Notícias

» » Artigo: Medição de Pressão e a Metrologia

01/07/2019

Artigo: Medição de pressão e a metrologia

O procedimento de medição da pressão est?amplamente difundido dentro dos processos industriais, e sua confiabilidade est?associada ?questões comerciais, de qualidade, saúde e segurança, uma vez que uma medição errônea pode acarretar desde problemas de qualidade no processo industrial at?mesmo acidentes fatais. Confira no artigo algumas definições sobre o tema e um exemplo que demonstra a importância da metrologia dentro da indústria.

Fabiano Schneider Boff
Analista de Metrologia

?/p>

O procedimento de medição da pressão est?amplamente difundido dentro dos processos industriais, abrangendo diversas áreas, como siderúrgica, metalúrgica, automobilística, meteorológica, aviação, entre outras.

?/p>

A confiabilidade destas medições est?associada às questões de comércio, qualidade, saúde e segurança. Desta forma, uma medição errônea pode acarretar desde problemas de qualidade no processo industrial at?mesmo acidentes fatais. Por isso, as empresas procuram, cada vez mais, formas robustas e confiáveis de monitorar seus processos. Mas para que este monitoramento seja eficaz, não basta ter instalado na planta da fábrica vários equipamentos e medidores de pressão. ?necessário ter a certeza de que o valor medido pelo instrumento est?correto. E ?a?que entra a Metrologia.

?/p>

Conforme o vocabulário internacional de termos fundamentais e gerais da metrologia (VIM), a metrologia ?“a ciência da medição? e abrange todos os aspectos que influenciam em um processo de medição. Com o processo de globalização da produção, a metrologia assume destacada importância ?medida que as medições estão presentes em praticamente todos os processos de tomada de decisão, abrangendo as áreas industriais, comercial, a saúde e o meio ambiente.

?/p>

O processo de calibração de um medidor de pressão ?uma atividade complexa e requer o atendimento de diversas exigências impostas pelas normas pertinentes. A execução da calibração compete a laboratórios acreditados pelo Inmetro, ou que, pelo menos, possuam rastreabilidade aos padrões nacionais.?/p>

?/p>

Definições

?/p>

Pressão

A medição de pressão ?sempre realizada a partir de um valor referencial. Dependendo do referencial utilizado, as modalidades de pressão medida são: pressão absoluta, pressão manométrica, vácuo e pressão diferencial.

?/p>

Pressão Absoluta

A pressão absoluta (p_abs) ?a pressão que est?acima da pressão “zero absoluto?

?/p>

Pressão Manométrica (Relativa ou Positiva)

A pressão manométrica ?um caso especial de medição de pressão diferencial, quando a pressão absoluta medida for maior que a pressão atmosférica local. A pressão manométrica avalia o quanto seu valor est?acima da pressão atmosférica local.

?/p>

Vácuo (Pressão Negativa)

Vácuo ?um caso especial de medição de pressão diferencial, quando a pressão absoluta medida for menor que a pressão atmosférica local. Vácuo avalia o quanto a pressão est?abaixo da pressão atmosférica local.

?/p>

Pressão Diferencial

A diferença entre duas pressões p₁ e p₂ ?denominada pressão diferencial. Nesta modalidade de pressão o valor da pressão referencial, p₁ ou p₂, não ?a pressão atmosférica local.

?/p>

Figura 1 - Conceitos básicos de pressão

?/p>

Calibração

A calibração ?o conjunto de operações que estabelece, sob condições especificadas, a relação entre os valores indicados no processo de medição e os valores correspondentes das grandezas estabelecidos por padrões.

?/p>

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.

?/p>

Erro de histerese

Diferença máxima entre as indicações crescentes e decrescentes, em qualquer ponto da escala, em uma calibração.

?/p>

Erro de repetibilidade

Diferença máxima entre um número consecutivo de indicações para uma mesma pressão, em iguais condições de operação, em um mesmo sentido de aplicação de pressão.

?/p>

Erro de linearidade

Diferença máxima entre a curva obtida pela média das indicações crescentes e decrescentes, em uma calibração, e a reta teórica do instrumento.

?/p>

Erro Fiducial

O erro fiducial de um medidor de pressão ?determinado a partir da relação entre o maior erro de medição do instrumento pela amplitude de medição expressa em percentagem.

Nota: O erro fiducial determina a classe de exatidão do instrumento sob calibração.

?/p>

Classe de Exatidão

Classe de instrumentos de medição ou de sistemas de medição que atendem a requisitos metrológicos estabelecidos para manter os erros de medição ou as incertezas de medição instrumentais dentro de limites especificados, sob condições de funcionamento especificadas.

?/p>

Calibração ?exemplo para manômetro digital

?/p>

A calibração consiste na comparação entre os valores indicados pelo manômetro que est?sendo calibrado (LI) e os valores indicados pelo manômetro padrão (LPT), quando submetidos a mesmos níveis de pressão (pontos de calibração).?Na calibração em questão, foi utilizado o método de comparação indireta. A pressão foi gerada por um timoneiro (bomba de pressão hidráulica) e os valores indicados pelo manômetro foram comparados com os valores indicados pelo manômetro padrão.

?/p>

Dados do manômetro digital calibrado:

Escala: 0 a 10 bar

Resolução: 0,01 bar

Classe de exatidão: A

Erro máximo permitido: ?1,0% do valor do fundo da escala

?/p>

Dados do manômetro digital padrão:

Escala: 0 a 35 bar

Resolução: 0,001 bar

Classe de exatidão: 5A

Nota: deve ser analisada a relação da exatidão do padrão e do instrumento a ser calibrado. Para a calibração de manômetros digitais, o padrão deve ter, pelo menos, uma resolução 4 vezes melhor do que a do manômetro em calibração, conforme NBR 14105-2.

?/p>

Pontos de calibração:

De acordo com a norma NBR 14105-2, um manômetro com classe de exatidão “A?deve ser calibrado, no mínimo, em 5 pontos e quando existente o ponto zero, o mesmo também deve ser verificado.

?/p>

Valores encontrados durante a calibração:

?/p>

Resultados obtidos na calibração

?/p>

Características metrológicas apresentadas em: (bar)

?/p>

Características metrológicas apresentadas em relação ?amplitude da faixa do instrumento: (%)

?/p>

Analisando os resultados encontrados na calibração constata-se que o medidor de pressão est?apresentando erro máximo de indicação (erro diducial) acima do limite estabelecido para sua classe de exatidão. O mesmo dever?ser substituído ou então encaminhado para a assistência técnica do fabricante para realização de ajuste.

?/p>

Conclusão

?/p>

No exemplo acima, detectou-se que o desvio de medição do manômetro estava cerca de 30 % acima do permitido para a sua classe de exatidão. O impacto deste desvio pode ser extremamente prejudicial ?qualidade do processo ao qual o manômetro ?aplicado, além disto, dependendo da aplicação, pode haver comprometimento da segurança e integridade dos equipamentos e das pessoas envolvidas no processo.

Isso demonstra a importância da metrologia dentro dos processos industriais e reforça a ideia de que não basta ter um sistema de monitoramento instalado, ?necessário que os resultados apresentados pelo sistema sejam confiáveis.

?/p>