Incerteza da Medição

Colaborador: Walter Link*


1) Definição de incerteza
2) Coeficiente de sensibilidade
3) Tratamento do erro sistemático não corrigido.
4) Resolução x incerteza
5) Dígitos significativos
6) Incerteza da coluna emergente
7) Adequação de um instrumento

1) Definição de incerteza
Pergunta: O que é incerteza?
Resposta: Conforme o "Guia para Expressão da Incerteza da Medição" (ISO GUM) incerteza é: "Resultado de uma avaliação com o propósito de determinar o intervalo dentro do qual estima-se que esteja o valor verdadeiro, geralmente associado a um nível de confiança".

2) Coeficiente de sensibilidade
Pergunta: Como é feito o cálculo de coeficiente de sensibilidade?
Resposta: O coeficiente de sensibilidade é função da relação entre a variável de entrada e a variável de saída. Por exemplo, a variável de entrada, em uma medida de comprimento é temperatura. A relação entre comprimento e temperatura é dada pela lei (DL) = L(a) [D (t)] em que (DL) é a variação do comprimento L com a variação de temperatura (Dt) e desse modo a relação entre (Dt) e (DL) é o produto L(a) e esse produto é o que transforma a grandeza temperatura em comprimento e é pois, por definição, o coeficiente de sensibilidade.

3) Tratamento do erro sistemático não corrigido.
Pergunta: Vamos supor que eu realize a calibração de um Pt 100 e encontre uma incerteza expandida de 0,5°C e uma tendência de 0,5°C. Posso considerar a incerteza total como ±1°C?
Resposta: De acordo com ISO GUM qualquer erro sistemático não corrigido deve ser somado diretamente (em valor absoluto) à incerteza, o que se chama soma linear. Ut = ± (U + /Es/), onde U é igual a k x uc (coeficiente de abrangência vezes a incerteza combinada).

4) Resolução x incerteza
Pergunta: Na calibração de uma balança com blocos padrão eu considero como fonte de incerteza a resolução da balança. Na calibração de um manômetro com manômetro padrão eu considero como fonte de incerteza a resolução do manômetro padrão. E no caso de eu ter um padrão que lê a grandeza gerada pelo equipamento, qual resolução eu devo considerar no cálculo da incerteza, a do padrão ou a do equipamento?
Resposta: Em toda e qualquer calibração a resolução é um dos componentes para o cálculo da incerteza. Quando se fizer leitura em dois equipamentos haverá dois componentes referentes à resolução. Em alguns casos como na calibração de termoresistores, em que se anota as indicações de um mesmo voltímetro, embora duas "leituras", a parcela referente à resolução será uma só mas multiplicado por raiz de 2 (dependência linear).

5) Dígitos significativos
Pergunta: Como registrar no certificado o seguinte resultado da calibração de um manômetro analógico
- Valor da menor divisão: 50 psi
- Resolução adotada: 25 psi
Na calibração a pressão foi ajustada no mensurando e as leituras realizadas no padrão.
- Valor ajustado: 100 psi
- Média dos valores lidos no padrão: 99,7 psi
O resultado poderá ser registrado da forma abaixo ilustrada?
Vvc(MPa) = 0,690 (média dos valores lidos no padrão)
Vvc(psi) = 100
Vn (psi) = 99,7 (valor ajustado no mensurando)
Td (psi) = -0,3 (tendência)
U (psi) = 0,5 (incerteza expandida)
Resposta: Acho que tem algo errado nos seus números o valor de uma divisão não seria
0,50 psi a resolução assumida em 0,25 psi. Neste caso voce pode apresentar os resultados com o mesmo número de algarismos significativos que a resolução ou seja 0,05 ou 0,1, sendo esta última a mais conveniente.

6) Incerteza da coluna emergente
Pergunta: Como calcular a incerteza da correção da coluna emergente em termômetros de líquido em vidro de imersão parcial?
Resposta: Você deve analisar a equação de correção :
C=K(Tlm-Tie)(Tesp-Tf) onde
K= coeficiente do líquido térmico
Tlm=temperatura média indicada no termômetro
Tie=temperatura equivalente na linha de imersão
Tesp=temperatura especificada
Tf=temperatura da coluna emergente(Faden)
Verificando quanto cada uma das grandezas de influência interfere na correção e consequentemente na incerteza dessa correção dC/dK; dC/dTlm; dC/dTie; dC/dTesp e dC/dTf.

7) Adequação de um instrumento como padrão na calibração
Pergunta: Possuo um multicalibrador em seu certificado de calibração as incertezas faixa que preciso são de 0,06 e erro 0,0ºC ( simulação - Termopar K ). O instrumento que estou calibrando tem precisão de ± 1.32ºC e minha tolerância de calibração interna é de ± 3ºC. A norma NBR ISO 10012-1 diz que o erro de calibração deve ser menor que 1/3 do erro permissível do equipamento em uso. Este erro de calibração refere-se ao erro do meu instrumento (±1,32ºC )? Ou é a soma do erro do calibrador mais a precisão do meu instrumento que deve ser menor que 1/3 da minha tolerância interna de calibração?
Resposta: No seu caso a incerteza do padrão é bem pequena e dessa maneira para
avaliação da adequação do equipamento não é necessário considerar a incerteza do padrão.

*Consultor em Metrologia

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