sexta-feira, 13 de novembro de 2009

METROLOGIA

8- Um breve histórico das medidas
As primeiras unidades de medição tomavam como referência partes do corpo humano que, por serem universais, facilitavam obter medidas que pudessem ser conferidas por qualquer pessoa. Desta maneira, surgiram medidas padrão como a polegada, o palmo, o pé, a jarda, a braça e o passo.
Com a intensificação das trocas comerciais entre os povos a partir da Baixa Idade Média, surgiu a necessidade de estabelecer padrões que reproduzissem unidades de valor fixo conhecido e que poderia ser utilizado por todos.
Um grande avanço na questão das medidas ocorreu na França durante o século XVIII. A Toesa unidade de medida linear utilizada, equivalente a aproximadamente 182,9cm, foi padronizada em uma barra de ferro e fixada na parede externa do Grande Chatelet, nas proximidades de Paris. Dessa maneira, os interessados poderiam verificar seus próprios instrumentos. Com o transcorrer do tempo, o padrão sofreu desgaste e houve a necessidade de refazê-lo. Ocorreu um movimento para estabelecer uma unidade que pudesse ser encontrada na natureza e, dessa forma, pudesse se constituir um padrão de medida que pudesse facilmente ser reproduzido.
AB= ¼ do
Meridiano terrestre.
Essa nova unidade deveria ter seus múltiplos e submúltiplos definidos de acordo com o sistema decimal. Uma proposta, que atendia a essas exigências, foi apresentada por Talleyrand, na França, e o projeto foi aprovado em 8 de maio de 1790.
A nova unidade, denominada metro, foi definida como sendo igual à décima milionésima parte de um quarto do meridiano terrestre.
Com o passar do tempo, ocorreu uma evolução na definição do metro para torná-la mais precisa.
Em 20 de outubro de 1983, na 17ª reunião do congresso “Le Bureau International Dês Poids ET Measures”, com sede no bairro de Sèrvres, Paris/França, foi apresentada a seguinte definição:
“É o comprimento do caminho percorrido pela luz no vácuo, no intervalo de tempo de 1/299.792.458 do segundo.”
O metro em si não sofreu alteração, o que ocorreu de fato, foi uma extraordinária melhoria na exatidão de sua definição. O erro atual de reprodução, por este método, corresponde a
a ± 1,3 x m, isto é, ± 0, 0013µm.
Adotado pelo Sistema Internacional de Unidades (SI), como a grandeza fundamental para medir comprimento, no Brasil, é recomendado pelo INMETRO.
Para medir comprimentos maiores ou menores que o metro, utiliza - se os múltiplos e submúltiplos da unidade metro.

TERMINOLOGIA E CONCEITOS BÁSICOS SOBRE METROLOGIA
Para iniciarmos o estudo da metrologia apresentaremos as primeiras definições básicas do Vocabulário Internacional de Termos Fundamentais e Gerais de Metrologia (VIM).
Metrologia é a ciência que estuda a medição, seus campos de aplicação e compreende todos os aspectos teóricos e práticos referentes às medições. Na mecânica, é utilizada para determinar as dimensões lineares e angulares das peças. Como nenhum processo de usinagem permite a obtenção exata de uma dimensão pré-estabelecida, é necessário conhecer a grandeza do erro tolerável, antes de se escolherem os meios de fabricação e controle convenientes.
Medição é o conjunto de operações experimentais que tem por finalidade determinar um ou mais valores de uma grandeza, sendo que as operações podem ser feitas automaticamente.
Grandeza Atributo de um fenômeno, corpo ou substância que pode ser qualitativamente distinguido e quantitativamente determinado. Este termo pode fazer referência a uma grandeza em sentido geral como: comprimento, temperatura, tempo, massa etc. É possível também que faça referência a uma grandeza específica como: diâmetro de uma peça, resistência elétrica de um fio etc.
Mensurando é o objeto da medição, isto é, a grandeza específica que se pretende medir. Para especificar um mensurando às vezes são necessárias informações de outras grandezas como: tempo, temperatura ou pressão. Exemplo: Pressão de vapor da água a 20°C.

Valor de uma grandeza é o conjunto de um número e de uma referência que representa o mensurando.
EXEMPLOS:
Comprimento de uma dada barra de aço: 6,73m, 673cm ou 6730mm
Massa de um dado corpo humano: 25kg ou 25000g
Temperatura Celsius de um dado dia: 22 ºC

ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS
Quantidade de algarismos significativos
Após obterem-se os dados de uma medição, os algarismos significativos são aqueles, contatos da esquerda para a direita, a partir do primeiro algarismo diferente de zero. Portanto, têm significado físico e fornecem o real valor de uma grandeza. Ex.: 75,3cm; 4,6mm.
Na notação científica, os algarismos significativos são todos aqueles necessários para expressar o valor de uma grandeza, exceto os expoentes de dez.
Ex.: 3,207 x 10 2 (quatro algarismos significativos)
5, 45 x 106 (três algarismos significativos)
Os zeros iniciais, antes do primeiro algarismo não nulo depois da vírgula não são considerados como algarismos significativos, pois apenas indicam a ordem de grandeza do número dado.
Ex.: 0, 00470 (três algarismos significativos)
0,3 (um algarismo significativo)

Algarismos corretos e avaliados.
Como fazer para medir o comprimento de uma barra com uma escala cuja menor divisão é de 1 mm?
Verifica-se, inicialmente, que o valor da medida está compreendido entre 12,1 e 12,2cm. Tem-se a certeza de que o valor 12,1cm está correto, mas o algarismo seguinte é avaliado, uma vez que a régua não apresenta divisões menores que 1 mm. Para fazer esta avaliação deve-se dividir 1 mm em 10 partes iguais e, com isso, obtém-se a fração de milímetro que deve ser acrescentada a 12,1cm com precisão razoável. Desta forma, pode-se avaliar a fração como sendo, por exemplo, três décimos de milímetro e assim obtém-se o valor de 12,13cm.
O algarismo três é estimado (avaliado) e, portanto, outro observador poderia fazer uma estimativa diferente, portanto, o algarismo três é denominado de duvidoso. A medida do comprimento da barra deve ser expressa por três algarismos 12,1 ou 12,2cm, e estes algarismos são denominados de significativos. Conclui-se que o número de algarismos significativos a serem apresentados como resultado de uma medição depende do instrumento de medição utilizado.

Regras para arredondamento
ABNT NBR 5891/1997
• Quando o algarismo à direita do último dígito a ser conservado for inferior a 5, devemos desconsiderar os demais dígitos à direita: 2,718 arredondando para a primeira decimal resultam 2,7.
• Quando o algarismo à direita do último algarismo a ser conservado for superior ou igual a 5, o último dígito a ser conservado deverá ser aumentado de uma unidade: 3,141592 com 3 algarismos torna-se 3,14.
Operações de adição e subtração
Qual procedimento para adicionar ou subtrair as seguintes parcelas:
2315,5 + 0, 0655 + 23, 735 + 525,35
Para efetuar a adição é verificar qual das parcelas têm o menor número de casas decimais, para que o resultado da adição contenha apenas algarismos significativos. No exemplo, a parcela 2315,5 tem somente uma casa decimal.
Esta parcela será mantida e as demais parcelas deverão ser arredondadas de modo a ficar somente com uma casa decimal. Utilizando-se as técnicas para arredondamento descritas anteriormente, as parcelas agora arredondadas para uma casa decimal ficarão:
2315,5 + 0,1 + 23,7 + 525,4 = 2864,7
2315,5 – 0,1 – 23,7 – 525,4 = 1766,3
Operações de multiplicação e divisão
A multiplicação e a divisão devem ser feitas normalmente, mas o resultado deve ser expresso conservando a menor quantidade de casas decimais presente na operação.
Ex.: 3,3 x 7,5 = 24,75 = 24,8
Observações:
• Na transformação de unidades, deve-se tomar cuidado para não escrever zeros que não são significativos. Por exemplo, para expressar em metros uma medida de 1,3km = 1300m, ter-se-ia a idéia equivocada de que o três é um algarismo correto, sendo o último zero um algarismo duvidoso.
Deve-se utilizar a notação científica e representar 1,3km = 1,3.10³ m para evitar este erro de interpretação. Assim, a transformação de unidade foi efetuada, mas continua-se a indicar que o três é o algarismo duvidoso,
SISTEMAS DE MEDIDAS
Sistemas Internacional de Unidades – SI
Esse sistema foi criado no final do século XVIII e também é conhecido como sistema métrico. A fundação do BIPM, Bureau International des Poids et Mesures, em 1875, marca uma nova etapa de internacionalização e uma concentração de esforços para o desenvolvimento do sistema métrico. A partir de 1960 o sistema ganhou consistência e, atualmente, estima-se que 90% da população mundial morem em países que adotem ou estejam em vias de adotar esse sistema. Estados Unidos e Inglaterra já adotaram legalmente o SI e Japão e China estão em vias de atualizar seus sistemas de medidas para se conformar ao SI. O Brasil utiliza o SI desde 1978 e, portanto, é fundamental que um técnico conheça, entenda e use o Sistema Internacional corretamente.
No SI distinguem-se duas classes de unidades: unidades de base e unidades derivadas.
As unidades do SI e as regras para a grafia, aqui apresentadas, estão em concordância com o que é recomendado pelo BIPM e no Brasil foram publicadas pelo INMETRO.

As sete unidades básicas do SI, suas unidades e símbolos estão apresentados na tabela abaixo:

Grandeza Unidade Símbolo
Comprimento Metro m
Massa Quilograma kg
Tempo Segundo s
Corrente elétrica Ampère A
Temperatura termodinâmica Kelvin K
Quantidade de matéria Mol mol
Intensidade luminosa Candela cd
O Sistema SI ainda apresenta duas unidades suplementares seguintes:
Grandeza Unidade Símbolo
Ângulo plano Radiano rad
Ângulo sólido Esterradiano sr
Unidades derivadas do sistema SI com nomes especiais:
Grandeza Unidade Símbolo Equivalência
Área Metro quadrado m 2 m 2
Volume Metro cúbico m 3 m 3
Velocidade Metro por segundo m/s m/s
Densidade de corrente Ampère Fluxo magnético por metro quadrado A/m2 A/m 2
Luminancia Candela por metro quadrado cd/m 2 cd/m2
Freqüência Hertz Hz s -1
Força Newton N Kg.m /s2
Pressão Pascal Pa N/m 2
Energia, Trabalho Joule J N.m
Potencia fluxo radiante Watt W J/s
Carga elétrica coulomb C s.A
Potencial elétrico f.e.m. volt V W/A
Resistência elétrica ohm Ω V/A
Condutância elétrica Siemens S A/V
Fluxo magnético Weber Wb V.s
Densidade do Fluxo magnético Tesla T Wb / m 2,
N (A.m)
Temperatura Graus Celsius °C K
Fluxo luminoso lumens Lm Cd. sr
Iluminancia lux Lx Lm /m2
Prefixos do Sistema SI
Em virtude de o SI apresentar unidades muito grandes e também unidades muito pequenas, elas devem ser modificadas por fatores de 10. Por exemplo, pesquisas recentes realizadas pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) indicam que o Rio Amazonas tem extensão de 6992060m. A espessura de uma folha metálica é da ordem de 2x10-4m. Com a finalidade de evitar o uso de números muito grandes ou muito pequenos é que são adotados prefixos às unidades SI. Desta forma a extensão do Rio Amazonas é expressa como 6992km e a espessura de uma chapa metálica como 0,2mm.
Os prefixos adotados pelo SI para formar múltiplos e submúltiplos são apresentados na tabela abaixo:
Fator Prefixo Símbolo Fator Prefixo Símbolo
1024 yotta Y 10-1 deci d
1021 zetta Z 10-2 centi c
1018 exa E 10-3 mili m
1015 peta P 10-6 micro μ
1012 tera T 10-9 nano n
109 giga G 10-12 pico p
106 mega M 10-15 femto f
103 quilo k 10-18 atto a
102 hecto h 10-21 zepto z
101 deca da 10-24 yocto y
Prefixos SI
Observações:
Unidades que devemos evitar:
Evitar Usar
atmosfera (atm) pascal (Pa)
milímetro de mercúrio (mmHg) pascal (Pa)
caloria (cal)
joule (J)
cavalo vapor (cv) joule (J)
quilograma força (kgf.) Newton (N)
hectare (ha) metro quadrado (m2)
Grafia dos nomes de unidades
O SI apresenta uma linguagem internacional de medição e para ser usado sem ambigüidade em todos os países, foram definidas regras claras e simples de escrita.
• usar sempre letras minúsculas para escrever os nomes das unidades, incluindo os prefixos, por extenso, exceto quando em início de frase. Exemplos: ampère, kelvin, Newton. A exceção é o grau Celsius;
• os símbolos são invariáveis, isto é, não formam plural por meio da adição de “s”. Exemplos: 60 Hz e 100 W;
• para unidades escritas por extenso deve-se acrescentar "s" no final. Exemplo: mols, volts, joules.
Exceções: unidades terminadas em s, x ou z. Exemplo: Siemens, lux, hertz.
• prefixos do SI não devem ser justapostos no mesmo símbolo. Exemplo: KMW;
• o produto de duas ou mais unidades deve ser indicado das seguintes maneiras: N.m ou Nm
• O símbolo de uma unidade que contenha divisão pode ser formado por quaisquer das três maneiras exemplificadas a seguir:




• o quilograma é a única unidade do SI cujo nome, por motivos históricos, contém um prefixo. Os nomes dos múltiplos e submúltiplos decimais da unidade de massa são formados pelo acréscimo dos prefixos à palavra “grama”. Exemplo: 10-6 kg = 1 miligrama (1 mg), porém nunca 1 microquilograma (1 μkg).

Medidas inglesas

A Inglaterra tinha um sistema de medidas próprio e obrigava todas as suas colônias utilizarem seu sistema de medidas para facilitar as trocas comerciais. Porém, o sistema inglês é completamente diferente do sistema métrico que a partir da metade do século XX passou a ser o mais usado em todo o mundo. A jarda foi definida equivalendo a 0,91440m. As divisões da jarda (3 pés; cada pé com 12 polegadas) passaram, então, a ter seus valores expressos no sistema métrico:
1 yd (uma jarda) = 0,91440m
1 ft (um pé) = 304,8mm
1 inch (uma polegada) = 25,4mm
Transformações de Medidas
No dia-a-dia da área mecânica é necessário saber fazer a conversão do sistema inglês para o sistema métrico, portanto, vamos estudar as formas para se fazer essa transformação.

TRANSFORMAÇÃO DE POLEGADA PARA MILÍMETROS
1º CASO - Transformar polegadas inteiras em milímetros.
Basta fazer a multiplicação da quantidade de polegadas por 25,4mm,
Ex.:







2º CASO - Transformar polegada fracionária em milímetro.
Deve-se fazer a multiplicação do numerador por 25,4mm e dividir o resultado pelo denominador.
Ex.:








3º CASO - Transformar polegada inteira e fracionária em milímetro.
Deve-se, inicialmente, transformar o número misto em uma fração imprópria e proceder como no 2º Caso. Ex.:










2ª) TRANSFORMAÇÃO DE MILÍMETRO PARA POLEGADA FRACIONÁRIA.
Deve-se dividir a quantidade de milímetros por 25,4 e multiplicar o resultado por 128, em seguida, aproxima-se o resultado para o inteiro mais próximo, e divide-se por 128. A seguir, simplifica-se a fração ao menor numerador. Ex:





Outra forma de fazer a transformação é por meio da multiplicação da quantidade de milímetros pela constante 5,04; arredonda-se o valor para o número inteiro mais próximo e, se possível, simplifica-se a fração.


3ª) TRANSFORMAÇÃO
Transformar sistema inglês ordinário em decimal.
Para se transformar sistema inglês ordinário em decimal, divide-se o numerador da fração pelo denominador. Ex.:






4ª) TRANSFORMAÇÃO DO SISTEMA INGLÊS DECIMAL EM FRACIONÁRIO

Deve-se multiplicar valor decimal por uma das divisões da polegada, dando-se para denominador a mesma divisão tomada, simplificar a fração quando necessário.


5ª) TRANSFORMAÇÃO POLEGADA DECIMAL EM MILÍMETRO
Basta multiplicar o valor decimal da polegada por 25,4mm.








6ª) TRANSFORMAÇÃO MILÍMETRO PARA POLEGADA DECIMAL.
Podemos utilizar dois processos:
6.1º) Divide-se o valor em milímetro por 25,4mm.







6.2º) Multiplica-se o valor em milímetro pela constante 0, 03937”.
Observação: A constante .03937” corresponde à quantidade de milésimos de polegada contida em 1 milímetro. 1 mm = .03937”











9 INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO
Réguas Graduada
É o mais comum dos instrumentos de medição usados na mecânica, também denominada de escala. É utilizada para medições lineares nas quais não é necessária grande precisão. As escalas universais têm gradações no sistema métrico e no sistema inglês como mostra a figura abaixo:




Régua Graduada

Apresentam-se nas dimensões de: 150, 200, 250, 300, 500, 600, 1000, 1500, 2000 e 3000 mm. As mais comuns são as de 150 mm (6”) e 300mm (12”).
De modo geral, uma escala confiável deve apresentar as seguintes características: bom acabamento, bordas retas e bem definidas e faces polidas. As réguas de manuseio freqüente devem ser de aço inoxidável ou de metal tratado termicamente para evitar o desgaste. É necessário que os traços da escala sejam gravados, uniformes, eqüidistantes e finos. A retitude e o erro máximo admissível das divisões obedecem a normas internacionais.






Régua Graduada de aço inox
Tipos de réguas graduadas
Existem cinco tipos de régua graduada: sem encosto, com encosto, de encosto interno, de dois encostos e de profundidade:
Régua sem encosto
Utilizada para medir peças planas com ou sem face de referência. No caso ilustrado na figura, deve-se subtrair do resultado o valor do ponto de referência.
Régua com encosto
A medição do comprimento é feita a partir de uma face externa da peça que é utilizada como referência.
Régua de encosto interno
É usada para medir peças que apresentam faces internas de referência.



Régua de encosto interno
Régua de dois encostos
Dotada de duas escalas: uma com referência interna e outra com referência externa.


Régua de dois encostos
Régua de profundidade
Utilizada nas medições de canais ou rebaixos internos.



Régua de profundidade
Leitura da escala segundo o sistema métrico
Graduações da escala no sistema métrico decimal
1 metro = 10 decímetros
1m = 10 dm
1 decímetro = 10 centímetros
1dm = 10 cm
1 centímetro = 10 milímetros
1cm = 10 mm



Intervalo referente a 1 cm (ampliada)
A graduação da escala consiste em dividir 1 cm em 10 partes iguais





1 cm : 10 = 1 mm
A distância entre traços = 1 mm






Na localização da seta a leitura deverá ser 12 mm
Leitura da escala segundo o sistema inglês
Graduações da escala no sistema Inglês ordinário
A polegada pode ser representada da seguinte forma:
(“ ) polegada 1” = uma polegada
(IN) polegada 1 IN = uma polegada
(INCH) polegada Palavra em inglês que significa polegada



Intervalo que se refere a 1” ampliada
As graduações da escala são feitas dividindo a escala em múltiplos de 2,4,8,16,32,64 partes iguais. Os exemplos abaixo mostra a polegada dividida em 2 partes e em 32 partes iguais:




Dividindo a escala de 1” por 2 , teremos : 1 : 2 = 1 x ½ = ½





Dividindo a escala de 1” por 32 , teremos : 1 x 1/32 = 1/32
Conservação da régua
Para boa conservação, deve-se evitar deixá-la em contato com outras ferramentas ou cair; não flexioná-la ou torcê-la para evitar que empene ou quebre; limpá-la após o uso; protegê-la 1contra oxidação usando óleo, quando necessário.
Paquímetros
É o instrumento de medição mais utilizado para a realização de medidas rápidas e relativamente exatas. Com esta ferramenta podem ser feitas medições de: dimensões internas, externas e de profundidade, com precisão da ordem de centésimos de milímetros.
A régua tem como menor divisão o milímetro, para medir décimos ou até centésimos de milímetro seria necessário acrescentar mais traços à escala. Na prática isto é inviável, uma vez que os traços estariam tão próximos que seria impossível visualizá-los. Para contornar este problema é utilizado o paquímetro, que consiste em uma régua graduada, sobre a qual desliza uma escala móvel denominada nônio ou vernier, que permite a leitura de décimos ou centésimos de milímetro dependendo da resolução do instrumento. Geralmente, é feito de aço inoxidável, com superfície plana e polida cuja graduação é calibrada a 20°C. Na figura abaixo está representado o paquímetro, seus componentes e os tipos de medições que podem ser realizadas:
Nomenclatura básica do Paquímetro.


























Fonte :Mitutoyo


Fonte:Mitutoyo

Tipos de Paquímetros.
Paquímetro Universal:
Modelo convencional com quatro possibilidades de acesso ao lugar da medição:






Paquímetro com superfície de medição de Metal Duro:
Este modelo tem pastilhas de metal duro nos bicos de medição principal para evitar desgastes. Usado para a medição de grandes quantidades de eixos:








Fonte: Mitutoyo
Paquímetro com Ajuste Fino:
Um pequeno dispositivo com parafuso e porca recartilhada que permite a movimentação lenta do cursor para o ajuste de medidas:







Fonte: Mitutoyo
Paquímetro Prismático:
Tanto a escala principal como o cursor,
Possui guias prismáticas (em “v”), o que permite a escala principal e o nônio no mesmo plano, eliminando o erro de paralaxe e dando maior rigidez ao conjunto.







Fonte: Mitutoyo
Paquímetro com relógio de leitura:
O cursor movimenta-se através de uma cremalheira na escala principal o que permite a incorporação do sistema de leitura com o ponteiro giratório, uma leitura mais simples e livre de erros.






Fonte: Mitutoyo
Paquímetro com leitura por relógio e Contador Mecânico:
A leitura é por contador mecânico e o seu complemento no relógio:







Fonte: Mitutoyo
Paquímetro para Serviços Pesados:
Geralmente fabricados para capacidades acima de 300mm,estes instrumentos possuem um corpo mais robusto. A medição interna é feita com bicos reforçados no lugar das orelhas convencionais:








Fonte: Mitutoyo
Paquímetro com Leitura Digital Eletrônica (Modelo Solar):
Além das características gerais de um instrumento com leitura digital, este modelo dispensa a utilização de baterias, podendo operar em ambientes com iluminação normal,tanto com luz do dia como por lâmpadas de qualquer tipo.







Fonte: Mitutoyo
Paquímetro com Leitura Digital Eletrônica:
Possui leitura através de visor LCD(cristal líquido),que elimina os erros de leitura do operador,erro de paralaxe e os originários de graduação por traços, tornando possível uma leitura de maior exatidão(0,01mme .0005´).
Obs.: Esse modelo possui sistema de vedação IP 65 contra poeira e respingos d´agua.





Paquímetro para Medição de Profundidade:
Consiste de uma escala principal sem bico de medição e um cursor especial com duas partes para apoio na peça:








Fonte: Mitutoyo
Paquímetro para Medição de Materiais Moles:
Possui um dispositivo que permite ajustar a pressão de medição do cursor:







Fonte: Mitutoyo
Paquímetro com Bico de Medição Articulada:
O bico de medição do cursor possui movimento tipo “dobradiço” que permite ± 90° de movimentação. Para medição entre faces de diâmetros diferentes:








Paquímetro com Bico de Formas Especiais:
Uma grande variedade de formas e tamanhos de bicos de medição permite a realização de medições de difícil acesso, especialmente internas, como diâmetros de fundo de canais, distâncias entre canais, espessuras de paredes e etc..









Erros de leitura
Os erros na medição são causados basicamente por dois fatores.
• Paralaxe.
• Pressão de medição.
Paralaxe: Quando o operador não está com o ângulo de visão perpendicular ao objeto, a imagem formada não é real, pois o deslocamento do ângulo de visão faz com que os olhos projetem os traços do nônio na direção oposta à dos traços da escala fixa, como mostra a figura abaixo:
Para não cometer o erro de paralaxe, deve-se posicionar o instrumento perpendicularmente aos olhos.







Fonte: Mitutoyo
Pressão de medição – é a pressão exercida pelo operador para superar a força de atrito entre o cursor e a régua e manter uma pressão de contato com a peça a ser medida. O erro de pressão de medição ocorre em virtude da folga entre o cursor e a régua, a qual pode provocar a inclinação do cursor em relação à régua, como mostrado na figura. Por outro lado, um cursor muito justo tira a sensibilidade do operador, podendo também provocar erros.















Técnicas de utilização do paquímetro

Para utilizar corretamente o paquímetro é necessário que a peça a ser medida esteja posicionada corretamente entre os encostos, os quais devem estar limpos. O paquímetro deve ser aberto com um comprimento maior que o do objeto a ser medido e uma das faces da peça deve estar apoiada no centro do encosto fixo. O encosto móvel deve se mover lentamente sobre a escala fixa até tocar a outra extremidade da peça, como é mostrado na figura.






Para medidas externas, deve-se posicionar o paquímetro de forma que os bicos não toquem a peça para evitar o desgaste, como mostrado na figura.









Fonte: Mitutoyo
No caso de medidas internas, o paquímetro não pode estar inclinado em relação à peça, e as orelhas devem ser colocadas na parte mais interna da peça, como mostra a figura.







Fonte: Mitutoyo
No caso de medidas de profundidade, o paquímetro não pode estar inclinado para evitar erro na medição, como mostra a figura.







Nas medidas de ressaltos, deve-se colocar a parte do paquímetro apropriada para ressaltos em posição perpendicular à superfície da peça, como mostrado na figura.







Fonte: Mitutoyo
Fundamento do nônio
O nônio ou vernier permite a obtenção de medições com maior precisão do que as efetuadas com a escala fixa. O nome desta escala foi escolhido para homenagear o português Pedro Nunes e o francês Pierre Vernier ao qual a invenção é atribuída. Trata-se de uma escala móvel deslizante a qual permite a leitura de frações da medida da escala fixa sobre a qual desliza.








Resolução do paquímetro
A resolução de um instrumento de medição é definida como sendo a menor medida que pode ser obtida com o instrumento.
Como no sistema métrico a menor divisão na escala principal é de 1 mm, temos as seguintes possibilidades:
Para um nônio com 10 divisões:
Resolução = 1/10 mm = 0,1mm
Caso o paquímetro tenha um nônio com 20 divisões:
Resolução = 1/ 20 mm = 0,05mm
Se o paquímetro tiver um nônio com 50 divisões:
Resolução = 1/50 mm = 0,02mm
Para o sistema inglês, em polegada fracionária, temos a menor distância na escala principal definida por 1/16”. Como o nônio apresenta 8 divisões temos:
Resolução= (1/16”)/8= 1/128”
Para o sistema inglês em polegada decimal, temos como menor distância entre os traços da escala principal: .025”. Como o nônio apresenta 25 divisões temos:
Resolução= .025/25= .001”
Leituras de medidas com paquímetros
Leitura do paquímetro universal no sistema métrico
O princípio de leitura do paquímetro universal consiste em encontrar o ponto de coincidência entre um traço da escala fixa com um traço do nônio.
Escala em milímetros
Inicialmente, para fazer a leitura da medição em milímetros, deve-se contar na escala fixa os milímetros existentes antes do zero do nônio. Se o zero do nônio coincidir exatamente com um dos traços da escala fixa, obtém-se uma medida exata em milímetros. Caso o zero do nônio não coincida perfeitamente com um traço da escala fixa, mas fique entre dois traços, deve-se considerar a menor medida em milímetros. Em seguida, observa-se qual traço do nônio coincide com o traço da escala fixa; esse ponto fornece a medida em fração de milímetro, de acordo com a resolução do paquímetro.
Leitura no sistema inglês
Em instrumentos com leitura no sistema inglês milesimal, a polegada da escala fixa é divida em 40 partes iguais. “Portanto, cada traço da escala principal equivale a 1/40”, que corresponde a .025”, escrito com um ponto antes, em obediência à norma A leitura do paquímetro no sistema inglês é semelhante à leitura em milímetros, isto é, deve-se contar as polegadas existentes antes do zero do nônio, na escala fixa em unidades de .025”. Em seguida, deve-se somar os milésimos de polegada definidos pela coincidência entre um dos traços do nônio com um traço da escala principal.
Em paquímetros com leitura no sistema inglês de polegada fracionária, a escala fixa graduada em polegada é dividida em 16 partes iguais. Portanto, cada divisão corresponde a 1/16” de polegada
As frações com numeradores pares devem ser sempre simplificadas.
Exemplos de leitura no sistema métrico e inglês.
Medida em milímetro:
Resolução: 0,05mm
Leitura da escala principal: 7,00mm
Leitura do nônio: 0,00mm
Total: 7,00mm
Medida em polegada fracionária:
Leitura da escala principal: ¼”
leitura do nônio: 3”/128
¼” + 3/128”= (32+3)/ 128”= 35/128”







Medida em milímetro:
Resolução: 0,02mm
Leitura na escala principal: 10,00mm
Leitura do nônio: 0,00mm
Total: 10,00mm
Medida em polegada decimal
leitura da escala principal: .375”
leitura do nônio: .019”
Total: .394”

Medida em milímetro:
Resolução: 0,05mm
Leitura da escala principal: 0,00mm
Leitura do nônio: 0,50mm
Total: 0,50mm

Medida em milímetro:
Resolução: 0,02mm
Leitura da escala principal: 4,00
Leitura do nônio: 0,70mm
Total: 4,70mm
Medida em polegada decimal
Leitura da escala principal: .175”
Leitura do nônio:.010”
Total: .185”
Conservação do paquímetro
• Evitar choques.





• Não deixar o paquímetro em contato com outras ferramentas, o que pode causar danos ao instrumento ou utilizá-lo como compasso.







Evitar arranhaduras ou entalhes, pois isso prejudica a graduação.
• Nunca se deve forçar o paquímetro ao colocá-lo ou retirá-lo da peça de trabalho, a ser medida.

• Antes e após o uso, deve-se limpar bem o paquímetro para eliminar a sujeira e o pó depositado no instrumento, especialmente nas superfícies de medição e nas superfícies de contato da régua com o cursor.






. Após o uso, é recomendável guardar o paquímetro em seu estojo.













Micrômetros










Componentes do Micrômetro










Na figura acima está representado um micrômetro, com cortes parciais para permitir a visualização dos componentes que o constituem.











Os componentes do micrômetro são:

Arco: é feito de aço especial ou fundido, tratado termicamente para eliminar tensões internas e envolto com isolante térmico para evitar a dilatação em função da transmissão de calor das mãos do operador para o instrumento.
Fuso micrométrico: é construído em aços com alto teor de liga para que após o tratamento de têmpera atinja uma dureza da ordem de 63HRC. O fuso é retificado para garantir a exatidão do passo da rosca.
Faces de medição: tocam diretamente a peça a ser medida e, por isso, devem apresentar superfícies rigorosamente planas e paralelas. Em alguns instrumentos, os contatos são de metal duro, pois apresentam alta resistência ao desgaste.
Porca de ajuste: permite o ajuste da folga do fuso micrométrico quando isso é necessário.
Tambor: onde se localiza a escala centesimal. Seu movimento rotativo está ligado ao fuso micrométrico. Portanto, a cada volta completa, seu deslocamento é igual ao passo da rosca.
Catraca ou fricção: assegura uma pressão de medição constante.
Trava: permite imobilizar o fuso numa medida pré-determinada.
Características do micrômetro
Exemplos de leituras em micrômetros: Leitura em mm com precisão de 0,01mm
















Leitura em mm com precisão de 0,001mm










Exemplos de leituras em micrômetros:
Leitura em polegada (“) com precisão de . 001”










Leitura em polegada (“) com precisão de. 0001”










Tipos de Micrômetro.
Micrômetro para medidas externas:






























Micrômetro digital eletrônico











Micrômetro interno de três contatos



















































Conservação do micrômetro
Para conservar o micrômetro devem-se observar algumas recomendações:
. Evitar choques, quedas, arranhões e sujeira.
. Não medir peças fora da temperatura ambiente.
. Não medir peças em movimento.
. Não forçar o micrômetro.
. Depois do uso, limpar cuidadosamente o instrumento.
. Guardar o micrômetro em estojo próprio.
. O micrômetro deve ser guardado destravado e com as faces de medição ligeiramente afastadas.
Blocos padrão
Com o aumento da competitividade entre as indústrias, o setor metal-mecânico foi obrigado a desenvolver novos processos produtivos para melhorar a exatidão das peças. No cenário econômico atual, de globalização, a intercambiabilidade de peças pode ser facilmente confirmada pela intensificação do comércio mundial. Em vários setores industriais como, por exemplo, o automobilístico, as peças são produzidas em várias unidades fabris que estão dispersas pelo mundo. Durante o processo de montagem, as peças são montadas facilmente em virtude do estreito campo de tolerância especificado, do desenvolvimento de máquinas operatrizes eficazes na produção de peças e, também, de instrumentos de medição que conseguem medir com a exatidão requerida pelos produtos.
Entretanto, para que estes instrumentos sejam compatíveis metrologicamente, é necessário que se faça a sua calibração para definir os erros e incertezas inerentes ao seu uso. Essa calibração é feita por meio do uso de padrões que garantem a qualidade metrológica necessária ao instrumento que será utilizado no processo produtivo.
Portanto, para efetuar a calibração são utilizados blocos-padrões que podem ser definidos como corpos rígidos confeccionados em aço, metal sinterizado ou cerâmica, altamente resistentes ao desgaste. O comprimento é definido por meio de superfícies planas e paralelas entre si. Essas peças apresentam acabamento superficial espelhado obtido por lapidação, que tem a propriedade de aderir à outra superfície de mesma qualidade, por atração molecular. Em termos de dimensões são produzidos com 30 ou 35 mm x 9 mm e espessura variando a partir de 0,5 mm.













Na indústria, são usados como padrão de referência em dispositivos de medição como mesa de seno, na traçagem, com precisão, de peças e em máquinas operatrizes.
Para evitar o desgaste dos blocos devido ao uso e, conseqüentemente, atrito com ferramentas, o que pode provocar uma diminuição na exatidão, utilizam-se blocos-padrão protetores, fabricados de metal duro, que apresentam maior resistência.
Jogos de blocos-padrão
Os blocos são reunidos em jogos que diferem entre si pelos seguintes fatores: número de peças e o escalonamento entre elas. Estes jogos consistem de várias séries dimensionais, que partem de base 1,000mm e apresentam séries dimensionais em milésimos de mm (1,001 até 1,009), centésimos (1,01 até 1,09), décimos (1,1 a 1,9). Um jogo de blocos padrão muito utilizado é o composto de 45 peças que formam cinco séries dimensionais conforme o exemplo abaixo. Uma limitação é que é impossível compor algumas medidas como: 1,011, ..., 1,019mm.

Exemplo de um jogo composto de 45 peças:
9 blocos de 1,001 a 1,009mm
9 blocos de 1,01 a 1.09mm
9 blocos de 1.1 a 1.9mm
9 blocos de 1 a 9mm
9 blocos de 10mm.
As classes de erro e suas aplicações
Os blocos-padrão estão divididos em quatro classes de acordo com a aplicação. São possíveis as seguintes recomendações:
Classe de erro 00: Indicada como padrão de referência em laboratórios científicos e para a calibração de blocos-padrão.
Classe de erro K: Normalmente utilizados para a calibração de blocos-padrão nos laboratórios de referência, em função do menor custo quando comparado ao bloco de classe 00.
Classe de erro 0: Utilizados somente em laboratórios de metrologia dimensional. Tem como aplicações: ajuste e inspeção de máquinas de medição e a calibração de instrumentos.
Classe de erro 1: Usado no ajuste e inspeção de instrumentos de medição em locais nos quais a tolerância não é tão rígida.
Classe de erro 2: Usado no ajuste de instrumentos convencionais onde o campo de tolerância não é muito estreito, como em oficinas e ferramentarias.
Normas: DIN. 861
FS. (Federal Standard) GCG-G-15CBS (British Standard) 4311ISO 3650 JIS B-7506
Observação
Os blocos-padrão são encontrado também numa classe denominada K, que é classificada entre as classes 00 e 0, porque apresenta as características de desvio dimensional dos blocos-padrão da classe 0, porém com desvio de paralelismo das faces similar aos blocos padrão da classe 00. São normalmente utilizados para a calibração de blocos-padrão nos laboratórios de referência, devido ao custo
reduzido em relação ao bloco de classe 00.
Os materiais mais utilizados na fabricação dos blocos-padrão são:
Aço
Os blocos-padrão de aço são atualmente, os mais utilizados nas indústrias. O aço é tratado termicamente para garantir a estabilidade dimensional, além de assegurar dureza acima de 800 HV.
Metal duro
São blocos geralmente fabricados de carboneto de tungstênio. Hoje, este tipo de bloco-padrão é mais utilizado como bloco protetor. Sua dureza situa-se acima de 1.500 HV.
Cerâmica
O material básico empregado é o zircônio. A utilização deste material ainda é recente, e suas principais vantagens são a excepcional estabilidade dimensional e a resistência à corrosão. A dureza dos blocos padrão de cerâmica situa-se acima de 1400 HV.
Erros admissíveis: As normas internacionais estabelecem os erros dimensionais e de Planeza nas superfícies dos blocos-padrão. Segue abaixo uma tabela com os erros permissíveis para os blocos-padrão (norma DIN/ISO/JIS), e a orientação de como determinar o erro permissível do bloco-padrão conforme sua dimensão e sua classe.













Exemplo: Para saber a tolerância de um bloco-padrão de 60 mm na classe 0 (DIN), basta descer a coluna Dimensão, localizar a faixa em que se situa o bloco-padrão (no caso 60mm), e seguir horizontalmente a linha até encontrar a coluna correspondente à classe desejada (classe 0).
Dimensão Classe 00 Classe 0 Classe 1 Classe 2
Até 10 mm ↓
10 a 25 mm ↓
25 a 50 mm
50 a 75 mm→ → → ± 0,25
Tolerância de um bloco-padrão de 30 mm na classe 0 (DIN)
No caso desse exemplo, um bloco-padrão de 60mm na classe 0 pode apresentar desvio de até ±0,25µm.
Técnicas de Composição de Blocos Padrão
É muito comum a necessidade de unir vários blocos para formar a medida desejada para determinada aplicação industrial.
Primeiramente, antes de iniciar o empilhamento, os blocos devem ser limpos com algum solvente químico, geralmente benzina. Em seguida, com um pedaço de camurça ou qualquer outro material que não solte fiapos, o bloco é secado e ocorre a remoção de todas as impurezas, como resíduos de graxa e pó.
Para iniciar o empilhamento, devem-se colocar os blocos justapostos em contato e de forma cruzada como mostra a figura abaixo. Em seguida, os blocos devem ser girados lentamente, com uma pressão moderada até que as faces fiquem alinhadas e com perfeita aderência, formando vácuo entre as superfícies. A aderência é obtida por meio da atração molecular, que produz a aderência de dois corpos metálicos que tenham superfície de contato finamente polidas.


Aplicação dos blocos-padrão
A figura abaixo mostra uma aplicação possível para o uso de blocos padrão. A calibração de um paquímetro digital.



























Conservação
• Evitar oxidação da superfície devido à corrosão, umidade etc. Recomenda-se que após o uso os blocos sejam limpos com benzina e recobertos com vaselina para a proteção contra a oxidação.
• Evitar quedas ou choques com outros sólidos.
Goniômetro
É o instrumento utilizado para medir ou verificar ângulos.
Tipos e Usos
Transferidor de grau
Também conhecido como goniômetro simples. Utilizado quando as medidas angulares não precisam ser definidas com grande exatidão. Sua menor divisão é de 1° (um grau).
Goniômetro de precisão
- Goniômetro
Instrumento utilizado para medir ângulos. Geralmente possui divisão na escala principal de 1.º e vernier com 12 divisões. Isto resulta em uma resolução de 5’. Os ângulos dos dois lados da haste com a régua do goniômetro são suplementares.
No goniômetro de precisão, o disco graduado apresenta quatro graduações de 0° à 90º. A extremidade do articulador, que gira como o disco do vernier, tem um ressalto adaptável à régua, que possibilita a medição de ângulos em várias posições.

Leitura do goniômetro





















Leitura = 5°











Os graus inteiros são lidos na graduação do disco, até o traço zero do nônio. Na escala fixa, a leitura pode ser feita tanto no sentido horário quanto no sentido anti-horário.
A leitura dos minutos é realizada a partir do zero do nônio, seguindo a mesma direção da leitura dos graus, até o traço coincidente das escalas.
Leitura do goniômetro com zero no nônio
Conservação do goniômetro
Como outros instrumentos de medição, o goniômetro deve ser guardado em local apropriado, livre de pó ou umidade; evitar quedas e contato com ferramentas de oficina.




Calibradores Traçador de Altura


































Altímetro com riscador leitura com 0,02 mm




































































Utilização e conservação
Uma vez preparados, os traçadores verticais poderão ser utilizados para a traçagem ou verificação de medidas. Para a traçagem, as peças deverão estar com as superfícies a serem traçadas devidamente pintadas.
Quando as peças possuem formato geométrico que favorece seu apoio, elas poderão ser colocadas diretamente sobre o desempeno.
Exemplo de aplicação do graminho em peças prismáticas
Em caso contrário, será necessário o uso de acessórios para o apoio adequado da peça.
Esquadros
Os esquadros são instrumentos de verificação em forma de ângulo reto, sua construção é de aço carbono retificado, às vezes, temperado, e com as superfícies de trabalho e fios lapidados.
Esse tipo de instrumento é composto por uma lâmina de aço em forma de “L”. É usado para traçar retas perpendiculares ou verificar ângulos de 90º.
A base do esquadro pode ser montada na lâmina ou constituir um prolongamento dela.

Relógio Comparador
Medição Indireta
O relógio comparador é um instrumento de medição por comparação, isto é, determina a diferença entre a grandeza da peça e um padrão de dimensão predeterminado. A esse tipo de medição chamamos de medição indireta e é usada para:
• Inspeção de tolerâncias dimensionais e geométricas nos setores de produção, nos quais o tempo é escasso e o ambiente é inadequado para medições com grande exatidão.
• Tarefas criteriosas de medição em laboratórios.
• Verificação de máquinas-ferramenta e dispositivos.

A figura abaixo mostra um exemplo de medição indireta feita com relógio comparador.
1° Passo: Zeragem do relógio comparador em relação ao padrão.


2° Passo: Medição da peça.







Descrição do relógio comparador
Esse instrumento de medição consiste de uma escala (em milímetro ou polegada) e um ponteiro principal, ligados a uma ponta de contato. Durante sua utilização, transforma deslocamentos lineares de um fuso móvel por meios mecânicos em deslocamentos circulares de um ponteiro que se movimenta sobre um mostrador com graduação uniforme circular em 360º. Pode ser usado em múltiplas aplicações, sempre acoplado a algum meio de fixação e posicionamento como: mesas de medição, suporte de contrapontas e dispositivos especiais.
Os relógios comparadores são produzidos em vários modelos, sendo que os mais utilizados têm resolução de 0,01mm. O curso do relógio também varia de acordo com o modelo, porém os mais comuns são de 1 mm, 10mm, .250” ou 1”.
Os limitadores de tolerância móveis têm a finalidade de demarcar o campo de tolerância, isto é, os valores, máximo e mínimo, para que a peça esteja em conformidade dimensional.
Quando o curso do relógio comparador resultar na necessidade de mais de uma volta, por exemplo, relógios com de 10mm ou 1”, existe um ponteiro menor para contar as voltas do ponteiro maior.
Relógio Comparador








A resolução do relógio comparador mais utilizado é determinada da seguinte forma, 1 mm de deslocamento no fuso equivale a uma volta completa do ponteiro principal. Como existem cem divisões no fuso, cada divisão corresponde a 0,01mm.
Resolução do relógio comparador







Durante a aplicação, se o ponteiro girar no sentido horário, implica que a ponta de contato está recebendo uma pressão da peça e, portanto, a peça avaliada apresenta dimensões maiores do que o padrão preestabelecido. Nesse caso, diz-se que a diferença é positiva.
Por outro lado, se o ponteiro girar no sentido anti-horário, a peça apresenta dimensão menor que a do padrão, ou seja, a diferença será negativa.
Medição de peças com o relógio comparador






Tipos de relógios comparadores
Relógio vertical: a escala do relógio é perpendicular em relação à ponta de contato, que é vertical.
Relógio Comparador perpendicular em relação à ponta de contato






Relógio comparador com acessórios: têm por objetivo permitir o controle em série de peças, medições de profundidade, de espessura de chapas como ilustrado nas figuras abaixo.







Comparador com acessórios
Comparador para medir espessura de chapas











Medidor interno com relógio comparador ou súbito: é usado para medir furos (figura abaixo), consiste de um mecanismo que transforma o deslocamento radial de uma ponta de contato em movimento axial, transmitindo a um relógio comparador, no qual se pode obter a leitura da dimensão.
Permite identificar defeitos como conicidade, ovalização, etc. Inicialmente, o instrumento deve ser calibrado em relação a um diâmetro padrão de referência.









Medidores internos ou súbito





Comparador de diâmetro externo

Relógio comparador eletrônico: Apresenta as seguintes vantagens em relação a um relógio comparador comum: leitura rápida, indicando a medida no display em milímetros, com conversão para polegada, zeragem em qualquer ponto e saída para mini processadores estatísticos.








Comparador eletrônico
Condições de uso
Primeiramente, é preciso verificar as condições de uso do relógio comparador por meio do uso de calibradores específicos ou de um suporte de relógio. No caso de usar o suporte de relógio, verifica-se se as medidas feitas em blocos padrão correspondem à leitura no relógio comparador.





Condições de uso dos - Relógios Comparadores








Para começar uma medição, deve-se aplicar uma pré-carga para o ajuste do zero. O relógio comparador deve estar posicionado sempre perpendicularmente em relação à peça, para evitar erros de medida.




Conservação
• Usar uma base rígida para montar o relógio e procurar deixá-lo o mais perto possível da coluna para evitar erros devido a flexão do suporte.
• Após o uso o instrumento deve ser limpo com pano macio e seco.
• Evitar choques, arranhões e sujeira.
• Manter o relógio guardado no seu estojo.
Relógio com ponta de contato de alavanca (apalpador)
É um instrumento com medição com pequeno curso de trabalho e utilizado com baixa pressão de contato. Utilizado para trabalhos de verificação de tolerâncias geométricas e controle dimensional por meio de medições indiretas.
O relógio apalpador é um equipamento extremamente versátil, pois a sua constituição permite a fixação em diversas posições.
Estes equipamentos dividem-se em dois tipos: o primeiro tipo apresenta reversão automática de movimento da ponta de medição; o segundo tem alavanca inversora, a qual seleciona a direção do movimento de medição, ascendente ou descendente.
A resolução mais comumente encontrada nesses equipamentos é de 0,01mm
Relógio com ponta de contato de alavanca (apalpador)







Devido a sua enorme versatilidade, pode ser usado para grande variedade de aplicações, tanto na produção como na inspeção final; por exemplo, excentricidade de peças; alinhamento e centralização de peças nas máquinas; paralelismo entre faces; medições internas e medições em regiões de difícil acesso.
Alinhamento e centragem de peças nas máquinas
A conservação do relógio apalpador exige que alguns cuidados sejam observados:
• evitar choques, arranhões e sujeira;
• guardá-lo em estojo apropriado;
• montá-lo rigidamente em seu suporte;
• descer suavemente a ponta de contato sobre a peça;
• verificar se o relógio é anti-magnético, antes de colocá-lo em contato com a mesa magnética.

















Projetores de perfil: contribuições no passado, estágio atual de desenvolvimento e o futuro da metrologia na utilização deste tipo de tecnologia
Introdução
Na busca pela excelência da qualidade em todas as operações de um processo do produto, desde o início na elaboração do projeto, durante e ao seu final, todas as indústrias seja de manufatura ou de transformação tem procurado soluções de melhorias continuas com objetivo e surpreender as necessidades de seus clientes.
O padrão de qualidade está cada vez mais exigente, desde o mercado de reposição até o desenvolvimento de novos produtos, assim é necessário buscar a auto-suficiência na competência das técnicas para se produzir e medir, visando diretamente às pretensões do mercado.
Para a caracterização de uma medida não basta dominar completamente a técnica, é necessário, ter equipamento de metrologia, confiáveis capazes de garantir um nível mínimo exigível como resultado.
Atualmente se tem falado em nanotecnologia, mas o grau de complexidade deste assunto e tampouco sensível, mas o estágio atual de desenvolvimento já possui competência suficiente para atender em quase 100% da necessidade da indústria metal-mecânica.
Uma ferramenta de inspeção utilizada a mais de 60 anos são os comparadores ópticos e nos dias de hoje ainda é utilizado na prática da inspeção na qualidade.
O exemplo disto pode-se destacar o uso de comparadores ópticos, os quais têm sido usados como uma ferramenta de inspeção por mais de 60 anos e ainda se mantêm como instrumento muito forte no controle de qualidade.
Os projetores de perfil além de serem ampliadores de peças reproduzidas por sombras em uma tela passaram a ser um equipamento bidimensional indispensável na indústria atual, pois são utilizados para executar medidas diretas ou indiretas.
Evolução da Medição Óptica
O início desta revolução óptica se deve ao alemão Carl Zeiis e Ernst Abbe que fundaram a primeira oficina óptica em meados do século 19.
No inicio do século 20 foi construído o primeiro sistema de medição óptico com objetivo de auxiliar no dimensionamento de geometrias de peças simples.
Na década de 50 foi quando o avanço óptico na construção de equipamentos mantém as mesmas características ópticas nos atuais projetores de perfil.
Atualmente as variedades de lentes ópticas utilizadas nestes projetores variam de 10, 20, 25, 50, 100 vezes a ampliação da peça. Os espelhos e as telas são feitas em cristal óptico especial e a planeza é rigorosamente controlada.
Em função da complexidade de se produzir lentes com capacidade cada vez maior de ampliação, a The L.S.Starrett Co. Desenvolveu e patenteou um sistema com câmera de vídeo (CCD)

Devido à grande complexidade de se confeccionar lentes com grande capacidade de ampliação, a The L.S. Starrett Co. Desenvolveu e patenteou um sistema com câmera de vídeo (CCD) Conforme a figura abaixo, que é capaz de ampliar até 240 vezes o tamanho real da peça.
Medição Óptica








Fonte: Starrett
Sentidos de Iluminação
Quem determina o modelo do projetor se é horizontal ou vertical é o sentido da iluminação.
Os projetores com iluminação horizontal conforme mostrado abaixo, tem capacidade para medir peças mais pesadas.
Os projetores com iluminação vertical também conforme mostrado a seguir, é utilizado para peças leves.




Projetor de Perfil Horizontal






Fonte: Starrett



Projetor de Perfil Vertical






Fonte: Starrett




Tipos de Projeção
As projeções podem ser Diascópica (perfil) ou Episcópica (superfície).
Geralmente se usa a projeção episcópica conforme a figura abaixo indústria de cunhagem de moedas e medalhas.







Projeção Episcópica Fonte: Starrett

Enquanto que a diascópica projeta o perfil de uma peça conforme a da figura abaixo é geralmente utilizada na medição de peças com perfil complexo.






Projeção Diascópica Fonte: Starrett

Exemplos de Projeção Diascópica





























































– Exemplos de Projeção Episcópica















































TERMINOLOGIA METROLÓGICA
PORTARIA 029 INMETRO
A seguir iremos mostrar os termos mais utilizados dentro da área de instrumentação de acordo com V.I.M. - Vocabulário Internacional de Termos Fundamentais e Gerais de Metrologia.
AJUSTE - Operação destinada a fazer com que um instrumento de medição tenha desempenho compatível com seu uso.
CALIBRAÇÃO - Conjunto de Operações que estabelece, sob condições especificadas, a relação entre os valores indicados por um instrumento de medição ou sistema de medição ou valores representados por uma medida materializada ou material de referência, e os valores correspondentes das grandezas estabelecidos por padrões.
ERRO - Resultado de uma medição menos o valor verdadeiro do mensurando.
ESTABILIDADE - Aptidão de um instrumento de medição em conservar constantes suas características metrológicas ao longo do tempo.
EXATIDÃO - Grau de concordância entre o resultado de uma medição e um valor verdadeiro do mensurando.
GRANDEZA - Atributo de um fenômeno, corpo ou substância que pode ser qualitativamente distinguido e quantitativamente determinado.
GRANDEZA DE INFLUÊNCIA - Grandeza que não é o mensurando, mas que afeta o resultado da medição deste.
INCERTEZA DA MEDIÇÃO - Parâmetro, associado ao resultado de uma medição, que caracteriza a dispersão dos valores que podem ser fundamentalmente atribuídos a um mensurando.
MENSURANDO - Grandeza submetida à medição.
PADRÃO - Medida materializada, instrumento de medição, material de referência ou sistema de medição destinado a definir, realizar, conservar ou produzir uma unidade ou um ou mais valores conhecidos de uma grandeza para servir como referência.
PADRÃO PRIMÁRIO - Padrão que é designado ou amplamente reconhecido como tendo as mais altas qualidades metrológicas e cujo valor é aceito sem referência a outros padrões de mesma grandeza.
PADRÃO SECUNDÁRIO - Padrão cujo valor é estabelecido por comparação com padrão primário da mesma grandeza.
PADRÃO DE REFERÊNCIA - Padrão, geralmente tendo a mais alta qualidade metrológica disponível em um dado local ou em uma dada organização, a partir do qual as medições lá executadas são derivadas.
PADRÃO DE TRABALHO - Padrão utilizado rotineiramente para calibrar ou controlar medidas materializadas, instrumentos de medição ou materiais de referência.
PADRÃO DE TRANSFERÊNCIA - Padrão utilizado como intermediário para comparar padrões.
REPETITIVIDADE DAS MEDIÇÕES - Grau de concordância entre os resultados de medições sucessivas de um mesmo mensurando efetuadas sob as mesmas condições de medição.
REPRODUTIBILIDADE DAS MEDIÇÕES - Grau de concordância entre os resultados das medições de um mesmo mensurando, efetuadas sob condições variadas de medição.
RESOLUÇÃO - Menor diferença entre indicações de um dispositivo mostrador que pode ser significativamente percebida.
RASTREABILIDADE - Propriedade de um resultado de medição ou do valor de um padrão estar relacionado a referências estabelecidas, geralmente padrões nacionais ou internacionais, através de uma cadeia contínua de comparações, todas tendo incertezas estabelecidas.
TEMPO DE REPOSTA - Intervalo de tempo entre o instante em que um estimulo é submetido a uma variação brusca e o instante em que a resposta atinge e permanece dentro de limites especificados em torno do seu valor final estável.
GRANDEZAS E UNIDADES
Grandeza mensurável Sistema de grandezas;Grandeza de base;Grandeza derivada
Dimensão de uma grandeza;Grandeza de uma dimensão;Grandeza adimensional
Unidade de medida;Símbolo de uma unidade de medida;Sistemas de uma unidade de medida;Unidade de medida derivada coerente;Sistema coerente de unidade de medida;Sistema Internacional de unidades;Unidade de medida de base;Unidade de medida derivada;Unidade de medida fora do sistema;Múltiplo de uma unidade de medida;Submúltiplo de uma unidade de medida;Valor de uma grandeza;Valor verdadeiro de uma grandeza;Valor verdadeiro convencional de uma grandeza;Valor numérico de uma grandeza;Escala de referência convencional;. Escala de valor de referência.
Medições
Medição; Metrologia; Princípio de medição; Método de medição; Procedimento de medição; Mensurando; Grandeza de influência; Sinal de medição; Valor transformado de um mensurando.
Resultados de medição
Resultado de uma medição; Indicação de um instrumento de medição; Resultado não corrigido; Resultado corrigido; Exatidão da medição; Repetitividade de resultados de medição; Reprodutibilidade de resultados de medição; Desvio padrão experimental; Incerteza da medição; Erro da medição; Desvio; Erro relativo; Erro aleatório; Erro sistemático; Correção; Fator de correção
Instrumentos de medição
Instrumentos de medição; Medida materializada; Transdutor de medição; Cadeia de medição; Sistema de medição; Instrumento de medição mostrador; Instrumento de medição indicador; Instrumento de medição registrador; Instrumento de medição totalizador; Instrumento de medição integrador; Instrumento de medição analógico; Instrumento de indicação analógico
Instrumento de medição digital
Instrumento de indicação digital
Dispositivo mostrador
Dispositivo indicador
Dispositivo registrador
Sensor; Detector; Índice
Escala de um instrumento de medição
Comprimento de escala; Faixa de indicação; Divisão de escala; Comprimento de uma divisão; Valor de uma divisão; Escala linear; Escala não linear; Escala com zero suprimido; Escala expandida; Mostrador; Numeração da escala; Marcação de uma escala de um instrumento de medição; Ajuste de um instrumento de medição; Regulagem de um instrumento de medição; Características dos instrumentos de medição; Faixa nominal; Amplitude da faixa nominal; Valor nominal; Faixa de medição; Faixa de trabalho; Condições de utilização; Condições limites; Condições de referência; Constante de um instrumento; Característica de resposta; Sensibilidade; Limiar de mobilidade; Resolução de um dispositivo mostrador
Zona morta; Estabilidade; Discrição; Deriva; Tempo de resposta; Exatidão de um instrumento de medição; Classe de exatidão; Erro de indicação de um instrumento de medição; Erros máximos admissíveis de uns instrumentos de medição; Limites de erros admissíveis de uns instrumentos de medição; Erro no ponto de controle de um instrumento de medição.;erro no zero de um instrumento de medição;Erro no intrínseco de um instrumento de medição;Tendência de um instrumento de medição
Isenção de tendência de um instrumento de medição; Repetitividade de um instrumento de medição; Erro fiducial de um instrumento de medição.
Padrões
Padrão; Padrão Internacional; Padrão Nacional; Padrão Primário; Padrão secundário; Padrão de referência; Padrão de trabalho; Padrão de transferência; Padrão itinerante; Rastreabilidade; Calibração, aferição; Conservação de um padrão
Material de Referência ;Material de Referência certificado.
ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS
Quantidade de algarismos significativos
Algarismos significativos são todos aqueles que possuem um significado físico e
fornecem a informação real do valor de uma grandeza. Ex.: 4,7 cm; 4,65 cm
Os algarismos significativos do valor de uma grandeza são todos aqueles necessários na notação científica, exceto os expoentes de dez.
Ex.: 1,20 x 10 ³ (três algarismos significativos)
2, 450 x 10 ² (quatro algarismos significativos)
Os zeros que apenas indicam a ordem de grandeza do valor medido não são considerados algarismos significativos.
Ex.: 0, 00350 (três algarismos significativos)
0,1 (um algarismo significativo)
Algarismos corretos e avaliados (interpolação)
Imagine que esteja medindo o comprimento de uma barra com uma régua cuja menor divisão é de 1 mm.
Ao tentar expressar o resultado desta medida, percebe-se que ela está compreendida entre 14,3 cm e 14,4 cm. A fração de milímetro que deverá ser acrescentada a 14,3 cm terá que ser avaliada, pois a régua não apresenta divisões inferiores a 1 mm.
Para fazer esta avaliação, deverá imaginar o intervalo entre 14,3 e 14,4 cm subdividido em dez partes iguais, e, com isto, a fração de milímetro que deverá ser
acrescentada a 14,3 cm poderá ser obtida com razoável aproximação.
Pode-se avaliar a fração mencionada como sendo cinco décimos de milímetro e o
Resultado da medida poderá ser expresso como 14,35 cm.







Observe que estamos seguros com relação aos algarismos 1, 4 e 3, pois eles foram obtidos através de divisões inteiras da régua, ou seja, eles são algarismos corretos. Entretanto, o algarismo 5 foi avaliado, isto é, você não tem muita certeza sobre o seu valor e outra pessoa poderia avaliá-lo como sendo 4 ou 6, por exemplo. Por isto, este algarismo avaliado é chamado algarismo duvidoso ou
algarismo incerto.
É óbvio que não haveria sentido em tentar descobrir qual algarismo deveria ser escrito na medida após o algarismo 5. Para isto, seria necessário imaginar o intervalo de 1 mm dividido mentalmente em 100 partes iguais, o que evidentemente seria impossível. Portanto, se o resultado da medida fosse apresentado como 14,357 cm, por exemplo, poderíamos afirmar que a avaliação do algarismo 7 (segundo algarismo avaliado) não tem nenhum significado e, assim, ele não deveria figurar no resultado.
Pelo visto acima, no resultado de uma medida, devem figurar somente os algarismos corretos (exatos) e o primeiro algarismo avaliado. Esta maneira de proceder é adotada convenientemente na apresentação de resultados de medidas e são denominados algarismos significativos.
Desta maneira, o resultado da medida da figura anterior deve ser expresso como
14,35 cm.
Se cada divisão de 1 mm da régua da figura anterior fosse realmente subdividida em 10 partes iguais, ao efetuarmos a leitura do comprimento da barra (usando, por exemplo, um microscópio), o algarismo 5 passaria a ser correto, pois iria corresponder a uma divisão inteira da régua.
Neste caso, o algarismo seguinte seria o primeiro avaliado e passaria a ser, portanto, um algarismo significativo. Se nesta avaliação fosse encontrado o algarismo 7, por exemplo, o resultado da medida poderia ser escrito como 14,357 cm, sendo todos estes algarismos significativos. Por outro lado, se a régua da figura não possuísse as divisões de milímetros, apenas os algarismos 1 e 4 seriam corretos.







O 3 seria o primeiro algarismo avaliado e o resultado da medida seria expresso por 14,3 cm, com apenas 3 algarismos significativos.
Observa-se, portanto, que o número de algarismos significativos a serem apresentados, como resultado da medida de uma determinada grandeza, dependerá do instrumento utilizado.
A convenção de se apresentar o resultado de uma medida, contemplando apenas algarismos significativos, é adotada de maneira geral, não só em medições de comprimentos, mas também na medida de massas, temperaturas, forças, etc.
Esta convenção é usada também ao se apresentar resultados de cálculos envolvendo medidas das grandezas. Quando alguém informar que mediu ou calculou a temperatura de um objeto e encontrou o valor de 37,82°C dever-se-á entender que a medida ou cálculo foi feita de tal modo que os algarismos 3, 7 e 8
são corretos e o 2 é duvidoso.
A partir deste momento, pode-se então compreender que 2 medidas expressas
por 42 cm e 42,0 cm não representam exatamente a mesma coisa. Na primeira o
algarismo 2 é avaliado e não se tem certeza sobre o seu valor. Na segunda, o algarismo 2 é correto sendo o zero duvidoso. Do mesmo modo, resultados como 7,65 kg e 7,67 kg, por exemplo, não são fundamentalmente diferentes, pois diferem apenas no algarismo duvidoso.
CONFIABILIDADES METROLÓGICAS
Instrumentação é o conjunto de técnicas e instrumentos usados para observar,
medir e registrar fenômenos físicos. A instrumentação esta preocupada com o estudo o desenvolvimento, a aplicação e a operação dos instrumentos.
O processo de medir
Medir é o processo pelo qual o valor momentâneo de uma grandeza física (grandeza de medir) é determinado como múltiplo e / ou uma fração de uma unidade estabelecida como padrão.
Medida é o valor que corresponde ao valor momentâneo da grandeza a medir no instante da leitura. A leitura é obtida pela aplicação dos parâmetros do sistema de medição à leitura e é expressa por um número acompanhado da unidade da grandeza a medir.
Erros de medição
Por razões diversas, toda medição pode apresentar erro. O erro de uma medida é
dado pela Equação: E = M – W,onde : e = Erro; M =Medida e W =Valor verdadeiro
Os principais tipos de erro de medidas são:
Erro sistêmico: é a média que resultaria de um infinito número de medições do mesmo mensurando, efetuadas sob condições de repetitividade menos o valor
verdadeiro do mensurado.
Erro aleatório: resultado de uma medição menos a média que resultaria de um infinito número de medições do mesmo mensurando, efetuadas sob condições de repetitividade.O erro aleatório é igual ao erro menos o erro sistemático.
Erro grosseiro: pode decorrer de leitura errônea, de operação indevida ou de dano no sistema de medição. Seu valor é totalmente imprevisível, podendo seu aparecimento ser minimizado no caso de serem feitas, periodicamente, aferições e calibrações dos instrumentos.
Fontes de erros
Um erro pode decorrer do sistema de medição e do operador, sendo muitas as Possíveis causas. O comportamento metrológico do sistema de medição é influenciado por perturbações externas e internas.
Fatores externos podem provocar erros, alterando diretamente o comportamento do sistema de medição ou agindo diretamente sobre a grandeza a medir.
O fator mais crítico, de modo geral, é a variação da temperatura ambiente. Essa variação provoca, por exemplo, dilatação das escalas dos instrumentos de medição de comprimento, do mesmo modo age sobre a grandeza a medir, isto é, sobre o comprimento de uma peça a ser medida
A variação da temperatura pode, também, ser causada por fator interno.
Exemplo típico é o da não estabilidade dos sistemas elétricos de medição, num Determinado Tempo, após serem ligados, é necessário aguardar a estabilização térmica dos instrumentos / equipamentos para reduzir os efeitos da temperatura.
Curvas de erro
No gráfico de curva de erro, os erros são apresentados em função do valor indicado ( leitura ou medida). O gráfico indica com clareza o comportamento do instrumento e a prática para a determinação do resultado da medição.
Correção é o valor adicionado algebricamente ao resultado não corrigido de uma medição, para compensar um erro sistemático.
Sabendo que determinada leitura contem um erro sistemático de valor conhecido, é Oportuno, muitas vezes, eliminar o erro pela correção C, adicionada à leitura.
Lc = L + C onde: C= Correção; L = Leitura e Lc = Leitura corrigida
Resolução é a pelo sistema de medição menor variação da grandeza a medir que pode ser indicada ou registra
Histerese
É a diferença entre a leitura / medida para um dado valor da grandeza a medir, quando essa grandeza foi atingida por valores crescentes, e a leitura/medida, quando atingida por valores decrescentes da grandeza a medir. O valor poderá ser diferente, conforme o ciclo de carregamento e descarregamento, típico dos instrumentos mecânicos, tendo como fonte de erro, principalmente folgas e deformações, associadas ao atrito.
Exatidão
É grau de concordância entre o resultado de uma medição e o valor verdadeiro do mensurando. Exatidão de um instrumento de medição. É a aptidão de um instrumento de medição para dar respostas próximas a um valor verdadeiro. Exatidão é um conceito qualitativo.
Importância da qualificação dos instrumentos
A medição e, conseqüentemente, os instrumentos de medição os elementos fundamentais para:
• monitoração de processos e de operação;
• pesquisa experimental;
• ensaio de produtos e sistemas (exemplos: ensaio de recepção de uma Máquina-ferramenta; ensaio de recepção de peças e componentes adquiridos de terceiros);
• controle de qualidade (calibradores, medidores diferenciais múltiplos, máquinas de medir coordenadas etc.).
Qualificações dos instrumentos de medição
A qualidade principal de um instrumento de medição é a de medir, com erro mínimo. Por isso, há três operações básicas de qualificação: calibração, ajustagem e regulagem. Na linguagem técnica habitual existe confusão em torno dos três termos. Em virtude disso, a seguir está definição recomendada pelo INMETRO (VIM).
Calibração/Aferição: conjunto de operações que estabelece, sob condições
especificadas, a relação entre os valores indicados por um instrumento de medição ou sistema de medição, ou valores representados por uma medida materializada, ou um material de referência e os valores correspondentes das grandezas estabelecidas por padrões.
Observações:
• O resultado de uma calibração permite o estabelecimento dos valores daquilo que estão sendo medido (mensurando) para as indicações e a determinação das correções a serem aplicadas.
• Uma calibração pode, também, determinar outras propriedades metrológicas, como o efeito das grandezas de influência.
• O resultado de uma calibração pode ser registrado em um documento denominado certificado de calibração ou relatório de calibração.
Ajustagem de um instrumento de medição: operação destinada a fazer com que um instrumento de medição tenha desempenho compatível com o seu uso.
Regulagem de um instrumento de medição: ajuste, empregando somente os recursos disponíveis no instrumento para o usuário.
Normas de calibração
As normas da série NBR ISO 9000 permitem tratar o ciclo da qualidade de maneira global, atingindo desde o marketing e a pesquisa de mercado, passando pela engenharia de projeto e a produção até a assistência e a manutenção.
Essas normas são tão abrangentes que incluem até o destino final do produto após seu uso, sem descuidar das fases de venda, distribuição, embalagem e armazenamento.
Juntamente com a revisão dos conceitos fundamentais da ciência da medição ser definida uma terminologia compatibilizada na medida do possível com as normas nacionais (ABNT), internacionais (ISO) e com normas e recomendações técnicas de reconhecimento internacional (DIN, ASTM, BIPM, VDI e outras). No estabelecimento da terminologia, procura-se manter uma base técnico-científica.
Ainda não existe no Brasil uma terminologia que seja comum às principais Instituições atuantes no setor. A terminologia apresentada é baseada no VIM (Vocabulário Internacional de Metrologia), que busca uma padronização para que o vocabulário técnico de Metrologia no Brasil seja o mesmo utilizado em todo o mundo.
Teste sua aprendizagem. Faça os exercícios a seguir e confira suas respostas com as do gabarito.









O relógio comparador é um instrumento de medição por comparação, dotado de uma escala e um ponteiro, ligados por mecanismos diversos a uma ponta de contato.
28.10.4 - Mecanismos de amplificação dos relógios comparadores



















Condições de uso
Antes de medir uma peça, é preciso verificar se o relógio se encontra em boas condições de uso.
. Ao utilizar o relógio, desça suavemente o apalpador sobre a peça.
. Ao retirar a peça, levante ligeiramente o apalpador.
. O relógio deverá estar perpendicular à superfície da peça, para que não se cometam erros de medidas.
. Evite choques, arranhões e sujeiras.
. Mantenha o relógio guardado em estojo próprio.
Relógio com ponta de contato de alavanca (apalpador)



































metrologia










































10 Rugosidade Superficial
Tem como definição as deformações que ocorrem em uma superfície. Ela exerce um papel importante no comportamento dos componentes mecânicos, e interfere diretamente nos seguintes aspectos:
• Aumento da resistência ao desgaste;
• Ajuste de rolamento em eixos;
• Manutenção de filme lubrificante em mancais;
• Resistência à corrosão de cilindros hidráulicos;
• Influência na capacidade relativa de carga;
• Influência na transmissão de calor;
• Qualidade de imagem de componentes óticos;
• Aspecto estético.
Conceitos básicos: No Brasil, os conceitos de rugosidade superficial são definidos pela norma ABNT NBR 6405/1988.
Superfície geométrica
Superfície ideal é representada no projeto, nela não existem erros de forma e acabamento. Por exemplo: superfícies planas, cilíndricas etc., que possam ser por definição, perfeitas. Mas na situação real, isso não existe; mostra-se apenas como uma referência.




Superfície real
É a superfície da própria peça. Por exemplo: torneamento, retífica, ataque químico etc. Superfície que podem ser vistas e tocadas.







Superfície efetiva
É a superfície apresentada e analisada por instrumento de medição. A superfície a ser medida pelo rugosímetro.










Perfil geométrico
É o perfil representado no projeto, nele não existem erros de forma e acabamento
Por exemplo: uma superfície plana perfeita, cortada por um plano perpendicular, originará um perfil geométrico que será uma linha reta.








Perfil real
Um plano perpendicular (imaginário) cortará a superfície que resultou do método de usinagem e originará uma linha irregular.
Perfil efetivo







É o perfil gerado pelo sistema de medição. Por exemplo: o perfil apresentado por um registro gráfico, sem qualquer filtragem e com as limitações atuais da eletrônica.




















Fonte: Mitutoyo
Perfil de rugosidade
Obtido a partir do perfil efetivo, por um instrumento de avaliação, após filtragem. É o perfil apresentado por um registro gráfico, depois de uma filtragem para eliminar a ondulação à qual se sobrepõe geralmente a rugosidade.







Fonte: Mitutoyo
Sistemas de medição da rugosidade superficial








Fonte: Mitutoyo
Sistema M
No sistema da linha média, ou sistema M, todas as grandezas da medição da rugosidade são definidas a partir de uma linha de referência, a linha média.
Linha média:







Fonte: Mitutoyo
Parâmetros de Rugosidade
Rugosidade média (Ra) é a média aritmética dos valores absolutos dos desvios do perfil.







Fonte: Mitutoyo
Emprego do Ra: Controle da rugosidade continuamente nas linhas de produção, devido à sua facilidade de obtenção. Estas superfícies são onde os acabamentos superficiais apresentam os sulcos de usinagem bem orientados (torneamento, fresagem, etc.), superfícies de pouca responsabilidade, por exemplo: acabamentos superficiais para fins apenas estéticos.
Vantagens do parâmetro Ra






Fonte: Mitutoyo
Desvantagens do parâmetro Ra







Fonte: Mitutoyo
Medição da rugosidade (Ra)
Na medição da rugosidade, são recomendados valores para o comprimento da amostragem, conforme tabela abaixo.

Rugosidade Ra (μm)
Mínimo comprimento de amostragem L (mm)
De 0 até 0,1 0,25
Maior que 0,1 até 2,0 0,80
Maior que 2,0 até 10,0 2,50
Maior que 10,0 8,00
Simbologias, equivalência e processos de usinagem
A tabela seguinte classifica os acabamentos superficiais – geralmente encontrados na indústria mecânica - em 12 grupos, e as organiza de acordo com o grau de rugosidade e o processo de usinagem que pode ser usado em sua obtenção. Permite, também, visualizar uma relação aproximada entre a simbologia de triângulos, em desuso, e as classes e os valores de Ra (μm).








Rugosidade máxima (Ry)
Emprego do Ry (ISO, JIS) em superfícies de vedação; assentos de anéis de vedação; tampões em geral; parafusos altamente carregados.
Vantagens do parâmetro Ry
É fácil se obter, quando o equipamento de medição fornece o gráfico da superfície.







Fonte: Mitutoyo

Desvantagens do parâmetro Ry
Poucos equipamentos trazem estes parâmetros.
Nota: O parâmetro Ry substitui o parâmetro Rmáx.
Rugosidade total (Rt)
O parâmetro Rt tem o mesmo emprego do Ry, mas com maior rigor, pois considera o comprimento de amostra igual ao comprimento de avaliação.
Vantagens do parâmetro Rt
É muito mais fácil para se obter o gráfico de superfície do que com o parâmetro Ry.
Desvantagem do parâmetro Rt
Pode ocorrer que em alguns casos, o rigor da avaliação pode levar a resultados enganosos.
Rugosidade média (Rz)







Fonte: Mitutoyo
Vantagens do parâmetro Rz
É também muito fácil de obter em equipamentos que fornecem gráficos.
Desvantagens do parâmetro Rz
Poucos equipamentos trazem estes parâmetros.
Rugosidade média do terceiro pico e vale (R3Z)






Fonte: Mitutoyo
Vantagens e desvantagens do parâmetro R3Z







Fonte: Mitutoyo
Representação da Rugosidade
Simbologia: Norma ABNT - NBR 8404/1984
A Norma ABNT - NBR 8404 Identificação do estado de superfície em desenhos técnicos.
Objetivo: Esta norma visa fixar a simbologia e a indicação que complementa as identificações do estado do acabamento superficial em desenhos técnicos.
Para melhor compreensão desta norma será necessário consultar também as normas NBR 6405 =Rugosidade das superfícies – Procedimento, e NBR 8402 - Execução de caracteres para escrita em desenhos técnicos - Procedimento.
Condições Gerais
Símbolo básico.
O símbolo básico é construído por duas linhas de comprimento desigual, e inclinadas 60° em relação ao traço que representa a superfície considerada, (ver figura abaixo) este símbolo isoladamente não tem significado nenhum.






Quando exigir a remoção de material, deverá adicionar um traço no símbolo básico.





Quando a remoção de material não for permitida, adicionar um círculo ao símbolo básico.





Este símbolo acima pode ser também utilizado na indicação do estado de um grau de fabricação, mostrando que uma superfície deverá permanecer como foi obtida no estágio anterior o de fabricação, não depende do fato de que esta superfície tenha sido obtida por remoção de material ou não.
Quando for necessária a indicação de características especiais do estado de superfície, à linha mais comprida do símbolo básico deve ser acrescentado um traço horizontal na extremidade superior.






Condições especificas
Indicação de rugosidade da superfície
Um estado de superfície que esta indicada: significa que pode ser obtida por um processo qualquer de fabricação.





Este próximo símbolo deve ser obtido por remoção de material.





Quando se somente um valor de rugosidade for indicado, este representa o valor máximo admitido. Se for necessário estabelecer os limites máximos e mínimos das características principal da rugosidade, estes valores devem ser colocados um sobre o outro, sendo o limite máximo a1 acima.





A característica principal da rugosidade Ra pode ser indicada pelos números da classe de rugosidade correspondente conforme a tabela abaixo:
Classe de rugosidade Desvio médio aritmético (Ra)é = micrometro (μm).
N12 50
N11 25
N10 12,5
N9 6,3
N8 3,2
N7 1,6
N6 0,8
N5 0,4
N4 0,2
N3 0,1
N2 0,05
N1 0, 025
Indicação das características especiais do estado de superfície
Se for realizado um processo especifico de fabricação será exigido para o estado final de superfície, este deve ser indicado em linguagem sem abreviações sobre o traço horizontal complementar do símbolo.




Sobre o traço horizontal devem também ser indicados os tratamentos superficiais ou revestimento.
O valor numérico da rugosidade se aplica ao estado de superfície após o tratamento térmico ou revestimento. Se houver necessidade de indicar o estado das superfícies antes ou após o tratamento, isto deve ser indicado por uma nota ou como será mostrado a seguir:








Indicações do estado de superfície no símbolo







Fonte:Mitutoyo
Cada uma das indicações do estado de superfície é disposta em relação ao símbolo.
a = valor da rugosidade Ra, em μm, ou classe de rugosidade N1 até N12
b = método de fabricação, tratamento ou revestimento
c = comprimento de amostra, em milímetro (cutoff)
d = direção de estrias
e = sobremetal para usinagem, em milímetro
f = outros parâmetros de rugosidade (entre parênteses)
Indicação nos desenhos
Os símbolos e inscrições devem estar orientados de maneira que possam ser lidos tanto com o desenho na posição normal como pelo lado direito.




Se for necessário o símbolo pode ser interligado com a superfície por meio de uma linha de indicação, a linha de indicação deve fornecer uma seta na extremidade junto a superfície.
O vértice do símbolo ou da seta deve tocar pelo lado externo, o contorno da peça ou uma linha de extensão como prolongamento do contorno, conforme figura abaixo:




Rugosímetro
O rugosímetro é um aparelho eletrônico utilizado nas indústrias para verificação do acabamento superficial (rugosidade) de peças e ferramentas. Com a utilização deste aparelho garante um alto padrão de qualidade nas medições superficiais.
É destinado à análise dos problemas relacionados à rugosidade de acabamentos superficiais. As figuras abaixo mostram exemplos de aplicação com estes aparelhos:




















Figuras fonte Mitutoyo

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