Mestrado em Metrologia e Qualidade: Medidas Materializadas

Mestrado Profissional em Metrologia e Qualidade
Metrologia Legal
Edisio Alves de Aguiar Junior
Diretoria de Metrologia Legal do Inmetro

Organização do Inmetro – Metrologia Legal
• CF, leis complementares
• Regimento Interno
• Atuação Legal

PORTARIA MDIC Nº 2, DE 4 DE JANEIRO DE 2017
Aprova o Regimento Interno do Instituto Nacional de
Metrologia, Qualidade e Tecnologia - INMETRO

CAPÍTULO I – DA NATUREZA E FINALIDADE
Art. 1º O Instituto Nacional de Metrologia,Qualidade e Tecnologia
– INMETRO, autarquia federal criada pela Lei no 5.966, de 11 de
dezembro de 1973, com sede e foro no Distrito Federal,
vinculada ao Ministério da Indústria, Comércio Exterior e Serviços, é
o órgão executivo central do Sistema Nacional de Metrologia,
Normalização e Qualidade Industrial –SINMETRO, e tem por
finalidade:

Metrologia Legal
II – elaborar e expedir regulamentos técnicos sobre o controle
metrológico legal e instrumentos de medição
III – exercer o poder de polícia administrativa na área de
metrologia legal, que poderá ser delegado a órgãos ou entidades de
direito público
V – executar, coordenar e supervisionar as atividades de
metrologia legal e de avaliação da conformidade compulsória por
ele regulamentadas ou exercidas por delegação

CAPÍTULO II – DA ESTRUTURA ORGANIZACIONAL
Art. 1º O INMETRO tem a seguinte estrutura organizacional:
.
.
.

3. Diretoria de Metrologia Legal – Dimel
3.1. Divisão de Articulação e Regulamentação Técnica Metrológica
– Diart
3.2. Divisão de Controle Legal de Instrumentos de Medição – Dicol
3.3. Divisão de Supervisão em Metrologia Legal – Disme
3.3.1. Setor de Instrumentação, Software e Hardware – Sinst
3.3.2. Núcleo de Mercadorias Pré-Medidas – Numep

3.4. Divisão de Gestão Técnica – Dgtec
3.4.1. Setor de Medição de Massa – Semas
3.4.2. Setor de Medição de Fluidos – Seflu
3.4.3. Setor de Medição de Comprimento e Força – Secof
3.4.4. Setor de Medição de Grandezas Elétricas – Segel
3.4.5. Setor de Medição de Grandezas Físico-Químicas – Sefiq
3.5.Seção de Gestão Administrativa e Logística em Metrologia Legal
- Segal

CAPÍTULO IV - DAS COMPETÊNCIAS DOS ÓRGÃOS
Art. 88. À Diretoria de Metrologia Legal compete:
I - orientar, planejar, dirigir, coordenar, controlar e executar as
atividades de metrologia legal;
II - propor projetos de regulamentos técnicos metrológicos;
III - propor programas de formação e aperfeiçoamento de recursos
humanos em metrologia legal;
IV - especificar os requisitos dos modelos de instrumentos de
medição, examinando-os, definindo-os e aprovando-os;
V - enunciar os requisitos e especificações que os produtos pré-
medidos deverão satisfazer

VI - estabelecer as especificações de equipamentos, padrões e
instalações a serem utilizados pelos órgãos da RBMLQ - I;
VII - participar de foros internacionais e regionais relacionados a
metrologia legal, e representar o Brasil na Organização Internacional
de Metrologia Legal e em outras instâncias internacionais de
metrologia legal;
VIII - participar de cooperações técnicas com órgãos
governamentais, institutos de metrologia, centros de pesquisa e
universidades no âmbito da metrologia legal;
IX- disseminar conhecimentos de metrologia legal para a sociedade

X - estabelecer diretrizes de ação no âmbito da metrologia legal, em
conformidade com políticas consolidadas do Conmetro
XI – avaliar tecnicamente os processos de autuação de infrações em
grau de recurso, advindos do controle metrológico legal.

Divisão de Gestão Técnica
I – coordenar as atividades realizadas pelos Setores de Medição
de Massa, de Medição de Comprimento e Força, de Medição de
Fluidos, de Medição de Grandezas Elétricas e de Medição de
Grandezas Físico-Químicas.
II - pesquisar, desenvolver, propor e aperfeiçoar os padrões,
métodos e procedimentos de medição de instrumentos sujeitos ao
controle metrológico legal;
III - pesquisar, desenvolver e propor métodos e procedimentos
de medição a serem utilizados pelos órgãos da RBMLQ-I;
IV -estabelecer requisitos técnicos para servir de base ao
processo de regulamentação técnica metrológica

Setor de Medição de Fluidos
I – coordenar as atividades dos laboratórios sob sua
responsabilidade;
II - executar análise técnica e ensaios;
III – executar, em complemento à atuação dos órgãos da
RBMLQ-I, verificações e quaisquer outras operações necessárias
para o propósito de examinar e demonstrar as condições de
um instrumento de medição e determinar suas propriedades
metrológicas;
IV – especificar padrões, métodos e procedimentos de medição,
equipamentos e instalações necessários e adequados à execução
das atividades do controle metrológico legal

Setor de Medição de Fluidos
• Atuação na Regulamentação (corpo técnico)
• Avaliação de Modelo (ensaios)
• Verificações (sob demanda e em conjunto com RBMLQ-I)
• Definição de Procedimentos
• Questões Judiciais
• Pesquisa e Desenvolvimento Técnico

Regulamentação Técnica Metrológica
NORMAS
TÉCNICAS
OIML
PROCESSO DE REGULAMENTAÇÃO
NIE
RTM
ESTADO DA
ARTE
DISSEMINAÇÃO
E MELHORIA

Medições de Volume e Vazão
• Transferência de custódia: transferir comercialmente quantidades
de fluidos
• Transferência de custódia estática (kg, m³)
• Transferência de custódia dinâmica (L/h; kg/h)
• Para se medir fluidos não bastam padrões de quantidade, é
necessário medir outras variáveis

Variáveis do processo
• Vazão volumétrica
• Vazão mássica
• Composição do Fluido
• Temperatura
• Pressão
• Massa (volume) específica
• Viscosidade

Medição Estática de Volume
• Transferência de custódia estática e calibração
• Medidas Materializadas (Volume definido)
• Caminhões tanque (Volume definido)
• Tanques de armazenamento (Arqueação + nível)
• Provetas de vidro de 100 ml
• Unidades básicas (L, m³)

Medidas Materializadas
• OIML – Apenas referência
• R-117 Dynamic measuring systems for liquids other than water.
Part 1: Metrological and technical requirements
• R-120 Standard capacity measures for testing measuring systems
for liquids other than water

• Portaria MTIC número 283 de 18 de outubro de 1948 - Medidas de
Capacidade para Líquidos
• NIE-Dimel-043
• NIE-Dimel-044
• NIE-Dimel-045
• Portaria 23 de 1985
• NIE-Dimel-004

• 1 Objetivo e Campo de Aplicação
• 1.1 O objetivo das presentes Instruções é estabelecer as normas
metrológicas a que devem satisfazer as medidas de capacidade
para líquidos usadas nas transações comerciais na medição do
volume de mercadorias líquidas, excluídas aquelas medidas
consideradas em atos especiais.

3 Das Medidas
3.1 Somente podem ser usadas medidas de capacidade para
líquidos de vidro, barro cozido, louça, porcelana, aço, ferro ou cobre
e outros materiais, a critério do I.N.T., revestidos ou não de camada
protetora de estanho, zinco ou cobre. A resistência e a rigidez dos
materiais empregados deverão garantir às medidas a indispensável
constância de forma e de dimensões nas condições normais de uso.

3.2 Para as medidas de construção metálica, as espessuras mínimas
das paredes serão iguais às que vêm indicadas no quadro seguinte:

3.6 Todas as medidas deverão obrigatoriamente apresentar gravadas
na sua superfície externa a indicação do seu volume nominal e, na
mesma superfície ou na base, o nome do fabricante ou a marca de
fabricação. Essas indicações devem ser gravadas de modo claro e
indelével, e no caso de medidas de barro, louça, porcelana ou de
material semelhante, ter cor diferente da medida.

4 Dos Erros Tolerados
4.1 O volume das medidas entende-se à temperatura de 20ºC (vinte
graus centesimais) e será sempre referido ao plano de referência ou
ao plano horizontal que tangencia inferiormente o friso.
4.2 Os erros máximos tolerados, para mais ou para menos, no
exame inicial e aferições periódicas são os constantes da tabela
seguinte:

5 Do Exame Inicial e Aferições Periódicas
5.1 Excetuadas as medidas de capacidade para líquidos, objeto de
atos especiais, todas as demais não poderão ser expostas a venda,
vendidas ou usadas para fins comerciais sem terem sido aprovadas
em exame inicial

5.2 Excetuadas as medidas de capacidade para líquidos, objeto de
atos especiais, todas as demais em uso comercial deverão ser
aferidas anualmente, a começar no ano seguinte àquele em que
tiverem sido postas em uso, devendo, para esse efeito, o
interessado ou responsável comunicar ao órgão metrológico
competente, dentro de quinze dias no máximo, o início do uso.

5.3 O exame inicial e as aferições periódicas consistirão em verificar
se a medida é de tipo aprovado e satisfaz a todas as exigências das
presentes Instruções.
5.4 As medidas aprovadas em exame inicial ou aferição periódica
receberão os sinais de aferição legal, que consistirão na indicação
do ano em que foi executado o exame ou aferição, bem como do
órgão executor, gravada de modo indelével, ou em selos adesivos
especiais, aplicados diretamente no próprio corpo da medida,
podendo ainda ser constituída de selo de chumbo preso de modo
irremovível.

Medidas Materializadas de 20 L

• Construção com fundo duplo
• Aplicação em postos de combustível
• Escala ajustável para calibração
• Formato favorece sensibilidade e escoamento

• R-120 da OIML sugere que, o valor do erro máximo admissível
seja representado por pelo menos uma variação de nível de 3
mm.

Aplicação – Verificação de Bomba Medidora

• Portaria Inmetro 559/2016
• NIE-Dimel-004
• Inspeção visual (vazamentos, marcas
obrigatórias, inscrições)
• Desligamento automático
• Verificação de comprimento da mangueira
• Exame do bico
• Verificação de vazões
• Uso da medida materializada e proveta

Pré controle da medida de capacidade padrão:
a) Assegure que a medida esteja limpa e livre de
qualquer visível depósito na superfície interna.
b) Assegure que a medida esteja em bom estado de
conservação, superfície externa sem danos
(amassada) e visor sem trincas, arranhões ou
opaco, e sem vazamento.
c) Assegure que a medida esteja dentro do período
estabelecido de validade de sua verificação.

d) Assegure que o local escolhido para
posicionamento da medida esteja nivelado.
e) Sendo a medida de capacidade para ser usada em
estado molhada, então é essencial que seja efetuado
procedimento de drenagem (escoamento) antes de
cada medição. Com a medida cheia com combustível
na linha de graduação do valor nominal, esvazie o
conteúdo e posicione a medida invertida inclinada a
45º por 30 segundos.

Aplicação – Verificação de Sistemas Dinâmicos para VTR

Algumas Conclusões
•Medida Materializada: aprovação de modelo
•Escala ajustável para calibração
•Formato favorece sensibilidade e escoamento
•Verificação de sistemas dinâmicos

Edisio Alves de Aguiar Junior, Renato Ferreira Lazari
Pesquisador-Tecnologista
Estudo Comparativo dos Métodos de
Arqueação de Tanques Cilíndricos
Verticais Definidos pela Norma ISO-7507
T.R.R.
I

Objetivos da Apresentação
• O que é arqueação?
• Legislação e referências aplicáveis
• Detalhes da Execução
• Projeto rede temática
• Conclusões

Sumário
• Introdução
• Histórico
• Métodos de Arqueação
• Tipos de Tanques
• Referências
• Tanques Cilíndricos Verticais
• Método do Cintamento

• Método da linha óptica de referência
• Método EODR interno
• Método EODR externo
• Metodologia de Atuação
• Projeto de Pesquisa
• Objetivos do Projeto
• Calibração do Fundo

• Equipamentos Adquiridos
• Comparativo dos Métodos
• Software
• Proposta de Regulamento
• Estratégia de Implantação
• Principais Resultados
• Conclusões
• Trabalhos Futuros

• Tanques não são cilindros perfeitos
• Necessidade de calibração
• Tabela relaciona altura (nível) com volume.
Introdução

Histórico
• Relação entre altura e volume
• Atividade iniciada em 1938 (Receita Federal)
• INT: 1951
• INPM: 1961
• Inmetro: 1973
• Inmetro e RBMLQ-I: 2002

Exemplo de Certificado e Tabela Volumétrica de
Arqueação de Tanque de 1932

Métodos de Arqueação
• Método Volumétrico
• Métodos Geométricos
• Método do Cintamento
• Método da Linha Óptica de Referência
• Método EODR interno
• Método EODR externo
• Combinações

Tipos de Tanques
Com teto fixo;
Com teto flutuante;
Com teto fixo e selo
flutuante.
• Verticais
Com eixo plano ;
Com eixo inclinado.
• Horizontais
OBS: Pode ser fechado nas
extremidades por calotas ou
seção plana.
• Esféricos
• Embarcações
Navio tanque;
Chata-tanque;
FPSO.

Referências
• Alguns dos principais documentos, além do
regulamento (648/2012), são:
• OIML R71 1985
• ISO/OIS 4269-1 draft
• ISO 7507-1 01/08/1993
• ISO 7507-2 01/08/1993
• ISO 7507-3 01/08/1993
• ISO 7507-4 01/07/1995
• ISO 7507-5 01/07/2000
• ISO/TR 7507-6 01/11/1997
• NIE-Dimel-021

Tanques Cilíndricos Verticais

Tanques Cilíndricos Verticais
Anel
Mesade
medição
Teto
flutuante
Suportes
de apoio
Bocade
medição
Altura
de
referência
Altura
total
Níveis de
cintamento

Método do Cintamento
• ISO 7507-1 -- Petroleum and liquid petroleum products --
Calibration of vertical cylindrical tanks -- Part 1:
Strapping method
• Medição das circunferências dos anéis do tanque
• Realiza-se em vários níveis (alturas) do costado
• Atualmente em uso no Inmetro

Metodologia de Atuação
Método Geométrico utilizando cintamento externo
consiste em:
• Medir circunferências em vários níveis do tanque
(anéis);
• medir altura dos anéis;
• medir espessura das chapas por anel;
• determinar a topografia do fundo do tanque;
• medir as estruturas internas;
• medir a altura de referência.

Metodologia de Atuação
• Circunferência - Utilizado para o cálculo do diâmetro
externo. Para o diâmetro interno utiliza-se também a
espessura das chapas dos anéis.
• Diâmetro interno - Utilizado para o cálculo do fator do
tanque em L/cm.
• Densidade do produto a ser armazenado no tanque -
Calcula-se a correção de carga por anel em L/cm.
• Topografia do fundo do tanque - Calcula-se o volume
do fundo do tanque até o seu ponto zero (nível da
mesa de medição ou ponto de referência inferior).

• Medição de baixo para
cima.
• Medições 20% acima,
20% abaixo dos cordões
de solda e ao centro.

Projeto de Pesquisa
• Necessidade de novos métodos.
• Título: “Estudo Comparativo dos Métodos de arqueação
de Tanques Cilíndricos Verticais Definidos pela Norma
ISO-7507”.
• Programa: Rede Temática – Metrologia.
• Prazo: 12 meses.

Objetivos do Projeto
• Avaliação dos métodos de arqueação de tanques
cilíndricos verticais
• Desenvolver procedimentos e regulamento técnico
metrológico
• Aperfeiçoar a execução da atividade atual
• Uniformizar a realização da atividade

Método da linha óptica da referência
Calibration of vertical cylindrical tanks -- Part 2: Optical-
reference-line method
• Levantamento topográfico do costado
• Cintamento do primeiro anel

• Corridas do carrinho
realizadas em várias
estações ao redor do
tanque.

Método da linha óptica de referência

Método EODR interno
Calibration of vertical cylindrical tanks -- Part 4: Internal
electro-optical distance-ranging method
• Levantamento topográfico interno do tanque
• Uso da Estação Total
• Processamento dos dados realizado por software

Método EODR externo

Método EODR interno
Pontos alvos no
costado interno de
cada anel
Variação da
Altura
Instrumento (ET)

Método EODR externo
Calibration of vertical cylindrical tanks -- Part 5:
External electro-optical distance-ranging method
• Levantamento externo do tanque
• Uso da Estação Total
• Processamento dos dados realizado por software

Calibração do Fundo
• Método Volumétrico
• Método Geométrico

• Método Volumétrico, “enchimento”

• Método Geométrico, “nível laser”

Comparativo dos Métodos
Método Vantagens Desvantagens
Cintamento
• Equipamentos simples
• Fácil implantação
• Conhecimento prévio do
Inmetro
• Obstruções,
• Segurança Operacional
• Número de pessoas
Linha óptica de
referência
• Interno ou externo
• Equipamentos simples
• Obstruções
• Segurança
• Circunferência de referência
Estação total
• Interno ou externo
• Segurança
• Equipamento
• Software
• Capacitação

Software
• Fase 1: Cálculos
• Validação
• Automatizar e Uniformizar realização dos cálculos
• Centralizado em servidor
• Controle por senha
• Estimativa de incerteza
• Cálculo automático do lastro (fundo)

Software

Software
• Fase 2: Interface
• Cadastro de toda a informação
• Automatizar e Uniformizar realização dos cálculos
• Rastreabilidade e uniformidade dos certificados
• Elaboração da classe de dados (PHP)
• Geração dos certificados (PDF)
• Modelagem do banco de dados
• Especificação dos casos de uso

Proposta de Regulamento
• Portaria Inmetro nº 309 de 30 de julho de 2010.
CONSULTA PÚBLICA
• OBJETO: Proposta de Regulamento Técnico
Metrológico estabelecendo os critérios a que devem
satisfazer os tanques fixos, utilizados para
armazenamento e distribuição de produtos a granel.

Estratégia de Implantação
• Nível de alcance do RTM
• Critérios a que devem satisfazer os tanques fixos
• Tanques instalados: Atendimento a incerteza
• Período de adaptação de 24 meses
• Infraestrutura existente
• Inmetro, RBMLQ-I
• Infraestrutura necessária
• Equipamentos, Software, Recursos Humanos,
Capacitação, Segurança do Trabalho

Estratégia de Implantação
• Treinamento de especialistas
• Disseminação do conhecimento do projeto
• Supervisão da atividade
• Auditoria do software
• Avaliação da conformidade da atividade realizada
• Acompanhamento de mercado
• Melhorias do sistema
• Novas tecnologias, procedimentos, executores

Principais Resultados
• Identificação dos Métodos
• Definição de Procedimentos
• Estimativas de Incerteza
• Software Web para Cálculo Automático
• Rastreabilidade e Uniformidade dos Certificados
• Proposta de Regulamento Técnico Metrológico
• Aumento da confiabilidade metrológica, aceitação
internacional e padronização de procedimentos,
cálculos e registros dos serviços de arqueação

Conclusões
• Importância do uso de novas tecnologias
• Software permite uniformização de cálculos e
certificados
• Atividade como ferramenta para usuário final (controle
de inventário)

Conclusões
• Conhecimento tácito para explícito
• Uso de normas nivela a atividade com o estado da arte
• Regulamentação e procedimentos uniformes fortalecem
a atividade (Inmetro e terceiros)
• Atual: Portaria Inmetro nº 648, de 12 de dezembro de
2012

Trabalhos Futuros
• Métodos de arqueação de tanques cilíndricos
horizontais, esféricos e especiais;
• Verificação metrológica de tanques rodoviários e
ferroviários;
• Redução do tempo de medição.

Trabalhos Futuros
• Uso de novas tecnologias, como Laser Scanner e
Indoor-GPS;
• Gerar rastreabilidade dos padrões utilizados;
• Realizar pesquisa sobre medição de nível +
temperatura.

Trabalhos Futuros
• Trabalho de arqueação requer controle de medição de
nível
• Presença de variáveis de influência
• Medição de nível por radar – OIML R85

Provetas de Vidro de 100 mL
• Demanda Oriunda da ANP
• Aplicação em postos de combustível
• Medição do teor de etanol anidro na gasolina
• Portaria Inmetro 528 de 03 de dezembro de 2014

• 1 OBJETIVO E CAMPO DE APLICAÇÃO
• 1.1 Este Regulamento Técnico Metrológico tem como objetivo
estabelecer as condições que a devem
• atender as provetas graduadas de vidro de 100 mL.
• 1.2 Este Regulamento aplica-se às provetas de vidro graduadas de 100
mL utilizadas em ensaios de teor de etanol anidro na gasolina
conforme especificações da Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural
e Biocombustíveis (ANP).

• 3 UNIDADES DE MEDIDA
A unidade de medida para as provetas é dada em centímetro cúbico
(cm3), mas o termo mililitro (mL) é aceito.

4 REQUISITOS METROLÓGICOS
4.1 O erro máximo admissível é de ±0,20 mL, nos seguintes valores
nominais: 50 mL, 60 mL, 62 mL e 100 mL.
4.2 O desvio padrão das diferenças, SDD, dos pontos citados no item
anterior deve ser calculado conforme 8.3.4 e não deve ser maior que 0,15
mL.
4.3 As provetas destinadas a medir o teor de etanol anidro na gasolina,
devem apresentar indicações que satisfaçam o presente Regulamento
quando submetidas às seguintes condições:
a) temperatura ambiente: (20 ± 2) ºC;
b) umidade relativa: (50 ± 10) %.

Mestrado em Metrologia e Qualidade: Medidas Materializadas

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Semelhante a Mestrado em Metrologia e Qualidade: Medidas Materializadas

Semelhante a Mestrado em Metrologia e Qualidade: Medidas Materializadas (20)

Último

Último (20)

Mestrado em Metrologia e Qualidade: Medidas Materializadas