MEE-Aula-03-vocabulario-internacional-metrologia

Prévia do material em texto

VOCABULÁRIO INTERNACIONAL DE METROLOGIA
ESTO017-17 MÉTODOS EXPERIMENTAIS EM ENGENHARIA
TERMINOLOGIA
Portaria n.º 232, de 08 de maio de 2012
 O Vocabulário Internacional de Metrologia (VIM) pretende ser uma
referência comum para cientistas e engenheiros – incluindo físicos,
químicos, cientistas médicos – assim como professores e técnicos envolvidos
no planear e realizar medições, independentemente do nível de incerteza
de medição e do campo de aplicação.
 Em adição, o VIM se propõe a ser uma referência para organismos
governamentais e intergovernamentais, organismos de acreditação,
agências reguladoras e associações comerciais e profissionais.
 Conceitos utilizados em diferentes abordagens para descrever as
medições são apresentados conjuntamente; dessa forma, busca-se
promover a harmonização global da terminologia empregada em
metrologia.
http://www.inmetro.gov.br/inovacao/publicacoes/vim_2012.pdf
SUMÁRIO
 Grandezas e unidades
 Dispositivos de medição
 Propriedades dos dispositivos de medição
 Medição
GRANDEZAS E 
UNIDADES
grandeza
Propriedade de um fenômeno de uma substância ou de um corpo ou,
que pode ser expressa quantitativamente sob a forma de um número
e de uma referência.
NOTAS (1) O conceito genérico de “grandeza” pode ser dividido em vários níveis de conceitos específicos,
conforme apresentado na tabela a seguir. O lado esquerdo da tabela mostra conceitos específicos do conceito de
“grandeza”. Estes, por sua vez, são conceitos genéricos para as grandezas individuais situadas na coluna à direita.
(2) A referência pode ser uma unidade de medida, um procedimento de medição, um material de referência ou
uma combinação destes.
grandeza
quantity
grandeur
GRANDEZAS E 
UNIDADES
grandeza de base
Grandeza de um subconjunto escolhido, por convenção, de um dado
sistema de grandezas, no qual nenhuma grandeza do subconjunto
possa ser expressa em função das outras.
NOTAS (1) O subconjunto mencionado na definição é denominado “conjunto de grandezas de base”. O conjunto de
grandezas de base do Sistema Internacional de Grandezas (cuja sigla em inglês é ISQ) é dado no slide seguinte.
(2) As grandezas de base são consideradas como mutuamente independentes, visto que uma grandeza de base
não pode ser expressa por um produto de potências de outras grandezas de base.
grandeza de base
base quantity
grandeur de base
GRANDEZAS E 
UNIDADES
grandeza derivada
Grandeza, em um sistema de grandezas, definida em função das
grandezas de base desse sistema.
EXEMPLO Num sistema de grandezas que tenha como grandezas de base o comprimento e a massa, a massa
específica é uma grandeza derivada definida pelo quociente duma massa por um volume (comprimento ao cubo).
grandeza derivada
derived quantity
grandeur dérivée
GRANDEZAS E 
UNIDADES
sistema internacional de grandezas (ISQ)
Sistema de grandezas baseado nas sete grandezas de base:
comprimento, massa, tempo, corrente elétrica, temperatura
termodinâmica, quantidade de substância e intensidade luminosa.
Sistema Internacional de Grandezas
International System of Quantities
Système international de grandeurs
GRANDEZAS E 
UNIDADES
unidade de medida
Grandeza escalar real, definida e adotada por convenção, com a
qual qualquer outra grandeza da mesma natureza pode ser
comparada para expressar, na forma dum número, a razão entre as
duas grandezas.
NOTAS (1) As unidades de medida são designadas por nomes e símbolos atribuídos por convenção. (2) Para uma
dada grandeza, o termo abreviado “unidade” é frequentemente combinado com o nome da grandeza como, por
exemplo, “unidade de massa”.
unidade de medida
measurement unit
unité de mesure
GRANDEZAS E 
UNIDADES
sistema de unidades
Conjunto de unidades de base e de unidades derivadas, juntamente
com os seus múltiplos e submúltiplos, definidos de acordo com regras
dadas, para um dado sistema de grandezas.
Unidade de base: unidade de medida que é adotada por convenção para uma grandeza de base. Ex. No SI, o
metro é a unidade de base de comprimento. No sistema CGS, o centimetro é a unidade de base de comprimento.
Unidade derivada: unidade de medida duma grandeza derivada. Ex. O metro por segundo, de símbolo m/s, e o
centimetro por segundo, de símbolo cm/s, são unidades derivadas de velocidade no SI. O kilometro por hora, de
símbolo km/h, é uma unidade de medida de velocidade fora do SI, porém aceite para uso com o SI.
sistema de unidades
system of units
système d’unités
GRANDEZAS E 
UNIDADES
sistema internacional de unidades (SI)
Sistema de unidades, baseado no Sistema Internacional de
Grandezas, com os nomes e os símbolos das unidades, incluindo uma
série de prefixos com seus nomes e símbolos, em conjunto com regras
de utilização, adotado pela Conferência Geral de Pesos e Medidas
(CGPM).Sistema Internacional de Unidades
International System of Units
Système international d’unités
GRANDEZAS E 
UNIDADES
unidade de medida fora do sistema
Unidade de medida que não pertence a um dado sistema de
unidades.
EXEMPLOS
(1) O elétron-volt (cerca de 1,602 18 x 10-19 J) é uma unidade de medida de energia fora do SI.
(2) O dia, a hora e o minuto são unidades de medida de tempo fora do SI.unidade de medida fora do sistema
off-system measurement unit
unité hors système
GRANDEZAS E 
UNIDADES
valor de uma grandeza
Conjunto, formado por um número e por uma referência, que constitui
a expressão quantitativa de uma grandeza.
EXEMPLOS
(1) Comprimento duma determinada haste: 5,34 m ou 534 cm
(2) Massa dum determinado corpo: 0,152 kg ou 152 g
(3) Curvatura dum determinado arco: 112 m-1
(4) Temperatura Celsius duma determinada amostra: -5 ºC
(5) Impedância elétrica dum elemento de circuito a uma dada frequência: (7+3j) Ω
(6) Dureza Rockwell C duma determinada amostra: 43,5 HRC
(7) Fração mássica de cádmio numa determinada amostra de cobre: 3 µg/kg ou 3 x 10-9
(8) Molalidade de Pb2+ numa determinada amostra de água: 1,76 µmol/kg
(9) Força atuante sobre uma partícula, p. ex., em coordenadas cartesianas (Fx; Fy; Fz) = (-31,5; 43,2; 17,0) N
valor de uma grandeza
quantity value
valeur d’une grandeur
SUMÁRIO
 Grandezas e unidades
 Dispositivos de medição
 Propriedades dos dispositivos de medição
 Medição
DISPOSITIVOS DE 
MEDIÇÃO
instrumento de medição
Dispositivo utilizado para realizar medições, individualmente ou
associado a um ou mais dispositivos suplementares.
NOTAS (1) Um instrumento de medição que pode ser utilizado individualmente é um sistema de medição. (2) Um
instrumento de medição pode ser um instrumento de medição indicador ou uma medida materializada.
instrumento de medição indicador
Instrumento de medição que fornece um sinal de saída contendo informações sobre o valor da grandeza medida.
Ex. Voltímetro, micrômetro, termômetro, balança eletrônica.
▪ Um instrumento de medição mostrador é um instrumento de medição indicador em que o sinal de saída é
apresentado na forma visual.
medida materializada
Instrumento de medição que reproduz ou fornece, de maneira permanente durante sua utilização, grandezas duma
ou mais naturezas, cada uma com um valor atribuído. Ex. 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.
instrumento de medição
measuring instrument
instrument de mesure
DISPOSITIVOS DE 
MEDIÇÃO
escala dum instrumento de medição mostrador
Parte dum instrumento de medição mostrador que consiste num
conjunto ordenado de marcas, eventualmente associadas a números ou
a valores de grandezas.
Valor de uma divisão (de escala) (VD): para instrumentos analógicos, corresponde à diferença entre os valores da
escala entre duas marcas sucessivas. O valor da divisão é expresso na unidade marcada sobre a escala, independente
da unidade do mensurando, por exemplo:
Escala milimétrica: VD = 1 mm
Termômetro: VD = 1 °C
Velocímetrode um automóvel: VD = 5 km/h
escala dum instrumento de medição
scale of a measuring instrument
échelle d’un appareil de mesure
DISPOSITIVOS DE 
MEDIÇÃO
escala dum instrumento de medição mostrador
Parte dum instrumento de medição mostrador que consiste num
conjunto ordenado de marcas, eventualmente associadas a números ou
a valores de grandezas.
Incremento digital (ID): corresponde à menor variação da indicação direta possível apresentada por um dispositivo
mostrador digital.
escala dum instrumento de medição
scale of a measuring instrument
échelle d’un appareil de mesure
DISPOSITIVOS DE 
MEDIÇÃO
sistema de medição
Conjunto dum ou mais instrumentos de medição e outros dispositivos,
compreendendo, se necessário, reagentes e insumos, montado e
adaptado para fornecer informações destinadas à obtenção dos
valores medidos, dentro de intervalos especificados para grandezas
de naturezas especificadas.sistema de medição
measuring system
système de mesure
DISPOSITIVOS DE 
MEDIÇÃO
transdutor de medição
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 elétrica, extensômetro, eletrodo de pH, tubo de Bourdon, tira
bimetálica.
transdutor de medição
measuring transducer
transducteur de mesure
DISPOSITIVOS DE 
MEDIÇÃO
sensor
Elemento dum sistema de medição que é diretamente afetado por um
fenômeno, corpo ou substância que contém a grandeza a ser medida.
EXEMPLOS Bobina sensível dum termômetro de resistência de platina, rotor dum medidor de vazão (caudal) de
turbina, tubo de Bourdon dum manômetro, bóia dum instrumento de medição de nível, fotocélula dum
espectrômetro, cristal líquido termotrópico que muda de cor em função da temperatura.
sensor
sensor
capteur
DISPOSITIVOS DE 
MEDIÇÃO
cadeia de medição
Série de elementos dum sistema de medição que constitui um único
caminho para o sinal, do sensor até o elemento de saída.
EXEMPLOS (1) Cadeia de medição eletroacústica composta por um microfone, um atenuador, um filtro, um
amplificador e um voltímetro. (2) Cadeia de medição mecânica composta por um tubo de Bourdon, um sistema de
alavancas, duas engrenagens e um mostrador mecânico.
cadeia de medição
measuring chain
chaîne de mesure
SISTEMA GENERALIZADO DE MEDIÇÃO
A análise sistêmica de diversos sistemas de medição revela a existência de três elementos funcionais bem definidos
que se repetem com grande frequência na maioria dos sistemas de medição em uso.
sensor e/ou 
transdutor
unidade de 
tratamento 
de sinais
dispositivo 
mostrador ou 
registrador
indicação ou 
registro
- gera sinal proporcional 
do mensurando
- transforma efeitos físicos
- resulta em sinal fraco (de 
baixa energia)
- amplifica potência do 
sinal do transdutor
- processa sinal (filtro, 
integração, etc.)
- fonte de energia para 
transdutor
- torna o sinal perceptível 
ao usuário
- indica ou registra o sinal
mensurando
SUMÁRIO
 Grandezas e unidades
 Dispositivos de medição
 Propriedades dos dispositivos de medição
 Medição
PROPRIEDADES DOS 
DISPOSITIVOS DE 
MEDIÇÃO
indicação
Valor fornecido por um instrumento de medição ou por um sistema de
medição.
NOTA Uma indicação pode ser representada na forma visual ou acústica ou pode ser transferida a um outro
dispositivo. A indicação é frequentemente dada pela posição dum ponteiro sobre um mostrador para saídas
analógicas, por um número apresentado num mostrador ou impresso para saídas digitais, por uma configuração
codificada para saídas em código ou por um valor atribuído a medidas materializadas.indicação
indication
indication
PROPRIEDADES DOS 
DISPOSITIVOS DE 
MEDIÇÃO
intervalo (faixa) de indicações
Conjunto de valores compreendidos entre duas indicações extremas.
NOTA Um intervalo de indicações é geralmente expresso em termos do seu valor menor e do seu valor maior, por
exemplo “99 V a 201 V”.
intervalo de indicações
indication interval
intervalle des indications
PROPRIEDADES DOS 
DISPOSITIVOS DE 
MEDIÇÃO
intervalo (faixa) nominal de indicações
Conjunto de valores compreendidos entre duas indicações extremas
arredondadas ou aproximadas, obtido com um posicionamento
particular dos comandos dum instrumento de medição ou sistema de
medição e utilizado para designar este posicionamento.
NOTAS (1) Um intervalo nominal de indicações é geralmente expresso em termos de seu menor e maior valor, por
exemplo “100 V a 200 V”. (2) Em alguns domínios, o termo inglês é “nominal range” e o adotado no Brasil é
“faixa nominal”.
Exemplos::
▪ Manômetro: (0 a 20) bar
▪ Termômetro: (700 a 1200) °C
▪ Contador: 5 dígitos (i.e. 99999 pulsos)
▪ Voltímetro: ± 1,999 V (i.e. ± 3 ½ dígitos)
intervalo nominal de indicações
nominal indication interval
intervalle nominal des indications
PROPRIEDADES DOS 
DISPOSITIVOS DE 
MEDIÇÃO
valor nominal
Valor arredondado ou aproximado duma grandeza característica dum
instrumento de medição ou dum sistema de medição, o qual serve de
guia para sua utilização apropriada.
EXEMPLOS (1) O valor 100 Ω marcado em um resistor-padrão. (2) O valor 1000 mL marcado num frasco ou balão
volumétrico que possui um traço único. (3) O valor 0,1 mol/L da concentração em quantidade de substância duma
solução de ácido clorídrico, HCl. (4) O valor -20 ºC de temperatura Celsius máxima para armazenamento.
valor nominal
nominal value
valeur nominale
PROPRIEDADES DOS 
DISPOSITIVOS DE 
MEDIÇÃO
intervalo de medição
Conjunto de valores de grandezas da mesma natureza que pode ser
medido por um dado instrumento de medição ou sistema de medição
com incerteza de medição instrumental especificada, sob condições
determinadas.
Obs.: É o conjunto de valores de um mensurando para o qual se admite que o erro de um instrumento de medição
mantém-se dentro de limites especificados. A faixa de medição é menor ou, no máximo, igual a faixa de indicação. O
valor da faixa de medição é obtido através: do manual de utilização do sistema de medição, de sinais gravados sobre
a escala, das especificações de normas técnicas e dos relatórios de calibração. P.ex.:
▪ Termômetro com faixa de medição de - 50 °C a 280 °C
▪ Medidor de deslocamento com faixa de medição de - 50 mm a 50 mm (ou ± 50 mm)
intervalo de medição
measuring interval
intervalle de mesure
PROPRIEDADES DOS 
DISPOSITIVOS DE 
MEDIÇÃO
sensibilidade dum sistema de medição
Quociente entre a variação duma indicação dum sistema de medição
e a variação correspondente do valor da grandeza medida.
sensibilidade
sensitivity
sensibilité
PROPRIEDADES DOS 
DISPOSITIVOS DE 
MEDIÇÃO
resolução
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.
resolução dum dispositivo mostrador
Menor diferença entre indicações mostradas que pode ser significativamente percebida.
Para instrumentos de medição digitais, a resolução é igual à menor divisão da escala (incremento digital). Já para os
instrumentos analógicos, a resolução depende de alguns fatores, como: qualidade do dispositivo indicador, a
capacidade da pessoa que opera o instrumento em fazer interpolações e das decisões dessa pessoa em relação às
condições de uso e das necessidades da medição.
resolução
resolution
résolution
PROPRIEDADES DOS 
DISPOSITIVOS DE 
MEDIÇÃO
estabilidade dum instrumento de medição
Propriedade dum instrumento de medição segundo a qual este
mantém as suas propriedades metrológicas constantes ao longo do
tempo.
EXEMPLOS (1) Pela duração dum intervalo de tempo ao longo do qual uma propriedade metrológica varia numa
dada quantidade. (2) Pela variação duma propriedade ao longo dum intervalo de tempo.
estabilidade
stability
stabilité
PROPRIEDADES DOS 
DISPOSITIVOS DE 
MEDIÇÃO
tendência instrumentalDiferença entre a média de repetidas indicações e um valor de
referência.
tendência instrumental
instrumental bias
biais instrumental
PROPRIEDADES DOS 
DISPOSITIVOS DE 
MEDIÇÃO
deriva instrumental
Variação da indicação ao longo do tempo, contínua ou incremental,
devida a variações nas propriedades metrológicas dum instrumento de
medição.
deriva instrumental
instrumental drift
dérive instrumentale
PROPRIEDADES DOS 
DISPOSITIVOS DE 
MEDIÇÃO
incerteza de medição instrumental
Componente da incerteza de medição proveniente do instrumento de
medição ou do sistema de medição utilizado.
NOTAS (1) A incerteza de medição instrumental é obtida por meio da calibração do instrumento de medição ou do
sistema de medição, exceto para um padrão primário, para o qual são utilizados outros meios. (2) A incerteza de
medição instrumental é utilizada na avaliação do Tipo B da incerteza de medição. (3) As informações referentes à
incerteza de medição instrumental podem ser fornecidas nas especificações do instrumento.incerteza instrumental
instrumental uncertainty
incertitude instrumentale
PROPRIEDADES DOS 
DISPOSITIVOS DE 
MEDIÇÃO
erro máximo admissível
Valor extremo do erro de medição, com respeito a um valor de
referência conhecido, admitido por especificações ou regulamentos
para uma dada medição, instrumento de medição ou sistema de
medição.
NOTAS (1) Usualmente, no Brasil, o termo “erros máximos admissíveis”, “erros máximos permissíveis”, “erros
máximos tolerados” ou “limites de erro” são utilizados onde há dois valores extremos. (2) O termo “tolerância” não
deve ser utilizado para designar erro máximo admissível.
erro máximo admissível
maximum permissible error
erreur maximale tolérée
PROPRIEDADES DOS 
DISPOSITIVOS DE 
MEDIÇÃO
diagrama de calibração
Expressão gráfica da relação entre uma indicação e o resultado de
medição correspondente.
NOTAS (1) Um diagrama de calibração é a região do plano definida pelo eixo das indicações e pelo eixo dos
resultados de medição, que representa a relação multívoca entre uma indicação e um conjunto de valores medidos.
A largura da região para uma indicação dada fornece a incerteza de medição instrumental. (2) Expressões
alternativas da relação incluem uma curva de calibração e as incertezas de medição associadas, uma tabela de
calibração ou um conjunto de funções.
diagrama de calibração
calibration diagram
diagramme d’étalonnage
DIAGRAMA DE CALIBRAÇÃO
CALIBRAÇÃO E AJUSTE DUM SISTEMA DE MEDIÇÃO
Termômetro Digital com Sensor Resistivo
Instrumento
Sensor
Banho Térmico
DIAGRAMA DE CALIBRAÇÃO
CALIBRAÇÃO E AJUSTE DUM SISTEMA DE MEDIÇÃO
-2,0
°C
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
0 20 40 60 80 100
Indicação do Termômetro Digital 
(Resolução = 0,1 °C)
Incerteza
Tendência
Com ajuste de erro “zero”
1,0
1,5
2,0
2,5
Com ajuste de “zero” e “sensibilidade”
°C
Erro Máximo Admissível 
(EMA) do Sensor = ± 0,5 °C
DIAGRAMA DE CALIBRAÇÃO
CALIBRAÇÃO E AJUSTE DUM SISTEMA DE MEDIÇÃO
-2,0
°C
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
0 20 40 60 80 100
Indicação do Termômetro Digital 
(Resolução = 0,1 °C)
Erro Máximo Admissível 
(EMA) do Sensor = ± 0,5 °C
Incerteza
Tendência
1,0
1,5
2,0
2,5
Com ajuste de “zero” e “sensibilidade”
°C