser cobertas pelas possibilidades de calibração da empresa. Devem ser criadas recomendações particulares para a escolha e para a aquisição das referências metrológicas, bem como procedimentos para a sua conservação e para a sua rastreabilidade aos padrões nacionais ou internacionais. 13.1. Escolha e instalação dos padrões Os padrões de referência são escolhidos de maneira a responder às necessidades existentes ou previsíveis. Neste tipo de instrumentos, a estabilidade ao longo do tempo e a confiança no seu uso são os critérios a ter em conta antes de quaisquer outros, tais como a facilidade de emprego ou as possibilidades de automatização, por exemplo. Deve salientar-se este ponto, pois que, para os mesmos tipos de medições, os critérios de escolha podem diferir muito no caso de um padrão ou de um instrumento de uso corrente. Escolher os padrões de referência de maneira a poder efectuar periodicamente intercomparações entre eles é uma forma adequada de detectar eventuais derivas; isto pode ser conseguido quer escolhendo diversos padrões do mesmo valor, quer associando aparelhos complementares. Os padrões de referência devem ser colocados num local exclusivamente afecto à sua conservação e às operações de calibração, no qual os parâmetros das condições ambientes são perfeitamente controlados e mantidos dentro de limites compatíveis com as incertezas requeridas. No anexo 2 indicam-se a título exemplificativo algumas condições ambientes usuais, para diversos domínios da metrologia. 13.2. Rastreabilidade dos padrões da empresa aos padrões nacionais A rastreabilidade dos padrões da empresa aos padrões nacionais, gerida pela função metrológica, comporta as operações seguintes: • as calibrações externas dos padrões de referência da empresa, que garantem a sua rastreabilidade a padrões nacionais ou internacionais; • as calibrações internas dos padrões de trabalho e dos padrões de transferência.
  • 42. Para cada uma destas operações, o programa de calibração deve indicar a lista dos instrumentos envolvidos, a periodicidade das calibrações, os pontos a calibrar, e ainda quaisquer eventuais condições particulares. A elaboração do programa de calibração dos padrões e as calibrações externas podem ser feitas com a ajuda dos laboratórios externos que vão servir para garantir a rastreabilidade das medidas em cada domínio. Tais programas são estabelecidos em função da incerteza de calibração pretendida pela empresa e levando em conta as derivas (previstas ou constatadas nas calibrações sucessivas) dos padrões de referência. Neste sentido, são possíveis duas actuações: acompanhar a evolução dos desvios sem intervir no instrumento, ou proceder a reajustamentos em cada calibração, para o que é necessário conservar evidências de tais reajustamentos a fim de não perder a história do padrão ao longo do tempo. As calibrações externas dos padrões de referência da empresa dão origem a documentos de calibração, que têm por funções principais: • determinar as correcções aplicáveis às calibrações feitas na empresa a partir destes padrões; para isto, os documentos de calibração (ou uma cópia destes) devem estar sempre disponíveis junto dos padrões a que respeitam; • fornecer o meio de seguir a evolução dos padrões de referência, comparando os resultados das calibrações sucessivas; para isto é cómodo apresentar os resultados sob a forma melhor adaptada a cada caso particular (gráficos, tabelas, etc.). As calibrações internas podem ser efectuadas sobre: • padrões de referência da empresa, calibrados a partir doutros padrões de referência calibrados externamente; • padrões de trabalho e padrões de transferência. No primeiro caso, a situação é idêntica à de uma calibração externa, sendo-lhe aplicáveis as mesmas recomendações no tocante aos documentos de calibração. No segundo caso, a situação poderá ser diferente, e a empresa poderá optar por ajustar os instrumentos de maneira a regressarem às tolerâncias iniciais, evitando assim a necessidade de lhes aplicar correcções.
  • 43. 14. Avaliação da função metrológica da empresa Dentre as diversas formas de avaliar a função metrológica numa empresa, a auditoria constitui o processo privilegiado que permite analisar e verificar a eficácia desta função no seio da própria organização (auditoria interna) ou nas entidades que lhe prestam serviços, tais como laboratórios de calibração independentes, empresas de serviços de manutenção e de calibração, etc. (auditoria externa). As normas internacionais da série ISO 10 011, dada a sua grande divulgação, poderão ser utilizadas como suporte documental de referência para a realização de tais auditorias. O objectivo desta avaliação é examinar metodicamente o que se pratica na empresa (ou nas suas subcontratadas), compará-lo com os requisitos estabelecidos e, se necessário, desencadear as acções correctivas apropriadas. Uma outra forma de se avaliar o desempenho da função metrológica, no caso de a dimensão da empresa o permitir, é a participação nos programas de intercomparação que periodicamente se organizam entre laboratórios de calibração, quer a nível nacional, quer com um âmbito transnacional. Tais programas de intercomparação permitem avaliar objectivamente a qualidade das medições efectuadas pelos laboratórios participantes, sendo uma ajuda valiosa para detectar e corrigir desvios significativos nas medidas obtidas na empresa.
  • 44. 15. Subcontratação de tarefas metrológicas A fim de assegurar a calibração dos seus instrumentos de medição e dos seus padrões de medida a empresa poderá recorrer à subcontratação de parte ou da totalidade daquelas operações. No entanto, a empresa continua a ser responsável pela política de gestão dos seus meios metrológicos, devendo conhecer com rigor esses meios e as respectivas capacidades. Apenas deverão ser subcontratadas para operações de calibração entidades cuja competência técnica e idoneidade sejam plenamente conhecidas e satisfaçam os requisitos anteriormente indicados. A empresa subcontratante tem a responsabilidade de assegurar que a sua subcontratada satisfaz as exigências requeridas ou, em alternativa, limitar a sua escolha aos laboratórios de calibração acreditados no âmbito do Sistema Português da Qualidade. Neste último caso, a tarefa de avaliação da competência do laboratório metrológico é desempenhada por uma entidade externa e independente, que exprime publicamente a satisfação da conformidade do laboratório com os requisitos legais e normativos por meio da concessão de um Certificado de Qualificação. Mesmo no caso de haver subcontratação, a função metrológica da empresa subcontratante permanece responsável pelas deslocações dos instrumentos, pelo seu acompanhamento e pela sua rastreabilidade (identificação, inventário, marcação). Em qualquer caso, as operações técnicas de calibração dos padrões utilizados são da responsabilidade da entidade sua proprietária, a qual deve estar permanentemente em condições de poder fornecer as evidências objectivas da rastreabilidade de tais padrões aos padrões nacionais, da qualificação do pessoal envolvido e da adequação das suas instalações.
  • 45. Anexo 1.Exemplo de ficha de inventário Designação do instrumento: Nome da empresa Afectação/Localização: Marca: Periodicidade de calibração/verificação: Entidade que efectua a verificação: Documentos de referência: N.º de série: N.º de inventário: Data de recepção: Data de entrada em serviço: Procedimento de manutenção: Procedimento de calibração: Intervenções efectuadas Data Natureza Resultados Responsável Fig. 5 - Exemplo genérico de ficha de inventário de instrumentos de medição
  • 46. Anexo 2. Exemplos de condições ambientes usuais Na apresentação dos exemplos seguintes de condições ambientes foram tidas em consideração as recomendações da Instrument Society of America (ISA), as quais definem os seguintes níveis de laboratórios metrológicos: • Escalão I — laboratórios primários. Este escalão tem a responsabilidade pela realização e pela manutenção dos padrões nacionais, e calibra padrões de nível imediatamente inferior por comparação com aqueles. • Escalão II — todos os níveis entre o escalão I e o escalão III. As entidades tipicamente incluídas neste escalão são os laboratórios industriais de padrões, os laboratórios das universidades e os centros independentes de calibração. Por vezes, o escalão II é dividido em dois níveis; os padrões usados no nível mais elevado (tipo 1) são calibrados por comparação com padrões do escalão I; em geral, os padrões no nível inferior (tipo 2) são usados para calibrar padrões no escalão III. • Escalão III — o nível em que os instrumentos de medição são calibrados antes do seu uso pelo operador. As entidades que se incluem tipicamente neste nível são os departamentos de ensaio em final de produção e os departamentos de manutenção dos fabricantes de instrumentos, e as unidades de reparação e de calibração dos utilizadores de instrumentos. Em geral, os padrões neste escalão terão sido calibrados a partir de padrões do escalão II. Requisitos de ambiente Parâmetro a controlar Ruído acústico Partículas de poeira Domínios das medições Dimensional; óptica; micromassa. Todos os outros domínios. Campos eléctrico e magnético (blindagem) Pressão do ar atmosférico Iluminação Tipo 1 Tipo 2 ≤ 45 dB Todos os domínios. Nenhuma partícula com mais de Nenhuma partícula com mais de 50 µm. 50 µm. Menos de 7×106 partículas com Menos de 4×105 partículas com mais de 1 µm, por m3 de volume da mais de 1 µm, por m3 de volume da sala. sala. Menos de 4×107 partículas com Menos de 2×106 partículas com mais de 0,5 µm, por m3. mais de 0,5 µm, por m3. Nenhuma partícula com mais de 50 µm. Menos de 7×106 partículas com mais de 1 µm, por m3 de volume da sala. Menos de 4×107 partículas com mais de 0,5 µm, por m3. Não tem requisitos especiais, salvo para os instrumentos de medição electrónicos, que devem ser blindados localmente e possuir guardas ligadas à blindagem do invólucro. Pressão/vácuo; força; aceleração; dimensional; óptica; fluidos. Temperatura; corrente contínua, baixa frequência, alta frequência e microondas. Todos os domínios. Manter uma sobrepressão de 10 Pa (0,1 mbar) no laboratório. Todos os domínios. 1000 lux ao nível da mesa de trabalho ou da superfície de leitura. 100 µV/m de intensidade máxima do campo de radiação. Resistência do circuito de terra em corrente contínua inferior a 2 Ω. Resistência do circuito de terra em corrente alternada inferior a 5 Ω. Tabela 2
  • 47. Requisitos de ambiente Parâmetro a controlar Humidade relativa Domínios das medições Dimensional. Todos os outros domínios. Temperatura Vibração Regulação da tensão de alimentação Dimensional; óptica. Temperatura; aceleração; corrente contínua e baixa frequência; pressão/vácuo. Fluidos; força; alta frequência e microondas. Dimensional; óptica; pressão/vácuo; aceleração; força; massa. Temperatura; fluidos; corrente contínua, baixa frequência, alta frequência e microondas. Todos os domínios onde se empreguem instrumentos de medição electrónicos. Tipo 1 Tipo 2 45 % de humidade relativa máxima (para uma temperatura controlada em torno de 20 ºC). 20 % a 55 % de humidade relativa 35 % a 55 % de humidade relativa (para uma temperatura controlada (para uma temperatura controlada em torno de 23 ºC). em torno de 23 ºC). 20 °C ± 0,3 K (geral). 20 °C ± 1 K (geral). 20 °C ± 0,1 K (no local dos 20 °C ± 0,3 K (no local dos padrões). padrões). 23 °C ± 1 K . 23 °C ± 1,5 K . 23 °C ± 1,5 K. 23 °C ± 1,5 K. 0,25 µm de amplitude máxima de deslocamento, desde 0,1 Hz a 30 Hz. 0,001 g de aceleração máxima desde 30 Hz a 200 Hz. Não tem requisitos especiais. Variação máxima do valor médio da tensão inferior a 0,1 %, tendo em atenção que os transitórios devem ser mantidos num nível mínimo. O valor eficaz de todos os harmónicos não deve exceder 5 % do valor eficaz da componente fundamental, desde vazio até à plena carga do regulador de tensão. Tabela 2 (fim)
  • 48. Anexo 3. Algumas definições importantes São aqui fixadas algumas definições, retiradas do Vocabulário Internacional de Metrologia (VIM)1 e do Vocabulário Internacional de Metrologia Legal (VIML). Ajuste: Operação destinada a levar um instrumento de medição a um funcionamento e a uma fidelidade adequada à sua utilização (VIM 4.33). Aparelho de medição: Dispositivo destinado à execução da medição, isolado ou em conjunto com outros equipamentos (VIM 4.01). Calibração: Conjunto de operações que estabelecem, em condições especificadas, a relação entre os valores indicados por um instrumento de medição, ou os valores representados por um material de referência e os correspondentes valores conhecidos da grandeza a medir (VIM 6.13). Classe de precisão (do instrumento de medição): Classe de instrumentos de medição que satisfazem certas exigências metrológicas com vista a manter os erros dentro de limites especificados (VIM 5.22). Erro de fidelidade (do instrumento de medição): Componente sistemática do erro do instrumento de medição (VIM 5.28). Erro de repetibilidade (do instrumento de medição): Componente aleatória do erro do instrumento de medição (VIM 5.30). Erros máximos admissíveis (do instrumento de medição): Valores extremos do erro admitidos pelas especificações, regulamentos, etc., relativos a um dado instrumento de medição (VIM 5.23). Exactidão (da medida): Aproximação entre o resultado da medição e o valor (convencionalmente) verdadeiro da grandeza medida (VIM 3.05). Exactidão (do instrumento de medição): Aptidão do instrumento de medição para dar indicações próximas do verdadeiro valor da grandeza medida (VIM 5.21). Fidelidade (do instrumento de medição): Aptidão do instrumento de medição para dar indicações isentas de erro de fidelidade (VIM 5.29). 1 As definições do VIM aqui referidas foram retiradas da tradução portuguesa de 1985. É de referir que este Vocabulário está presentemente em fase de revisão a nível internacional, pelo que a sua próxima edição poderá introduzir alterações a alguns dos conceitos aqui mencionados.
  • 49. Grandeza de influência: Grandeza que não é o objecto da medição mas que influi no valor da grandeza a medir, ou nas indicações do instrumento de medição (VIM 2.10). Grandeza medida: Grandeza submetida à medição (VIM 2.09). Incerteza da medição: Estimativa caracterizando o intervalo dos valores no qual se situa o valor verdadeiro da grandeza medida (VIM 3.09). Medição: Conjunto de operações tendo por objectivo determinar o valor de uma grandeza (VIM 2.01). Método de medição: Conjunto de operações teóricas e práticas, em termos gerais, envolvidas na execução de medições, segundo um dado princípio (VIM 2.06). Metrologia: Domínio dos conhecimentos relativos à medição (VIM 2.02). Neutralidade: Aptidão do instrumento de medição para não alterar o valor da grandeza a medir (VIM 5.17). Padrão: Instrumento de medição ou sistema de medição destinado a definir ou materializar, conservar ou reproduzir uma unidade ou um ou vários valores conhecidos de uma grandeza para as transmitir por comparação a outros instrumentos de medição (VIM 6.01). Procedimento de medição: Conjunto das operações teóricas e práticas descritas pormenorizadamente, envolvidas na execução de medições, segundo um dado método (VIM 2.07). Processo de medição: Totalidade da informação, equipamento e operações relativas a uma dada medição (VIM 2.08). Rastreabilidade: Propriedade de um resultado da medição que consiste em poder relacionar-se a padrões adequados, geralmente internacionais ou nacionais, por intermédio de uma cadeia ininterrupta de comparações (VIM 6.12).
  • 50. Repetibilidade (do instrumento de medição): Aptidão do instrumento de medição para dar, em condições de utilização definidas, respostas muito próximas quando se aplica repetidamente o mesmo sinal de entrada (VIM 5.31). Sistema de medição: Conjunto completo de instrumentos de medição e outros dispositivos montados para executar uma tarefa de medição específica (VIM 4.05). Valor convencionalmente verdadeiro (da grandeza): Valor da grandeza que substitui o verdadeiro valor para um determinado objectivo (VIM 1.19). Verificação: Conjunto de operações efectuadas por um organismo do Serviço nacional de metrologia legal (ou por outro organismo legalmente autorizado) a fim de constatar e confirmar que o instrumento de medição satisfaz inteiramente as exigências regulamentares sobre a sua verificação. A verificação inclui o exame e o punçoamento (VIML 2.4).
  • 51. Anexo 4. O Sistema Internacional de Unidades “Sistema Internacional de Unidades” (SI) foi a designação adoptada pela XI Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM), em 1960, para o sistema constituído pelo conjunto de unidades de base metro, quilograma, segundo, ampere, kelvin e candela. Posteriormente, foi incluída nestas unidades fundamentais a mole. Para além das unidades de base, o SI inclui ainda unidades suplementares e derivadas. As definições de todas estas unidades têm-se alterado ao longo do tempo, de acordo com a evolução da ciência, apresentando-se no presente trabalho as definições mais recentes adoptadas pela CGPM. A utilização do SI no território nacional foi tornada obrigatória pelo Dec.-Lei n.º 427/83, de 1983-12-07, sendo este diploma posteriormente corrigido pelo Dec.-Lei n.º 320/84, de 1984-10-01, e respectivas rectificações publicadas em 1984-11-30 e em 1985-02-28. Indicam-se aqui as diversas unidades do SI, os seus símbolos, as suas definições, os prefixos e os símbolos dos seus múltiplos e submúltiplos, bem como outras indicações com interesse no âmbito da metrologia industrial. Unidades de base Unidade Grandeza Comprimento Massa Tempo Intensidade de corrente eléctrica Temperatura termodinâmica Nome/definição Símbolo metro O metro é o comprimento do trajecto percorrido pela luz no vazio, durante um intervalo de tempo de 1/299 792 458 s. (17.ª CGPM - 1983 - Resolução A) quilograma O quilograma é a unidade de massa e é igual à massa do protótipo internacional do quilograma, existente em Sèvres. (3.ª CGPM - 1901 - pág. 70 das actas) segundo O segundo é a duração de 9 192 631 770 períodos da radiação correspondente à transição entre os 2 níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de césio 133. (13.ª CGPM - 1967 - Resolução 1) ampere O ampere é a intensidade de uma corrente eléctrica constante que, mantida em dois condutores paralelos, rectilíneos, de comprimento infinito, de secção circular desprezável e colocados à distância de um metro um do outro, no vazio, produza entre estes condutores uma força igual a 2×10−7 N por cada metro de comprimento. (9.ª CGPM - 1948 - Resolução 7) kelvin O kelvin é a fracção 1/273,16 da temperatura termodinâmica do ponto triplo da água. (13.ª CGPM - 1967 - Resolução 4) m Tabela 3 kg s A K