Perguntas e respostas

Operação que estabelece, sob condições especificadas, numa primeira etapa, uma relação entre os valores e as incertezas de medição fornecidos por padrões e as indicações correspondentes com as incertezas associadas; numa segunda etapa, utiliza esta informação para estabelecer uma relação visando a obtenção dum resultado de medição a partir duma indicação.
NOTA 2: Convém não confundir a calibração com o ajuste dum sistema de medição, frequentemente denominado de maneira imprópria de “auto-calibração”, nem com a verificação da calibração (Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).

Conjunto de operações efetuadas num sistema de medição, de modo que ele forneça indicações prescritas correspondentes a determinados valores duma grandeza a ser medida.
NOTA 1: Diversos tipos de ajuste de um sistema de medição incluem o ajuste de zero, o ajuste de defasagem27 (às vezes chamado ajuste de “offset”) e o ajuste de amplitude (às vezes chamada ajuste de ganho).
(Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).

Variação da indicação ao longo do tempo, contínua ou incremental, devida a variações nas propriedades metrológicas de um instrumento de medição. (Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).

Valor de uma grandeza compatível com a definição da grandeza. NOTA 1 Na Abordagem de Erro para descrever as medições, o valor verdadeiro é considerado único e, na prática, impossível de ser conhecido. (Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).
Valor atribuído a uma grandeza por um acordo, para um dado propósito. EXEMPLO Valor convencional de um dado padrão de massa, m = 100,00347 g. NOTA 1 O termo “valor verdadeiro convencional” é algumas vezes utilizado para este conceito, porém seu uso é desaconselhado. NOTA 2 Geralmente considera-se que um valor convencional está associado a uma incerteza de medição convenientemente baixa, que pode ser nula. (Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).

Dispositivo, utilizado em medição, que fornece uma grandeza de saída, a qual tem uma relação especificada com uma grandeza de entrada.
EXEMPLOS:
Termopar,
Transformador de corrente,
Extensômetro,
Eletrodo de pH,
Tubo de Bourdon.
(Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).

Propriedade de um fenômeno, de um corpo ou de uma substância, que pode ser expressa quantitativamente sob a forma de um número e de uma referência. (Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).
Grandeza que se pretende medir. NOTA 3: A medição, incluindo o sistema de medição e as condições sob as quais ela é realizada, pode modificar o fenômeno, o corpo ou a substância, de modo que a grandeza que está sendo medida pode diferir do mensurando como ele foi definido. Neste caso, é necessária uma correção adequada. (Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).
Propriedade de um instrumento de medição segundo a qual este mantém as suas propriedades metrológicas constantes ao longo do tempo. NOTA A estabilidade pode ser expressa quantitativamente de diversas maneiras. EXEMPLO 1 Pela duração de um intervalo de tempo ao longo do qual uma propriedade metrológica varia numa quantidade. EXEMPLO 2 Pela variação de uma propriedade ao longo de um intervalo de tempo. (Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).
Material, suficientemente homogêneo e estável em relação a propriedades específicas, preparado para se adequar a uma utilização pretendida numa medição ou num exame de propriedades qualitativas. NOTA 1: O exame de uma propriedade qualitativa de um material fornece um valor a essa propriedade e uma incerteza associada. Esta incerteza não é uma incerteza de medição. NOTA 2: Os materiais de referência com ou sem valores atribuídos podem ser utilizados para controlar a precisão de medição, enquanto que apenas os materiais de referência com valores atribuídos podem ser utilizados para a calibração ou para o controle da veracidade de medição. NOTA 6: Em uma dada medição, um dado material de referência pode ser utilizado apenas para calibração ou para garantia da qualidade. (Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).
Material de referência acompanhado duma documentação emitida por uma entidade reconhecida, a qual fornece um ou mais valores de propriedades especificadas com as incertezas e as rastreabilidades associadas, utilizando procedimentos válidos. NOTA 1: A “documentação” mencionada é emitida sob a forma de um “certificado” (ver o Guia ISO 31: 2000). NOTA 2: Os procedimentos para a produção e a certificação de materiais de referência certificados são dados, por exemplo, no Guia ISO 34 (ISO 17034) e no Guia ISO 35. (Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).
Diferença entre o valor medido de uma grandeza e um valor de referência. NOTA 1 O conceito de “erro de medição” pode ser utilizado: Quando existe um único valor de referência, o que ocorre se uma calibração for realizada por meio de um padrão com um valor medido cuja incerteza de medição é desprezível, ou se um valor convencional for fornecido. Nestes casos, o erro de medição é conhecido. (Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).
Componente do erro de medição que, em medições repetidas, permanece constante ou varia de maneira previsível. NOTA 1 Um valor de referência para um erro sistemático é um valor verdadeiro, ou um valor medido de um padrão com incerteza de medição desprezível, ou um valor convencional.(Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).
Componente do erro de medição que, em medições repetidas, varia de maneira imprevisível. NOTA 3: O erro aleatório é igual à diferença entre o erro de medição e o erro sistemático. (Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).
Estimativa dum erro sistemático. Correção Compensação de um efeito sistemático estimado. N OTA A compensação pode assumir diferentes formas, tais como a adição de um valor ou a multiplicação por um fator, ou pode ser deduzida a partir de uma tabela. (Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).
Menor variação da grandeza medida que causa uma variação perceptível na indicação correspondente. NOTA A resolução pode depender, por exemplo, de ruído (interno ou externo) ou de atrito. Pode depender também do valor da grandeza medida. (Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).
Condição de medição num conjunto de condições, as quais incluem o mesmo procedimento de medição, os mesmos operadores, o mesmo sistema de medição, as mesmas condições de operação e o mesmo local, assim como medições repetidas no mesmo objeto ou em objetos similares durante um curto período de tempo. (Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).
Condição de medição num conjunto de condições, as quais incluem diferentes locais, diferentes operadores, diferentes sistemas de medição e medições repetidas no mesmo objeto ou em objetos similares. NOTA 2: Na medida do possível, é conveniente que sejam especificadas as condições que mudaram e aquelas que não. (Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).
Parâmetro não negativo que caracteriza a dispersão dos valores atribuídos a um mensurando, com base nas informações utilizadas. NOTA 1: A incerteza de medição compreende componentes provenientes de efeitos sistemáticos, tais como componentes associadas a correções e valores atribuídos a padrões, assim como a incerteza definicional. Algumas vezes não são corrigidos efeitos sistemáticos estimados; em vez disso são incorporadas componentes de incerteza de medição associadas. NOTA 2: O parâmetro pode ser, por exemplo, um desvio padrão denominado incerteza padrão (ou um de seus múltiplos) ou a metade de um intervalo tendo uma probabilidade de abrangência determinada. NOTA 3: A incerteza de medição geralmente engloba muitas componentes. Algumas delas podem ser estimadas por uma avaliação do Tipo A da incerteza de medição, a partir da distribuição estatística dos valores provenientes de séries de medições e podem ser caracterizadas por desvios-padrão. As outras componentes, as quais podem ser estimadas por uma avaliação do Tipo B da incerteza de medição, podem também ser caracterizadas por desvios padrão estimados a partir de funções de densidade de probabilidade baseadas na experiência ou em outras informações. NOTA 4: Geralmente para um dado conjunto de informações, subentende-se que a incerteza de medição está associada a um determinado valor atribuído ao mensurando. Uma modificação deste valor resulta numa modificação da incerteza associada. (referência: Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).
Incerteza do resultado de uma medição expressa como um desvio padrão Incerteza padrão combinada Incerteza padrão de um resultado de medição, quando este resultado é obtido por meio dos valores de várias outras grandezas, sendo igual à raiz quadrada positiva de uma somatória de termos, sendo estes as variâncias ou covariâncias destas outras grandezas, ponderadas de acordo com quanto o resultado da medição varia com mudanças nestas grandezas. Incerteza expandida Grandeza definindo um intervalo em torno do resultado de uma medição com o qual se espera abranger uma grande fração da distribuição dos valores que possam ser razoavelmente atribuídos ao mensurando. NOTA: A fração pode ser vista como probabilidade de abrangência ou nível da confiança do intervalo. Fator de abrangência Fator numérico usado como um multiplicador da incerteza padrão combinada de modo a obter uma incerteza expandida. NOTA: Um fator de abrangência k está tipicamente na faixa de 2 a 3.
A menor incerteza de medição que um laboratório pode conseguir no escopo de seu credenciamento, quando executa calibrações mais ou menos de rotina, de padrões próximos do ideal, destinados à definição, realização, conservação ou reprodução de uma unidade dessa grandeza ou um ou mais dos seus valores, ou ainda, quando executando calibrações mais ou menos de rotina de instrumento de medição próximo do ideal destinado à medição dessa grandeza.
O item 6.3 da norma NIT DICLA 021 (EA 4/02), tornou obrigatório expressar um resultado de incerteza de medição com no máximo 2 algarismos significativos (A.S.). Para este valor se deve utilizar a técnica de arredondamento comum, porém quando a parcela desprezada for maior que 5% da incerteza, o arredondamento deve obrigatoriamente se para cima (conservador).

É uma medida que expressa o grau de dispersão de um conjunto de dados, sendo o desvio padrão o indicativo de quanto um conjunto de dados é uniforme.
Quanto mais próximo os valores encontrados sejam próximos do valor médio, menor o desvio padrão será.

sn-1 =\[\sqrt{\sum_{n}^{i=1} \left ( Xi - \overline{X} \right )^2 \over n-1}\]

Xi = valores overvados

\[ \overline{X}}\] = média das obervações
n = número de observações

Quando falamos de desvio padrão, estamos nos referindo a dispersão de valores e sua probabilidade para leituras individuais, ou seja, caso seja realizada uma nova leitura, qual seria a variação esperada.
Já no caso do desvio padrão da média, se refere a dispersão da média de n valores, sendo assim a variação é menor que para valores individuais:

\[\overline{\sigma} = \frac{\sigma}{\sqrt{n}}\]

\[\sigma\] = desvio padrão
n = número de observações.

Uma medida de dispersão, que é a soma dos desvios quadráticos das observações de sua média aritmética dividida pelo número de observações menos um. Igual ao desvio padrão ao quadrado.
Ao gerarmos uma curva de regressão através de pontos (x;y), a mesma normalmente não passa por todos os pontos que a originou. Estas diferenças entre a curva gerada e o ponto xi é denominada de desvios. A variação residual é o desvio padrão destes desvios.

\[Sr = \sqrt{\frac{\sum_{1}^{n}d^{2}}{np - 1 - ge}}\]

Onde: d = diferença entre o ponto e a curva (desvio)

np = número de pontos da calibração

Nota: Normalmente utilizamos a variação residual como componentes incertezas das constantes da equação que gerou a curva, porém podemos utilizá-la como componente da incerteza de medição para situações em que o resíduo não for tão significativo. Ex: Curva de correção dos erros de um instrumento padrão.

É uma função que fornece a probabilidade de uma variável aleatória assumir determinado valor dentro de um intervalo de valores. Dois parâmetros se tornam importantes para determinarmos estatisticamente probabilidades em intervalos: Esperança, ou valor esperado, ou média

\[\epsilon(x) = \mu =\sum pi * xi\] , onde pi é a probabilidade encontrada do valor N(xi)/N Desvio padrão, (raiz quadrada da variância), que é a esperança do quadrado da variável aleatória centrada

\[\sigma^2= V(X) = E\left \{ \left [ X - E(X) \right ] ^2  \right \}\] , onde X (valores individuais e E(X) a esperança (média)).

A distribuição normal é uma das distribuições mais conhecidas e mais usadas no exame dos dados estatísticos levantados experimentalmente. A distribuição normal é conhecida como distribuição de Gauss-Laplace. Esta distribuição é utilizada para análises em processo com resultado, de certa forma já esperado, ou com um grande número de repetições. Seu aspecto gráfico é de um sino, e para a sua construção, são necessários dois parâmetros: a média (\[\overline{X}\]) e o desvio padrão (\[\sigma\]). A curva normal se estende desde “menos infinito” até “mais infinito” e, sendo uma curva de probabilidade, a área limitada pela mesma, representa a probabilidade de encontrarmos todas as observações e, portanto, é igual a 1. O ponto de inflexão da curva é a medida do desvio padrão (Sx). \[p(y) = \frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}}exp\left [ \frac{(t-\mu t)^2}{2\sigma^2} \right ]\]

A medida que se diminui o número de repetições, deixa-se também de ter a certeza de que a dispersão esteja representando exatamente uma distribuição normal.

Para minimizar este inconveniente foi que Willian S. Gosset desenvolveu matematicamente a distribuição t, conhecida como a distribuição t-student.

Onde: t = valor tabelado em função do nível da confiança desejada e do grau de liberdade (g.l.).

g.l. = vide anexo 2 ou tabela reduzida do EA 4/02 (abaixo).

\[U = \pm t\bullet\frac{\sigma}{\sqrt{n}}\]

n = Número de medições para cada ponto;

\[\sigma\] = Desvio padrão experimental.

Veff 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
k 13,97 4,53 3,31 2,87 2,65 2,52 2,43 2,37 2,28 2,13 2,05 2,00
Esta distribuição é utilizada para os casos em que a probabilidade do valor verdadeiro se localizar entre dois valores consecutivos seja constante (uniforme), ou seja, uma variável aleatória tem a mesma probabilidade de estar em qualquer ponto do intervalo, conforme representa a figura a seguir.

\[\mu(xi)=\frac{+a-a}{\sqrt{12}}\] ou \[\mu(xi) = \frac{\pm a}{\sqrt{3}}\]

a = faixa da dispersão.

A distribuição triangular é usada quando existe uma grande possibilidade de que o valor real esteja próximo ao centro de amplitude de probabilidade e uma pequena possiblidade nos extremos. Esta distribuição também é possível quando há uma combinação de duas probabilidades retangulares de proporções muito parecidas.

Triangular, sendo o desvio padrão:

\[\mu(xi)=\frac{+a-a}{\sqrt{24}}\] ou \[\mu(xi)=\frac{\pm a}{\sqrt{\sigma}}\]

\[U=k*uc\]

U = incerteza expandida de medição para um nível da confiança de 95,45%

k = intervalo de confiança de 95,45%

uc = incerteza padrão combinada (é um desvio padrão estimado que caracteriza a dispersão dos valores de entrada relacionados a grandeza de saída).

\[uc = \sqrt{\sum_{i=1}^{n} u(yi)^2}\]

Então se tem:

\[U=k*\sqrt{\sum_{i=1}^{n} u(yi)^2}\]

Nota: Para grandezas de entrada correlacionadas, uc² é dada pela lei de propagação de incertezas.

\[uc^2=\sum_{i=1}^{n}\left [ {\frac{\partial f}{\partial xi}} \right ]^2 u(xi)^2+2\sum_{i=1}^{N+1}\sum_{j=i+1}^{N} u(xi)u(xj)\]

Para incerteza expandida da medição, deve-se calcular um fator de abrangência para uma probabilidade de 95,45%, no entanto o fator depende dos graus de liberdade efetivos (Veff), que é calculado como descrito a seguir:

\[Veff = \frac{uc^4}{\sum_{i=1}^{N}\frac{u(yi)^4}{vi}}\]

uc = incerteza combinada

u(yi) = ci * u(xi)

\[Veff = \frac{uc^4}{\frac{u(yi)An^4}{vi}+\frac{u(yi)An^4}{vi}+\frac{u(yi)B1^4}{vi}+\frac{u(yi)Bn^4}{vi}}\]

Nota: O grau de liberdade sempre será um número inteiro.

A probabilidade de uma incerteza de medição poderia ter qualquer probabilidade, desde que informada no certificado de calibração, porém nas décadas de 80 e 90 era comum considerar a probabilidade como 95% (neste caso o k = 1,96).

No final dos anos 90, o Brasil adotou a recomendação de um documento da European Accreditation (EA 4/02) que definia esta probabilidade como 95,45% (k=2,00 – para distribuição normal).

Normalmente a frase no certificado de calibração vem como “aproximadamente 95%.

O fator k = 2 em cálculo de incerteza de medição ocorre quando duas condições são atendidas:

  • A probabilidade de abrangência adotada deve ser de 95,45% ou aproximadamente 95%.
  • No cálculo de grau de liberdade efetiva (Veff) da incerteza de medição este valor deve ser bem alto, no mínimo acima de 100, pois neste caso se tem uma distribuição normal.

Quando esta segunda condição não ocorre, ou seja, o valor do Veff é pequeno, neste caso se tem uma distribuição t-student, onde neste caso temos k>2, podendo chegar até próximo de 14, em função do Veff calculado

Quando o fator de abrangência é maior que 2 significa que a probabilidade é maior?

Não necessariamente.

Em casos raros pode ser que a probabilidade de abrangência escolhida pelo laboratório possa sim ser maior que 95,45%.

Porém quando a probabilidade de 95,45% ou aproximadamente 95% for confirmado, o que de fato ocorre é que o grau de liberdade efetivo (Veff) e baixo, trazendo ao resultado uma baixa qualidade estatística, e para compensar isto, é aumentado o valor do fator k, saindo de uma distribuição normal para uma distribuição t-student.

Isto não quer dizer que o processo de calibração ou ensaio são ruins, pois para muitos casos a situações que isto é comum ao processo, em geral tem a ver com a repetibilidade das leituras.

Claro que em alguns casos, pode ser sim ser uma calibração equivocada ou erro de digital.

Como saber se o fator k>2 seria devido a algum problema que precisa ser avaliado?

Em função do histórico das calibrações ou ensaios, ou seja, sempre foi o k=2, então neste caso seria necessária uma avaliação, pois não seria comum a este tipo de processo.

Para processo com leitura direta, a incerteza de medição pode apresentar com o mesmo número de casas decimais do instrumento de leitura.

Nunca apresentar a incerteza de medição com mais de 2 algarismos significativos (não confundir com casas decimais).

Para processo que não de leitura direta, ou seja, o resultado final depende de algum cálculo. Neste o resultado apresentado deve ter o mesmo número de casas decimais da incerteza de medição já arredonda.

Para processo com leitura direta, com o mesmo número de casas decimais do instrumento de leitura.

Para processo que não de leitura direta, ou seja, o resultado final depende de algum cálculo. Neste o resultado apresentado deve ter o mesmo número de casas decimais da incerteza de medição já arredonda.

Nunca apresentar a incerteza de medição com mais de 2 algarismos significativos (não confundir com casas decimais).

É um algarismo ao qual está associado um significado físico. A supressão de um algarismo significativo muda o valor do resultado associado a esse número. Notação Científica: Todo algarismo apresentado na forma de notação cientifica, exceto a base 10, são A.S. Número em formato de notação cientifica, que são utilizados em várias máquinas de calcular e em saída de computador, os números são considerados como variando de 1 à 9, sendo a grandeza indicada por um grupo que especifica a potência de base 10 pela qual ele é multiplicado. O expoente apenas define a posição da vírgula ou a ordem da grandeza, não afetando a quantidade de algarismos significativos.
NOTAÇÃO ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS CORRESPONDE
5,731 102 4 573,1
5,73100 102 6 573,100
5,731 106 4 5731000
  -Notação Comum: Para escrever os números em notação usual é necessário completar com zeros, para garantir a ordem da grandeza ou o valor do número. Os zeros, nesses dois casos, com esta função auxiliar, são dispensáveis, pois são algarismos que não fazem parte integrante do número considerado. Há, portanto, dois critérios que permitem definir os algarismos significativos de um número. Os zeros que apenas indiquem a ordem de grandeza do número dado, não são considerados como algarismos significativos. São essencialmente:
  • Os zeros à direita, não seguidos por outro algarismo não nulo, no caso de números inteiros;
  • Os zeros iniciais, antes do primeiro algarismo não nulo, depois da vírgula.
O uso de algarismo significativo é muito importante em metrologia e o conceito, apesar de fácil, deve ser bem entendido, para se evitar o seu uso de modo impróprio.  
NOTAÇÃO ALGARISMOS  SIGNIFICATIVOS
35,3 3
105 3
0,03 1
0,0061430 5

São parcelas de incerteza de medição referentes a métodos estatísticos em função das observações:

Exemplos:

– Repetibilidade de observações;

– Reprodutibilidade de observações;

– Curva de calibração.

São parcelas de incerteza de medição referentes a variações metrológicas, como:

– Resolução do instrumento;

– Deriva do instrumento;

– Incerteza de medição do instrumento;

– Incerteza de correção dos erros do instrumento;

– Condições ambientais.

O coeficiente de sensibilidade tem a função de expressão o quanto à estimativa de saída u(yi) varia em função da estimativa de entrada –u(xi).

É possível calcular o “ci” de três formas:

– Método numérico;

– Derivada parcial;

– Empírica.

\[Y = \frac{X1}{X2}\]

\[ci=\frac{({y}' 1 - y1)}{({y}' 1 - x1)} = \frac{\Delta y}{\Delta x}\]

 

Sendo: Y = vazão, X1 = volume e X2 = tempo.
Fixa-se o valor de X2 e encontra-se Y em função da variação de X1

Quando se trabalha com diferencial, se deve tomar o cuidado de utilizar uma variação dentre x´1 e x1 bem pequena para que o “espelho” seja bem representativo

Determinação do ci por derivada parcial
Sempre que houver uma equação correlacionando as entradas com a saída, podemos calcular o ci em função da derivada parcial:

\[\Delta y^2 = \left [ \frac{\partial f}{\partial xi} \right ]^2*\Delta xi^2\] ou seja \[\Delta y^2 = ci^2 * \delta xi^2\]

Onde:

Xi = entradas que possuem incertezas associadas;

Y = resultado final da calibração ou ensaio;

Quando não houver equação que relacione as fontes de incertezas de entrada com a saída, e que seja possível fazer uma correlação experimental, através de testes práticos e bem planejados, é possível se avaliar a mudança na estimativa de saída Y devido a mudança na estimativa de entrada de ”xi” e “Xi-u(xi)” e tomando, para os valores de ci, a diferença resultante em Y dividido por u(xi):

\[ci = \frac{\Delta y}{\Delta xi}\]

Δxi = variação na grandeza de entrada (mantendo as demais variáveis constantes).

Δy = variação encontrada em Y.

Nota: O estudo de robustez também é uma forma prática de avaliar, de forma empírica, a variação de “ Y ” em função das influências empíricas.

São as fontes de incerteza de medição de entrada, com o valor de um desvio padrão, ou seja, o valor de incerteza já foi transformado em um desvio padrão:

\[uxi = \frac{incerteza.entrada}{divisor}\]

Exemplos de divisores:

– Incerteza do instrumento (k)

– Deriva ( )

– Resolução ( )

– Repetibilidade (1)

São as fontes de incerteza de medição já convertidas para a unidade de medida e grandeza de medição do ensaio ou calibração:

\[uxi=u(xi)*ci\]

Onde:

u(xi) = incerteza padrão de entrada

ci = coeficiente de sensibilidade

Raiz do somatório quadrático de todas as fontes de incerteza de medição:

\[uc=\sqrt{\sum_{i=1}^{N} u(yi)^2}\]

u(yi) = incerteza padrão de saída

  1. A incerteza de medição deve ser declarada na mesma unidade da estimativa de “y” da seguinte forma: y ± U ou de forma adimensional. Quando a incerteza for apresentada em forma de tabela, não pode ser incluído o sinal de ±.
  2. O certificado de calibração deve conter uma nota dizendo:

– Que a incerteza expandida de medição relatada é declarada como a incerteza padrão da medição multiplicada pelo fator de abrangência k = 2, que para uma distribuição normal corresponde a uma probabilidade de abrangência de aproximadamente 95%.

– Que a incerteza expandida de medição relatada é declarada como a incerteza padrão da medição multiplicada pelo fator de abrangência k = xx, que para uma distribuição t-student com Veff =YY graus de liberdades efetivos corresponde a uma probabilidade de abrangência de aproximadamente 95%.

  1. A incerteza de medição deve ter no máximo dois algarismos significativos, sendo o valor numérico do resultado da medição, na declaração final, deve ser arredondado para o último algarismo significativo do valor da incerteza de medição expandida (U).
  2. Os arredondamentos devem seguir o descrito neste curso, porém se o arredondamento diminuir o valor numérico da incerteza de medição em mais de 5%, o arredondamento deve ser feito para cima.

(Referência: NIT-DICLA-21 – Cgcre / Inmetro).

Ciência da Medição

  • Observação:
  • A metrologia abrange todos os aspectos teóricos e práticos relativos às medições, qualquer que seja a incerteza, em quaisquer campos da ciência ou da tecnologia.

O que é medição?

Conjunto de operações que tem por objetivo determinar um valor de uma grandeza.

Condição de medição num conjunto de condições, as quais compreendem o mesmo procedimento de medição, o mesmo local, e medições repetidas no mesmo objeto em objetos similares, ao longo de um período extenso tempo, mas pode incluir outras condições submetidas a mudanças.

NOTA 1     As condições que podem variar compreendem novas calibrações, padrões, operadores e sistemas de medição.

 NOTA 2     É  conveniente  que  uma  especificação  referente  às  condições  contenha,  na medida do possível, as condições que mudaram e aquelas que não.

(Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).

Instrumento de medição que reproduz ou fornece, de maneira permanente durante sua utilização, grandezas de um ou mais tipos, cada uma com um valor designado.

Exemplos: Peso-padrão, medida de capacidade (que fornece um ou mais valores, com ou sem escala de valores), resistor-padrão, escala graduada, bloco-padrão, gerador-padrão de sinais, material de referência certificado.

NOTA 1 A indicação de uma medida materializada é o valor a ela designado.

NOTA 2 Uma medida materializada pode ser um padrão.

(Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).

Conjunto de valores compreendidos entre duas indicações extremas arredondadas ou aproximadas, obtido com um posicionamento particular dos controles de um instrumento de medição ou sistema de medição e utilizado para designar este posicionamento.

Nota1: Um intervalo nominal de indicações é geralmente expresso em termos de seu menor e maior valor, por exemplo “100 V a 200 V”.

Nota2: Em algumas áreas, o termo adotado é “faixa nominal”.

(Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).

Conjunto de valores de grandezas do mesmo tipo que pode ser medido por um dado instrumento de medição ou sistema de medição com incerteza instrumental especificada, sob condições determinadas.

Nota1: Em algumas áreas, os termos adotados são: “faixa de medição”, “faixa de operação”, “faixa de trabalho”.

Nota2: O limite inferior de um intervalo de medição não deve ser confundido com limite de detecção.

(Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).

Valor absoluto da diferença entre os valores extremos de um intervalo nominal de indicações.

Exemplo: Para um intervalo nominal de indicações de -10 V a +10 V a amplitude de medição é 20 V.

Nota: A amplitude de medição é algumas vezes denominada, em inglês, “span of a nominal interval”.

Em português o termo “intervalo de medição” é, por vezes, impropriamente empregado.

(Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).

Estimativa de um erro sistemático.

(Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).

Compensação de um efeito sistemático estimado.

Nota:  A compensação pode assumir diferentes formas, tais como a adição de um valor ou a multiplicação por um fator, ou pode ser deduzida a partir de uma tabela.

(Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).

Produto de uma incerteza padrão combinada por um fator maior do que o número um.

Nota1: O fator depende do tipo de distribuição de probabilidade da grandeza de saída e da probabilidade de abrangência escolhida.

Nota2: O termo “fator” nesta definição se refere ao fator de abrangência.

(Vocabulário internacional de termos metrológicos – VIM 2012).

O BIPM e a Convenção do Metro, o Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM), foi criado pela Convenção do Metro, assinada em Paris em 20 de maio de 1875 por 17 Estados, por ocasião da última sessão da Conferência Diplomática do Metro.

O Bureau Internacional, que tem por missão assegurar a unificação mundial das medidas físicas, e é encarregado:

  • de estabelecer os padrões fundamentais e as escalas das principais grandezas físicas, e de conservar os protótipos internacionais;
  • de efetuar a comparação dos padrões nacionais e internacionais;
  • de assegurar a coordenação das técnicas de medidas correspondentes;
  • de efetuar e de coordenar as determinações relativas às constantes físicas que intervêm naquelas atividades.
  • A atualização mais recente é a de 2018. (26ͣ Conferência Geral sobre Pesos e Medidas (CGPM), com 59 países membros e 42 associados).
  • Principais alterações:
  • Definição do quilograma (kg) – última unidade que era definida por protótipo.
  • Constante de Plank igual a 6,62607015 E-34 [Js]
  • Houve impacto também no mol e ampere em função da alteração do quilograma.
  • Definição do kelvin (temperatura).
  • Constante de Boltzmann.

Distinguem-se de duas classes de unidades:

     Unidades de base

Decidiu basear o Sistema Internacional em sete unidades perfeitamente definidas, consideradas como independentes sob o ponto de vista dimensional: o metro, o quilograma, o segundo, o ampère, o kelvin, o mol e a candela.

    Unidades derivadas

As unidades que podem ser formadas combinando-se unidades de base segundo relações algébricas que interligam as grandezas correspondentes.

GrandezaDefinição
ComprimentoO metro é o comprimento do trajeto percorrido pela luz no vácuo em 299792458 m/s, onde o segundo é definido em função da frequência do césio.
MassaO quilograma é a unidade de massa definida pela constante de Planck que tem o valor de 6,62607015E-34 quando expresso em Js.
TempoO segundo é a frequência do desdobramento hiperfino do átomo de césio 133 em repouso a temperatura de 0 K igual a 9.192.631.770 Hz.

In

tensidade de corrente elétrica

O ampere é a intensidade de corrente elétrica de valor do número de carga elementar igual a 1,602176634E-19 C.

Temperatura termodinâmica

O kelvin, unidade de temperatura termodinâmica, estabelecido através da constante de Boltzmann de valor 1,380649E-23 quando em (J/K).

Intensidade luminosa

A candela é a intensidade luminosa, numa dada direção de uma fonte que emite uma radiação monocromática de frequência 540×1012 em 683 quando expressa em lm/W.

Quantidade de matéria

O mol é a quantidade de substância de uma entidade elementar especificada, que pode ser um átomo, molécula, íon, elétron, ou outra partícula, estabelecendo seu valor fixando-se o valor numérico da constante de Avogadro em exatamente 6,02214076E23 (mol-1).

  1. Os símbolos das unidades são expressos em caracteres romanos (verticais) e, em geral, minúsculos. Entretanto, se o nome da unidade deriva de um nome próprio, a primeira letra do símbolo é maiúscula.
  2. Quando escrita a unidade por extenso, todas as letras são minúsculas (ex: pascal)
  3. Os símbolos das unidades permanecem invariáveis no plural.
  4. Os símbolos das unidades não são seguidos por ponto.
  5. O produto de duas ou mais unidades pode ser indicado de uma das seguintes maneiras:

N.m ou Nm

Para assegurar que as medições feitas no laboratório sejam rastreáveis à padrões nacionais ou internacionais reconhecidos, a Cgcre exige que o laboratório garanta que a calibração de seus padrões e instrumentos, que precisem ser calibrados, os mesmos sejam calibrados em laboratórios que possam demonstrar competência, capacidade de medição e rastreabilidade para a calibração específica.

– Laboratórios integrantes do Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (Inmetro) – quando reconhecido pelo CIPM;

– Laboratórios designados: Divisão Serviço da Hora do Observatório Nacional (DSHO/ON) e Laboratório Nacional de Metrologia das Radiações Ionizantes (LNMRI) do Instituto de Radioproteção e Dosimetria (IRD/CNEN);

– Laboratórios Nacionais de Metrologia de outros países que sejam signatários do Acordo de Reconhecimento Mútuo do CIPM e que participem das comparações chave (key comparisons) organizadas pelo BIPM ou por Organizações Regionais de Metrologia;

– Laboratórios de calibração acreditados pela Cgcre para essa calibração específica;

– Laboratórios de calibração, que sejam acreditados para essa calibração específica, por Organismos de Acreditação de Laboratórios, signatários dos Acordos de Reconhecimento Mútuo da ILAC e/ou da EA e/ou da IAAC para a acreditação de laboratórios de calibração.

  • Capacidade adequada;
  • Resolução do instrumento;
  • Tolerância do processo;
  • Robustez;
  • Sensibilidade do instrumento;
  • Geometria dos produtos;
  • Erro de paralaxe;
  • Material a ser medido;
  • Leitura do instrumento.
  • Validade;
  • Quantidade em função da validade;
  • Custo;
  • Embalagem e transporte;
  • Incerteza de medição;
  • Rastreabilidade.
  • O histórico das últimas calibrações (como necessidade de ajuste);
  • Tendência de deriva (grau de possibilidade de reprova na próxima calibração);
  • Uso excessivo;
  • Severidade de uso;
  • Riscos ao processo;
  • Características do instrumento;
  • Checagem intermediária.
  • Recomendação do fabricante;
  • Recomendação do laboratório de calibração;
  • Incertezas e erros requeridos;
  • Influências externas (como ambiente);
  • Frequência de uso;
  • Severidade de uso;
  • Riscos ao processo.
  • Todos os pontos que se alterados invalida a calibração realizada, devem ser protegidos contra alterações, através de lacres físicos ou eletrônicos (senha);
  • Quando o lacre for violado, segregar o instrumento e recalibrá-lo;
  • Em geral o MRC vem lacrado e ao ser aberto os cuidados devem ser maior. Veja recomendações do fabricante.

São checagens metrológicas intermediárias as calibrações periódicas que são realizadas para continuar comprovando que seus resultados ainda seja confiáveis ao processo.

Normalmente é uma simplificação da calibração, onde não há a necessidade de cálculo de incerteza, mas necessita possuir rastreabilidade metrológica.

A checagem deve ser com instrumentos compatíveis (em classe e incerteza de medição).

Sempre que possível esta checagem deve ser realizada no mínimo em dois pontos permitindo uma avaliação da linearização dos erros.

Criar um procedimento para a realização das checagens intermediárias.

Todo instrumento de medição que é calibrado periodicamente, mas que:

– Seja utilizado para medições críticas ao processo;

– Possua deriva significativa;

– Pouco confiável.

Lembre-se que a checagem intermediária avalia a deriva do instrumento desde a última calibração (mesmo que haja correção dos erros).

Como esta deriva não é considerada na incerteza de medição do uso do instrumento (por ser desconhecida e não corrigida), este critério deve ser compatível com a incerteza de medição do instrumento avaliado ou com a CMC do laboratório.

É possível considerar o critério através do erro normalizado, porém neste caso, além de ter que determinar a incerteza de medição, ainda precisa garantir que os dois instrumentos utilizados na comparação sejam similares (classe e incerteza de medição).

Este termo é utilizado para definição dos limites de erro / incerteza de medição de uma calibração, de forma a garantir que o instrumento tenha condições de serem utilizados no processo a que se destina de forma segura e confiável, sem prejuízo ao processo.

  1. dispersão:

Considerar a incerteza de medição, pois é o parâmetro mais significativos no processo de calibração;

2. posição:

Normalmente é considerado o maior erro do instrumento encontrado na calibração (não importa se o erro é positivo ou negativo).

Quando o erro é corrigido durante o uso, este parâmetro não é significativo, podendo ser substituído por deriva ou incerteza da correção dos erros do instrumento.

A base a ser considerado, sempre que possível, deve ser a tolerância do processo ou do produto.

Normalmente a relação entre o critério de aceitação e tolerância gira entre 1/10 e 1/3.

Os certificados de calibração devem atender preferencialmente os itens indicados na norma NBR ISO/IEC 17025 (7.8):

  1. Um título (por exemplo: “Certificado de calibração”);
  2. Nome e endereço do laboratório;
  3. Local da realização das atividades de laboratório, inclusive quando realizadas em outras instalações;
  4. Identificação unívoca de forma que todos os seus componentes sejam reconhecidos como parte do certificado completo e uma clara identificação do final do relatório.
  5. Nome e informações de contato do cliente;
  6. Identificação do método utilizado;
  7. Uma descrição, condição e identificação não ambígua, do(s) item(s) calibrado(s);
  8. Data do recebimento do(s) item(s) de calibração, quando isso for crítico para a validade e aplicação dos resultados,
  9. a(s) data(s) da realização da calibração;
  10. Data da emissão do certificado de calibração;
  11. Onde pertinente, uma declaração de que os resultados se referem somente aos itens calibrados.
  12. Resultados da calibração com as unidades de medida, onde apropriado;
  13. Identificação das pessoas que autorizam o certificado de calibração;
  1. Título: Certificado de Material de Referência;
  2. Identificador unívoco do MR;
  3. Nome do material;
  4. Nome e detalhes de contato do PMR;
  5. Uso pretendido do material de referência;
  6. Período de validade;
  7. Informações sobre armazenamento;
  8. Instruções de manuseio e uso que sejam suficientes para assegurar a integridade do material;
  9. Numeração de página e o número total de páginas;
  10. Versão do documento;
  11. Descrição do MRC;
  12. Valor da propriedade e incerteza associada;
  13. Procedimento de medição;
  14. Rastreabilidade de medição;
  15. Nome e função do profissional do PMR, responsável pela aprovação.

Calibração: Condições ideais: condições ambientais, geometrias ótimas, técnicos altamente qualificados, materiais de referência de boa qualidade.

O sistema possui outras variáveis, como ambiente de medição, operador, geometria da peça, ponto de medição, variação dos resultados ao longo do processo, entre outros.

Para uma maior confiabilidade do sistema de medição, se recomenda que seja realizada uma avaliação do sistema de medição, conhecidos como MSA, no qual se avalia todo o sistema.

É a norma utilizada acreditação de laboratórios de calibração ou ensaio.

Define regras e diretrizes para que um laboratório de calibração ou ensaio possa ser acreditado por um organismo com reconhecimento internacional para o que mesmo tenha validade reconhecidos na maioria dos países.

É o processo voluntário que mede a qualidade de serviços ou produtos, por uma organização independente especializada em normas técnicas de um determinado setor, de uma instituição que atende a requisitos previamente definidos.

É a regra que descrê como a incerteza de medição é considerada ao declarar a conformidade com um requisito específico.

Norma ABNT NBR ISO/IEC 17025 versão 2017.

Fornecimento de evidência objetiva de que um dado item atende a requisitos específicos.

Norma ABNT NBR ISO/IEC 17025 versão 2017.

É a verificação na qual os requisitos específicos são adequados para um uso pretendido.

Norma ABNT NBR ISO/IEC 17025 versão 2017.

É o fornecedor de produtos e serviços como calibração, MRC, auditoria interna contratada e ensaio de proficiência. O termo também será usado para subcontratação.

Norma ABNT NBR ISO/IEC 17025 versão 2017.

É o direito ou poder de ordenar, de decidir, de atuar, de se fazer obedecer.

É o cumprir com o dever de assumir as consequências provenientes de nossos atos.

  1. Requisitos gerais (gestão)
  2. Requisitos de estrutura (gestão)
  3. Requisitos de recursos (gestão e técnico)
  4. Requisitos de processo (técnico com apoio de gestão)
  5. Requisitos do sistema de gestão (gestão)

Equidade;

Qualidade da pessoa que julga com neutralidade e justiça;

Característica de quem não toma partido numa situação.

Exemplos:

Pressão comercial;

Pressão por prazos curtos;

Pressão por resultados favoráveis.

É a privacidade dos dados da organização.

Esse conceito se relaciona às ações tomadas para assegurar que informações sigilosas e críticas não sejam roubadas dos sistemas organizacionais, ou por membros da própria equipe, ou fornecido a outros de forma voluntária, podendo revelar informações sem prévia autorização da organização ou cliente (conforme aplicado).

Parâmetros definidos pela organização para determinar a capacitação de um colaborador ao processo a que ele faz parte.

Estes parâmetros podem levar em consideração:

– Formação escolar;

– Treinamentos e especializações;

– Capacitação nas tarefas da função.

Capacidade de orientar, acompanhar e verificar tarefas de cada colaborador de forma contínua.

Não é necessário que esta supervisão seja em 100% do tempo, mas sim, de forma a manter o controle e qualidade da execução das atividades, podendo ser em função da criticidade, segurança, experiência e complexidade.

Este termo é muito discutido, porém para processos de acreditação, é comumente considerado como a capacidade da organizar avaliar, verificar, checar a manutenção e confiança da execução das atividades, recomendando que em áreas práticas, seja através de testes de proficiências.

É a deliberação realizada pela organização ao colaborador permitindo-o realizar determinada atividade / tarefa, definindo o momento (normalmente data) em que a atividade poderá passar a ser realizada pelo colaborador.

A validação de um método é um processo que tem como objetivo confirmar a capacidade da organização de realizar determinado processo, de forma segura e conforme necessidade do cliente ou uma norma reconhecida.

Este processo conta com várias etapas, começando pelo planejamento das etapas e atividades, seguido pela definição de equipamentos, processos, estruturas, capacitação, entre outros.

 A confirmação do atendimento e validação deve contar com testes e cálculos estatísticos, finalizando com uma conclusão, realizada por um especialista ou uma equipe competente.

 Considera-se a extração de forma aleatória de uma amostra de um determinado lote.

Neste caso, o ensaio não é realizado em partes do lote, ou seja, apenas na amostra separado de forma aleatória, que tem como objetivo a representatividade de todo o lote.

O resultado apresentado, considerando suas incertezas, deve garantir estatisticamente todo o lote.

 

O que é garantia da validade ou qualidade?

Processos de monitoramento que visa garantir a confiabilidade dos resultados apresentados pela Organização.

Este monitoramento procura ser preventivo, porém em algumas vezes pode ser corretivo.

  1. a) utilização MR ou de materiais para controle da qualidade.
  2. b) utilização de instrumentação alternativa calibrada para fornecer resultados rastreáveis.
  3. c) checagens funcionais de equipamentos de medição e ensaio.
  4. d) uso de padrões de checagem ou de padrões de trabalho com cartas de controle, quando aplicável.
  5. e) checagens intermediárias nos equipamentos de medição.
  6. f) ensaios ou calibrações replicadas, utilizando-se os mesmos métodos ou métodos diferentes.
  7. g) reensaio ou recalibração de itens retidos.
  8. h) correlação de resultados de características diferentes de um item.
  9. i) análise crítica de resultados relatados.
  10. j) comparações intralaboratoriais.
  11. k) ensaio de amostra(s) cega(s).

Ferramenta de garantia da validade dos resultados, utilizada para comparação entre técnicos / analistas, visando avaliar a proficiência do colaborador em relação a outro colaborador da organização.

Ferramenta de garantia da validade dos resultados, utilizada para comparar a Organização com outras Organizações, visando avaliar a proficiência da Organização.

É quando qualquer aspecto do trabalho apresenta algum desvio não aceitável para a confiabilidade dos resultados.

1 – Identificar responsáveis para a análise;

2 – Definir ações para a resolução destes trabalhos não conformes, incluindo necessidade de interrupção ou repetição dos trabalhos, ou retenção dos resultados;

3 – Avaliação da importância do trabalho não conforme, incluindo análise do impacto em resultados anteriores;

4 – Decisão do aceito dos trabalhos realizados;

5 – Análise da retomada dos trabalhos, quando necessário.

Descrição: Calibração realizada com padrão do vencido.

Ação de correção – imediata:

– Interromper o uso do padrão;

– Reter os resultados;

– Solicitar calibração do padrão;

– Levantar se outros instrumentos foram calibrados com o padrão já vencido (análise de impacto).

– Ver a abrangência (se há outros padrões na mesma condição, vencido).

Ação de correção – posterior:

– Avaliar o certificado de calibração e caso aprovado, retomar seu uso;

– Recalibrar o instrumento do cliente em questão;

– Recalibrar os instrumentos levantados na análise de impacto (se necessário);

– Se a abrangência foi determinada, proceder da mesma forma para todos os padrões levantados.

Todas devem ser avaliadas e respondidas, porém nem todas serão tratadas como não conformidade, pois em muitos casos, a reclamação pode ser apenas um descontentamento, ou sugestão.

Quando for constato que nada foi realizado de forma contraria ao sistema de gestão, ou ao que foi proposto e acordado com o cliente.

Quando ela não for considerada como uma não conformidade, porém os comentários do cliente são pertinentes, permitido uma melhoria no processo, como redução no tempo de atendimento, melhorar a apresentação das informações importantes ao acordado, entre outros pontos importantes.

De forma alguma. Para uma melhora do processo, qualidade e atendimento, é importante ouvir, além dos clientes, os colaboradores, vizinhança, ou seja, quando se dedica tempo para entender os possíveis problemas, com certeza podemos melhorar nossa imagem perante os clientes e cativá-los cada vez mais.

Para garantir que os resultados estejam sendo calculados corretamente, sem causar prejuízos ao cliente (confiabilidade das informações).

– Responsável pela sua aprovação

– Identificação unívoca e controle de alterações (revisão / versão)

– Análise crítica periódica;

– Controle de alterações e revisão / versão atual;

– Disponibilidade para uso de documentos em sua última versão / revisão;

– Garantia de que documentos obsoletos não serão utilizados de forma não intencional.

Formulário: Documento controlado, o qual define uma formatação para a coleta de dados, devendo ser usado sempre na versão atual.

Registro: Dados coletados em um formulário, em um determinado momento e determinada condição. Mesmo que o formulário passe por uma nova revisão, os registros não devem ser alterados e mantidos nas condições do momento de sua coleta.

Sim, sempre deve ser informado o momento da coleta, que pode ser dia, mês ou até hora, minuto e segundo, conforme necessário ao uso.

Sobre o responsável; nem sempre é “alguém” é responsável pelo preenchimento, pois pode ser um registrador automático, ou algo similar, mas o importante é garantir a rastreabilidade das informações registradas.

Através de uma identificação única, cuidados com o armazenamento, forma de indexá-lo para uma ponta recuperação, proteção de sua integridade, evitando perdas ou rasuras, ser legível, e arquivado com confidencialidade das informações.

  1. assegurar que o sistema de gestão alcance seus resultados pretendidos;
  2. aumentar as oportunidades para atingir os propósitos e objetivos do laboratório;
  3. prevenir ou reduzir impactos indesejáveis e possíveis falhas nas atividades de laboratório;
  4. alcançar melhoria.

Definir as ações para abordas estes riscos e oportunidades;

– Integrar e implementar as ações em seu sistema de gestão;

– Avaliar a eficácia das ações implementadas.

Ações definidas para eliminar as prováveis causas causadoras de uma determinada não conformidade.

Após uma análise de possíveis fontes que geraram a não conformidade, são definidas de fato, quais delas são as possíveis geradoras.

Após um determinado tem da realização das tratativas as ações corretivas para a eliminação das causas mais prováveis que geraram a não conformidade (tempo compatível com a oportunidade do evento voltar a ocorrer), se deve confirmar se de fato a não conformidade não mais ocorreu.

Para toda não conformidade se deve avaliar as prováveis causas do problema, e a partir daí, se avaliar a necessidade de serem tratadas, em função do risco de voltar a ocorrer, custos e gravidade de uma eventual nova não conformidade.