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CONFIABILIDADE METROLÓGICA (Metrological Reliability) AMARAL, Paulo Henrique Confiabilidade Metrológica, Engenharia e Gestão de Manufatura e Manutenção, PECE/POLI USP– SP, Brasil. EXERCÍCIO 1_ Para avaliar o desempenho metrológico de um voltímetro portátil, uma pilha padrão de (1,500 ± 0,001) V foi medida repetidamente. As indicações obtidas estão apresentadas na tabela abaixo, todas em volts. Com esses dados, determine: Imédio = 1,591 V A) O valor do erro da primeira medição; R:.E= I-VVC E= 1,580 – 1,500 E= +0,080V B) A tendência e a correção do voltímetro; R:.Td= I-VVC Td= 1,591 – 1,500 C= -Td Td= 0,091V C= -0,091V C) A incerteza-padrão e a precisão do voltímetro para a probabilidade de abrangência 95,45% R:. 𝒖 = √ 𝑬𝒙𝟏(𝑰𝒊−𝑰)² 𝒏−𝟏 → u= 0,010 Precisão = P = t.u → 2,255. 0,010 P= 0,023V EXERCÍCIO 2_ Para avaliar os erros de um termômetro de bulbo, ele foi mergulhado em uma mistura de água destilada e gelo em constante agitação. Devido ao grau de pureza da água destilada e a homogeneidade da mistura é possível assegurar que sua temperatura é de (0,000 ± 0,001) °C. Cinco minutos foram aguardados após a inserção do termômetro na mistura antes da leitura da temperatura ser efetuada. Dez medições repetidas da temperatura da mistura foram efetuadas, levando aos valores tabelados abaixo. Para esse termômetro, determine: A) A tendência e a correção para medir temperatura próximas aos zero graus Celsius; R:. Td = I – VVC Td= -0,10°C I = -0,105°C C= -Td → C= 0,10°C B) As respectivas indicações corrigidas; R:. C) A incerteza padrão e a precisão; Em seguida, represente graficamente as indicações obtidas, a tendência e a faixa correspondente à precisão. R:. u=s → u=0,04 P = t.u P = 2,255. 0,04 P = 0,09 -0,2 -0,15 -0,1 -0,05 0 0,05 0,1 0,15 0,2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Td + P Td Td - P Linear (Td) -0,10°C -0,10°C -0,10°C -0,05°C -0,10°C -0,05°C -0,15°C -0,15°C -0,10°C -0,15°C -0,00°C -0,00°C -0,00°C +0,05°C -0,00°C +0,05°C -0,05°C -0,05°C -0,00°C -0,05°C EXERCÍCIO 3_ O diâmetro de um eixo de alumínio foi medido por um micrômetro de aço em um dia frio, quando a temperatura era de 5° C, sendo encontrada a indicação 20,112 mm. Sabendo que o coeficiente de dilatação térmica do alumínio é 23,0 µm/ (m K) e do aço é de 11,5 µm/ (m K), calcule e aplique o fator de correção necessário para compensar o erro devido à temperatura. R:. C = (αal – αaço) . (t -20). L → C= (23,0- 11,5). (5- 20). 20,112 C= 11,5. -15. 20,112 C= 3469, 32 mm