Metrologia - Aula 06 - Calibração de instrumentos

Calibração de instrumentos é uma operação que visa comparar os valores obtidos em uma medição realizada por um instrumento, com os mesmos valores, porém obtidos com um padrão de referência, e com base nos resultados, se conheça os desvios dessa medição. A partir desse ponto, pode-se realizar os ajustes necessários para adequar esse instrumento ao uso.

Por exemplo, no caso da balança, através de pesos de precisão são realizadas diversas medidas e verificado se a variação existente está dentro do permitido ou se será necessário realizar ajustes para adequar a balança.

Cada instrumento tem um método para ser calibrado e a calibração deve ser realizada em ambiente controlado, conforme determina a norma ABNT NBR ISO 17025, que indica ou estabelece os critérios para controle de temperatura, umidade, pressão, vibração e o que mais for necessário no ato da medição.

Para cada ponto a ser calibrado, é necessário repetir a medição três, cinco ou mais vezes. Dessa forma, é possível analisar a repetibilidade, ou seja, se o valor medido se repete; e também obter o erro médio, que será utilizado no cálculo da incerteza de medição. Agora, vamos ver como os principais instrumentos são calibrados.

Paquímetro
Ao se calibrar um instrumento de medição devemos seguir orientações contidas nas Normas Técnicas, uma delas é a NBR ISO 17025 que determina os parâmetros aplicáveis a calibração.
Quando necessitamos calibrar um paquímetro devemos seguir alguns cuidados, dentre os quais podemos citar o uso de blocos padronizados e calibrados.

É possível observar, na imagem, a calibração de um paquímetro, no momento em que está sendo medido um bloco padrão de 20 mm.

Os paquímetros possuem parafusos de ajuste no cursor, que em alguns casos, possibilitam melhorar o paralelismo entre as faces de medição quando estas apresentam desgaste.

Na calibração de medidas externas de um paquímetro, utilizam-se os blocos padrão. Já para as medidas internas, são utilizados os anéis. Os blocos padrão têm as medidas padronizadas e gravadas em seus corpos. Por isso são usados para calibrar as medidas externas com o paquímetro. Os anéis têm as medidas internas padronizadas e gravadas em seus corpos. Por isso, são usados para calibrar as medidas internas com o paquímetro.

Micrômetro

Como existem micrômetros para verificação de medidas externas, medidas internas e de profundidade, cada um deve ser calibrado de acordo com sua aplicação. Existem normas para serem usadas como referência.

Para calibrar os micrômetros, são selecionados blocos padrão diferentes, a fim de analisar os resultados nos quatro quadrantes da rosca do fuso do instrumento.

É necessário, também, verificar a planicidade e o paralelismo entre as faces de medição. Para os micrômetros, existem blocos óticos para essa verificação.

O bloco para medir a planicidade é chamado de plano ótico. Já para medição do paralelismo, são chamados paralelo ótico, sendo necessários quatro blocos para medição de cada quadrante da rosca do fuso.

Essa verificação é feita acoplando a face do bloco à face do batente e através da reflexão, por isso, as faces dos batentes devem ser lapidadas, observa-se o número de franjas (tipo de reflexo) que aparece. Quanto menos franjas, melhor a condição de planicidade ou paralelismo. Para os ajustes dimensionais, existe uma porca que serve para diminuir a folga do fuso.  

Relógios Comparador

Não é comum dispositivos de ajustes nos relógios. Para ajustar o mecanismo, muitas vezes é necessária uma intervenção mais complexa de manutenção.

Para calibrar um relógio comparador é necessário que a calibração seja feita por meio de um dispositivo específico, de modo que o relógio possa ser montado perpendicularmente, em oposição à cabeça de um micrômetro. A leitura pode ir de 0,001 mm até à medida superior desejada.

Pode-se fazer uma série de leituras a intervalos espaçados adequadamente.

As leituras são feitas no comprimento total do curso útil do relógio comparador, observando-se, no princípio, cada décimo de volta feita no relógio.

Após as leituras, os resultados obtidos podem ser melhor analisados por meio de um gráfico, que deve apresentar todos os desvios observados nos relógios comparadores. Os desvios são assinalados nas ordenadas e as posições da haste móvel, identificadas ao longo de seu curso útil, são marcadas nas abcissas.

Rugosímetro

A calibração consiste na comparação entre os valores obtidos no seu instrumento e um instrumento de referência, que também pode ser chamado de padrão.

A calibração do rugosímetro é feita medindo a rugosidade de um padrão e confrontando o resultado com o valor gravado no padrão.

© Direitos de autor. 2020: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 22/02/2020