Rastreabilidade Em Metrologia Dimensional

Você já se perguntou como as dimensões dos objetos ao nosso redor são medidas com tanta precisão?

Da espessura de um cabelo humano ao diâmetro de um planeta, medições precisas são essenciais para garantir a qualidade e a segurança de produtos e processos.

É aqui que entra a metrologia, a ciência da medição.

No entanto, o que acontece quando as medições são incorretas ou inconsistentes?

As consequências podem variar de pequenos erros a falhas catastróficas.

É aqui que entra a rastreabilidade, um aspecto crucial da metrologia que garante a precisão e a confiabilidade das medições.

Neste artigo, vou mergulhar no mundo da rastreabilidade e sua importância na medição dimensional.

O que é Rastreabilidade em Metrologia?

Rastreabilidade em metrologia refere-se à propriedade de um resultado de uma medição pela qual pode ser relacionado a padrões apropriados, geralmente padrões nacionais ou internacionais, por meio de uma cadeia ininterrupta de comparações.

É o processo de garantir que as medições sejam precisas e possam ser rastreadas até um padrão conhecido.

Pontos-chave sobre Rastreabilidade em Metrologia

• Rastreabilidade é a propriedade do resultado de uma medição, não de um instrumento ou relatório de calibração ou laboratório.
• A rastreabilidade metrológica é estabelecida por meio de uma cadeia ininterrupta de calibrações, cada uma contribuindo para a incerteza da medição.
• A definição de rastreabilidade metrológica sugere que é necessário estabelecer a rastreabilidade de todas as grandezas de entrada em um modelo de medição cuja saída é o valor medido cuja rastreabilidade está sendo verificada.
• Os resultados das medições podem ser rastreáveis ​​a uma unidade do SI (o metro, para medições dimensionais), mas não a uma instituição ou a um indivíduo.
• Precisão e rastreabilidade são componentes importantes das medições dimensionais, que envolvem a medição da colocação relativa de duas marcas em uma superfície.
• Diretrizes para demonstrar a rastreabilidade de medições dimensionais para a unidade SI de comprimento (o metro) são fornecidas no ASME Technical Report B89.7.5.

Importância da Rastreabilidade na Metrologia Dimensional

1. Consistência de Medição: A rastreabilidade permite a consistência da medição de laboratório para laboratório de maneira lógica e consistente. Isso significa que as medições feitas em diferentes locais podem ser comparadas e padronizadas.
2. Validação de Sistemas de Medição: A rastreabilidade pode ser usada para verificar o desempenho e validar a rastreabilidade de um sistema de medição. Isso garante que o sistema de medição seja preciso e confiável.
3. Qualidade do produto: A medição dimensional é fundamental para garantir que os produtos tenham o desempenho pretendido. Por exemplo, a resistência das estruturas é calculada usando medições como a espessura de um flange ou o vão de uma viga. A incerteza nessas medições aumenta a incerteza na resistência, o que é importante para estruturas críticas de segurança, como asas de aeronaves ou pontes.
4. Intercambiabilidade e Comércio Global: A medição dimensional é de fundamental importância para a intercambialidade e o comércio global. Ele garante que as peças sejam padronizadas e possam se encaixar, o que é essencial para a indústria globalizada.
5. Rastreabilidade de medição: Rastreabilidade é a propriedade do resultado de uma medição, não de um instrumento ou relatório de calibração ou laboratório. É o processo de documentação do processo de medição ou sistema usado para estabelecer uma conexão com uma referência especificada. Esta documentação é importante para apoiar uma alegação de rastreabilidade e garantir que a medição seja precisa e confiável.

Por que a precisão é fundamental na rastreabilidade da medição dimensional

Quando se trata de rastreabilidade de medição dimensional, precisão é o nome do jogo. Sem ela, todo o processo desmorona.

A precisão garante que cada medição seja precisa e confiável, proporcionando confiança nos resultados.

Isso é especialmente importante em setores onde até mesmo a menor variação pode ter consequências significativas, como a indústria aeroespacial ou a fabricação de dispositivos médicos.

Para obter precisão, é essencial ter procedimentos de calibração adequados e usar equipamentos calibrados.

Além disso, o uso da análise estatística pode ajudar a identificar e corrigir quaisquer erros que possam ocorrer.

Em suma, a precisão é a base sobre a qual a rastreabilidade da medição dimensional é construída e, sem ela, todo o sistema corre o risco de falhar.

Para maiores informações:

Garantindo a precisão na medição dimensional

Institutos Nacionais de Metrologia (NMIs) e Rastreabilidade

• Os NMIs são responsáveis ​​por estabelecer uma cadeia ininterrupta de calibrações para padrões de medição de referência especificados, normalmente padrões nacionais ou internacionais, em particular realizações das unidades de medição do Sistema Internacional de Unidades (SI).
• Os NMIs afirmam a rastreabilidade metrológica para seus próprios resultados de medição e calibração.
• Os NMIs participam de intercomparações internacionais e garantem a rastreabilidade de seus padrões de medição nacionais.
• Os NMIs realizam metrologia científica, realizam unidades básicas e mantêm padrões primários.
• Os NMIs fornecem recursos e atividades como calibrações, materiais de referência padrão, dados de referência padrão, métodos de teste, materiais de avaliação de proficiência, ferramentas que facilitam a avaliação da incerteza de medição, programas de garantia de qualidade de medição e serviços de acreditação de laboratório que ajudam os clientes a estabelecer a rastreabilidade da medição resultados.
• A rastreabilidade funciona como uma pirâmide, com padrões internacionais no nível superior, seguidos por NMIs que calibram os padrões primários por meio da realização das unidades criando uma cadeia de rastreabilidade.

Métodos para obter rastreabilidade na medição dimensional

A rastreabilidade na medição dimensional é a capacidade de rastrear o resultado da medição até um padrão de referência conhecido, o que garante que a medição seja precisa e confiável. Aqui estão algumas maneiras pelas quais a rastreabilidade é alcançada na medição dimensional:

1. Calibração da Balança: Um dos componentes de incerteza encontrados na medição da colocação relativa de duas marcas em uma escala é a calibração da escala. A calibração da balança garante que a medição seja rastreável a um padrão de referência conhecido.
2. Artefatos Dimensionais: Artefatos dimensionais são usados ​​para obter rastreabilidade metrológica em manufatura avançada. Eles são objetos físicos com dimensões conhecidas que podem ser usados ​​para calibrar instrumentos de medição e garantir que as medições sejam rastreáveis ​​a um padrão de referência conhecido.
3. Técnicas sem contato: Em alguns casos, técnicas de medição sem contato são usadas para obter rastreabilidade na medição dimensional. Por exemplo, uma metodologia para verificar o desempenho e validar a rastreabilidade de um sistema de medição sem contato é demonstrada em um artigo.
4. Cadeia de Calibrações: Para apoiar uma alegação de rastreabilidade, o fornecedor de um resultado de medição deve documentar o processo ou sistema de medição usado para estabelecer a alegação e fornecer uma descrição da cadeia de calibrações que foram usadas para estabelecer uma conexão com uma referência especificada.
5. Padrões primários: A rastreabilidade pode ser alcançada estabelecendo a rastreabilidade para uma medição por um Instituto Nacional de Metrologia (NMI) de um "padrão primário" da característica dimensional específica de um produto. Isso é o que agora está sendo chamado de rastreabilidade específica da tarefa de medição.

Desafios na manutenção da rastreabilidade na medição dimensional

• Os desafios técnicos associados aos sistemas sem contato incluem cor da superfície, refletividade e textura da superfície.
• A rastreabilidade do processo de medição em uma máquina-ferramenta ainda não é garantida e os dados de medição ainda não são totalmente confiáveis ​​para o processo.
• As medições de desenvolvimento operam sob condições de incerteza e complexidade, que representam desafios para a validade e confiabilidade da medição.
• A configuração da peça pode ser demorada, especialmente para peças grandes usadas em aplicações aeroespaciais ou automotivas. Automatizar a detecção de localização de peças pode reduzir o tempo de configuração e o tempo de processamento.
• Monitorar o desempenho da máquina-ferramenta é importante para detectar mudanças na geometria durante as operações de usinagem, que podem ser medidas usando métodos de medição em processo.

Etapas para garantir a rastreabilidade nos processos de medição

1. Estabeleça uma cadeia ininterrupta de calibrações para padrões de medição de referência especificados, normalmente padrões nacionais ou internacionais.
2. Documente o processo ou sistema de medição usado para estabelecer a reivindicação e forneça uma descrição da cadeia de calibrações que foram usadas para estabelecer uma conexão com uma referência especificada.
3. Certifique-se de que os resultados da medição sejam rastreáveis ​​às unidades SI.
4. Use equipamentos calibrados e mantidos regularmente.
5. Certifique-se de que o processo de medição seja repetível e reproduzível.
6. Forneça uma descrição detalhada do processo de medição, incluindo o equipamento usado, o procedimento de medição e o método de análise de dados.
7. Calcule e relate a incerteza de medição.

Observe que a rastreabilidade não é apenas responsabilidade do provedor de serviços de calibração, mas também responsabilidade do usuário do equipamento. Seguindo essas etapas, as empresas podem garantir que seus processos de medição sejam rastreáveis ​​e precisos.

Calibração x Rastreabilidade

calibraçãoé o processo de comparar um instrumento ou sistema de medição com um padrão conhecido para detectar e corrigir quaisquer desvios do padrão. A calibração é feita para garantir que o instrumento ou sistema seja preciso e confiável e para minimizar a incerteza de medição.

Rastreabilidadeé a capacidade de demonstrar que um determinado resultado de medição é preciso e confiável e que pode ser rastreado até um padrão de referência conhecido. A rastreabilidade não é uma propriedade de um instrumento ou relatório de calibração, mas do resultado de uma medição.

É obtido seguindo uma cadeia de calibrações que conectam o resultado da medição a uma referência especificada.

Aqui estão algumas diferenças importantes entre calibração e rastreabilidade:

• A calibração é um processo de comparação de um instrumento ou sistema com um padrão conhecido, enquanto a rastreabilidade é a capacidade de demonstrar que um resultado de medição é preciso e confiável e pode ser rastreado até um padrão de referência conhecido.
• A calibração é feita para garantir que um instrumento ou sistema seja preciso e confiável, enquanto a rastreabilidade é feita para demonstrar que um resultado de medição é preciso e confiável.
• A calibração é um pré-requisito para a rastreabilidade, pois estabelece a precisão e a confiabilidade do instrumento ou sistema usado para fazer a medição.
• A calibração é feita em um instrumento ou sistema, enquanto a rastreabilidade é uma propriedade de um resultado de medição.

Observe que a rastreabilidade requer mais do que apenas um adesivo de calibração. Para apoiar uma alegação de rastreabilidade, o fornecedor de um resultado de medição deve documentar o processo ou sistema de medição usado para estabelecer a alegação e fornecer uma descrição da cadeia de calibrações que foram usadas para estabelecer uma conexão com uma referência especificada.

Benefícios da rastreabilidade na medição dimensional

1. Precisão: A rastreabilidade ajuda a garantir que as medições sejam precisas e confiáveis, fornecendo um caminho claro para um padrão ou referência conhecido.
2. Consistência: A rastreabilidade permite medições consistentes ao longo do tempo e em diferentes sistemas de medição, o que é importante para o controle de qualidade e melhoria do processo.
3. Conformidade: a rastreabilidade geralmente é exigida pelos padrões e regulamentos do setor, portanto, ter medições rastreáveis ​​pode ajudar a garantir a conformidade com esses requisitos.
4. Interoperabilidade: A rastreabilidade permite a interoperabilidade entre diferentes sistemas de medição e laboratórios, o que é importante para compartilhar dados e colaborar em projetos.
5. Eficiência: A rastreabilidade pode ajudar a reduzir a incerteza da medição e minimizar a necessidade de medições repetidas, o que pode economizar tempo e recursos.

A rastreabilidade na medição dimensional é importante para garantir que as medições sejam precisas e confiáveis. Usando padrões de referência conhecidos e técnicas de calibração, é possível obter rastreabilidade e garantir que as medições sejam consistentes e comparáveis.

As empresas podem seguir as etapas mencionadas acima para estabelecer a rastreabilidade em seus processos de medição e colher os benefícios de medições precisas e confiáveis.

Reflexões finais e implicações

Então, o que aprendemos sobre rastreabilidade em metrologia? Agora entendemos que é a capacidade de rastrear medições de volta a um padrão conhecido, que é crucial para garantir precisão e confiabilidade na medição dimensional. Também sabemos que os institutos nacionais de metrologia desempenham um papel vital no estabelecimento e manutenção da rastreabilidade, e que calibração e rastreabilidade não são termos intercambiáveis.

Mas vamos dar um passo para trás e pensar no quadro geral. Por que a rastreabilidade é tão importante? Bem, não se trata apenas de atender aos requisitos regulamentares ou aos padrões do setor. A rastreabilidade serve, em última análise, como um meio de construir confiança nos resultados da medição. Isso nos permite ter fé na precisão dos produtos que usamos, na segurança das estruturas que construímos e na eficácia dos medicamentos que tomamos.

Além disso, a rastreabilidade não se limita apenas ao domínio da metrologia. Pode ser aplicado a qualquer processo ou sistema que envolva medição ou quantificação. Do monitoramento ambiental às transações financeiras, a rastreabilidade é um aspecto fundamental para garantir a responsabilidade e a transparência.

Portanto, ao considerarmos a implementação da rastreabilidade em nossos próprios negócios, vamos nos lembrar do quadro geral. Vamos nos esforçar não apenas para conformidade, mas para construir confiança em nossos produtos e serviços. E vamos reconhecer que a rastreabilidade não é apenas um conceito técnico, mas um valor fundamental que sustenta a integridade de nossa sociedade como um todo.

Entendendo as Unidades de Medição Metrológica

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Links e referências

Meu artigo sobre o tema:

Descobrindo Metrologia, Unidades, Instrumentos e Mais

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