arrow_back_ios

Main Menu

arrow_back_ios

Main Menu

arrow_back_ios

Main Menu

24, 2021 de maio de 2021:


O dramaturgo irlandês George Bernard Shaw uma vez disse: “O único homem que se comporta de forma sensata é meu alfaiate; ele tira minhas medidas novamente toda vez que me vê, enquanto todos os outros continuam com suas velhas medidas e esperam que eu me encaixe nelas,” uma afirmação que reflete a importância de medições confiáveis e repetidas por muitas razões e áreas da vida.

 

Apenas imagine um dia na vida. Pode ser algo assim: “Típico, peguei um radar de velocidade a caminho do churrasco do meu amigo esta noite, ótima noite, música um pouco alta, mas o bife estava grelhado à perfeição. Provavelmente deveria ter resistido à sobremesa – obrigado Ben por me avisar que tinha 600 calorias! Não posso me dar ao luxo de ganhar mais quilos de lockdown – essas calças já estão um pouco apertadas. Nota para mim: programar o alarme para seis, almejar um passeio de bicicleta de 50 km, não esquecer de rastreá-lo no Strava. Isso significa que posso chegar ao trabalho um pouco mais tarde do que o habitual – melhor enviar um e-mail para meu chefe. Oh, e sim, coloque uma garrafa de água na geladeira pronta para a manhã. Vou apenas fazer uma xícara de chá e verificar o clima para amanhã antes de dormir e apagar as luzes.”

 

Tempo, tamanho, distância, velocidade, direção, peso, volume, temperatura, pressão, força, som, luz, energia – reconhece alguns desses no texto acima? Essas são todas as propriedades físicas que medimos e consideramos garantidas. A vida como a conhecemos não seria possível sem medição.

 

Isso também era aparente há 5000 anos, quando as pessoas começaram a usar unidades de medida padronizadas.  Na verdade, as quatro grandes civilizações antigas, China, Índia, Egito e Mesopotâmia, tinham conhecimento de metrologia. No início, as unidades de medida muitas vezes estavam relacionadas a partes do corpo humano: o dígito, a mão, o pé, o passo ou a xícara – o volume que você pode segurar com duas mãos – e além do peso e medidas, a consistência controlada nas medições também incluía tempo, distância e área.

 

A metrologia garantiu medições uniformes, não apenas dando ao governante ou estado a base necessária para coletar impostos, mas também fornecendo a confiança e a credibilidade necessárias na medição para garantir a integridade do comércio.

 

O Egito acerta seus côvados!

 

Uma das primeiras unidades conhecidas usadas para medir comprimento é o côvado egípcio. Datando do terceiro milênio a.C., era o comprimento do antebraço do cotovelo até a ponta do dedo médio.

O ‘côvado real’, conhecido da arquitetura do Antigo Império, era ligeiramente mais longo – um côvado comum mais a largura da palma da mão do faraó reinante. O mestre do côvado real (padrão primário) foi feito para durar e foi esculpido de um bloco de granito preto. Os trabalhadores recebiam varas de côvado feitas de madeira ou granito e, a cada lua cheia, suas varas de côvado tinham que ser trazidas para comparação com o mestre do côvado real. A falha em fazê-lo era punível com a morte.

 

Os antigos egípcios anteciparam o espírito do sistema atual de metrologia legal, padrões, rastreabilidade e recall de calibração. Com essa padronização e uniformidade de comprimento, eles alcançaram uma precisão incrível. A Grande Pirâmide de Gizé é construída com lados de 440 côvados (230,364 metros). Usando varas de côvado, os construtores estavam dentro de 11,4 cm – isso é uma precisão melhor que 0,05%.

 

A padronização da China

 

A China antiga é o lar do sistema de pesos e medidas totalmente organizado mais antigo conhecido. O controle de qualidade nas indústrias evoluiu durante a Dinastia Shang do século 16 ao 11 a.C. E descobertas arqueológicas demonstram o uso de um sistema métrico decimal já em 1600 a.C.

 

No período que levou ao século 8 a.C., um sistema padronizado de equipamentos de medição foi estabelecido. O estado definiu e fez cumprir regras de qualidade em ‘Registros de Etiqueta’ e oficiais estatais especiais calibravam ou verificavam a precisão dos instrumentos de medição duas vezes por ano.

Sculpture of the Chinese emperor Qin Shi Huang, who standardized the units of measurement such as weights and measure

O imperador Qin Shi Huang, que uniu os estados beligerantes chineses em 221 a.C., também unificou seu país economicamente padronizando as unidades de medida, como pesos e medidas – ele até padronizou os eixos de carros para facilitar o transporte no sistema rodoviário – mas talvez o mais importante, ele unificou a escrita chinesa para formar um sistema de comunicação para toda a China.

 

A padronização e as medidas compartilhadas criaram uma civilização coerente – e um grande mercado comum – durando por milênios.

 

Uniformidade e precisão – Sistema Internacional de Unidades

 

Nos séculos 19 e 20, a industrialização com sua produção em massa, assim como o desenvolvimento científico e tecnológico, expandiu a gama de unidades de medida e levou ao surgimento de novos instrumentos e métodos de medição.

 

Em muitos países industrializados, a metrologia se desenvolveu em uma ciência que estabelece sistemas de unidades e unidades de medida, desenvolve novos métodos de medição, realiza padrões de medição e a transferência de rastreabilidade desses padrões.

 

Em 1875, representantes de 17 nações assinaram o Tratado do Metro (Convention du Mètre) para criar "uniformidade e precisão internacional nos padrões de pesos e medidas". Em 1960, a Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM) – uma organização intergovernamental adotou um conjunto globalmente definido de referências de medição, o Sistema Internacional de Unidades (SI).

 

Calibração – ligação ao padrão

 

A calibração é uma comparação entre medições – uma de correção conhecida feita com um dispositivo e outra medição feita de maneira semelhante com um segundo dispositivo, a unidade em teste. O dispositivo com a correção conhecida ou atribuída – o ‘valor verdadeiro’ – é chamado de padrão. Uma cadeia ininterrupta de medições com incertezas conhecidas liga a medição deste dispositivo de volta aos padrões internacionais.

 

O resultado de tal verificação metrológica é a conformidade, o que significa que o dispositivo pode retornar ao serviço regular; ou não conformidade, que requer ajuste, reparo ou descarte do dispositivo.

 

A cadeia de rastreabilidade

 

A rastreabilidade é um princípio fundamental em qualquer tipo de trabalho de calibração. A rastreabilidade de medição descreve como um resultado de calibração, geralmente citado em um certificado de calibração, se liga a um padrão através de uma cadeia de calibrações, terminando no topo – o padrão primário. A cadeia de rastreabilidade é uma cadeia ininterrupta de comparações, todas com incertezas declaradas.

 

Institutos nacionais de metrologia e laboratórios de calibração acreditados secundários fornecem rastreabilidade ao mais alto nível internacional. Vários arranjos mútuos de reconhecimento garantem rastreabilidade reconhecida através das fronteiras nacionais.

Pyramid of HBK's instruments for calibration depending on the use: primary or secondary laboratories and customer users

Calibração Acreditada

 

Uma calibração acreditada é rastreável a institutos nacionais como DPLA, NIST, NPL ou PTB. Laboratórios acreditados emitem certificados de calibração em conformidade com os requisitos da ISO/IEC 17025 e reconhecidos por todas as principais organizações internacionais de acreditação. Certificados de calibração acreditados são documentação legal aceitável.

 

Frequentemente, instrumentos de medição requerem uma calibração acreditada para alcançar o reconhecimento formal de terceiros da calibração, por exemplo, para atender a várias exigências das autoridades. Esse nível de calibração também é exigido para instrumentos usados como padrões de ‘referência’.

 

A precisão e a exatidão são as duas características que definem principalmente a qualidade de um dispositivo de medição. A precisão de um sistema de medição é o grau de proximidade das medições de uma quantidade ao valor real (verdadeiro) dessa quantidade. As unidades de magnitude (erro absoluto) ou porcentagem (erro relativo) expressam esse valor. A reprodutibilidade ou repetibilidade, o grau em que medições repetidas sob condições inalteradas mostram os mesmos resultados, é chamada de precisão.

 

A dispersão dos resultados de medição define a precisão. Realizando apenas uma medição, a precisão representa a probabilidade de que ela seja representativa da média de medição obtida ao executar muitas medições.

 


Definição de calibração ISO 10012-1

 

Operações que estabelecem, sob condições especificadas, a relação entre os valores indicados por um instrumento de medição ou sistema de medição, ou valores representados por uma medida material, ou um material de referência, e os valores correspondentes de uma quantidade realizada por um padrão de referência.

 

Objetivo da calibração

 

De acordo com a Cooperação Internacional de Acreditação de Laboratórios (ILAC), o objetivo da calibração é:

 

  • Conhecer a incerteza que pode ser alcançada com o instrumento de medição
  • Investigar se houve alguma alteração no instrumento de medição que poderia criar dúvidas sobre os resultados
  • Melhorar a estimativa da divergência entre um valor de referência e o valor obtido usando um instrumento de medição, bem como a incerteza dessa divergência, no momento em que o instrumento é realmente utilizado
  • Melhorar a estimativa da divergência entre um valor de referência e o valor obtido usando um instrumento de medição, bem como a incerteza dessa divergência, no momento em que o instrumento é realmente utilizado

Artigos de blog relacionados

Sobre a HBK:

Acelere sua inovação de produtos com soluções HBK em testes virtuais, físicos e em processo.  Desde a eletrificação da mobilidade até o avanço da manufatura inteligente, apoiamos você durante todo o ciclo de vida do produto, compartilhando sua missão por um mundo mais limpo, saudável e produtivo.