A capacidade de todos os instrumentos de medição medirem com precisão e confiabilidade deve ser comprovada, para obter resultados significativos. Para isso, os resultados da medição devem ser comparados com padrões mais elevados.
Os instrumentos e medidores a serem utilizados para medição devem ser de precisão conhecida para que os resultados obtidos sejam significativos. Para identificar os erros e retificá-los, os instrumentos são comparados com mestres ou padrões. Este ato de comparação é conhecido como calibração.
Definição de calibração:
O processo de comparação de um dispositivo com precisão desconhecida a um dispositivo com um padrão conhecido e preciso para eliminar qualquer variação no dispositivo que está sendo verificado é denominado calibração.
Assim, calibração de um sistema de medição significa introduzir uma amostra conhecida com precisão da variável que deve ser medida e então ajustar o dispositivo de leitura do sistema de medição até que sua escala leia com precisão a amostra conhecida introduzida da variável, ou seja, o procedimento de calibração estabelece o escala de saída correta para o sistema de medição.
Rastreabilidade:- A rastreabilidade é propriedade dos resultados de uma medição, não de um instrumento ou relatório de calibração ou laboratório. Rastreabilidade significa que o resultado de uma medição pode ser relacionado a uma referência através de uma série de relatórios de calibração.
Exemplo de processo de calibração – calibração manual Objetivo da calibração:
Por que é necessário calibrar instrumentos de medição e medidores unitários?
1) A calibração de qualquer sistema de medição é muito importante para obter resultados significativos.
2) No caso em que o sistema de detecção e o sistema de medição são diferentes, é imperativo calibrar o sistema como um todo integrado, a fim de levar em conta as propriedades produtoras de erros de cada componente.
3) A calibração geralmente é realizada fazendo ajustes de modo que o dispositivo de leitura produza uma saída zero para a entrada medida em zero e, da mesma forma, ele deve exibir uma saída equivalente à entrada medida conhecida próxima ao valor de entrada de fundo de escala.
4) É importante que qualquer calibração do sistema de medição seja realizada sob condições ambientais tão próximas quanto possível daquelas sob as quais as medições reais serão feitas.
5) Também é importante que a entrada medida de referência seja conhecida com um grau de precisão muito maior – normalmente, o padrão de calibração do sistema deve ser pelo menos uma ordem de grandeza mais precisa do que a precisão desejada do sistema de medição.
Etapas ou precauções a serem observadas durante a calibração de um sistema de medição:
- As condições ambientais especificadas devem ser mantidas para que condições semelhantes prevaleçam quando o sistema for calibrado e quando o
medições reais são feitas. - O dispositivo a ser calibrado é verificado quanto a quaisquer defeitos físicos.
- O sistema de medição padrão usado para calibração deve ser pelo menos dez vezes mais preciso do que a precisão desejada do sistema de medição, ou seja, taxa de precisão de 10:1
Procedimento de calibragem
O procedimento para calibrar instrumentos é de dois tipos, nomeadamente
(a) Calibração primária
(b) Calibração secundária
(a) Calibração primária
- De acordo com este procedimento, um sistema é calibrado em relação a um padrão primário.
- Ao calibrar medidores de vazão, se a vazão for determinada através da medição de tempo e volume ou massa de fluido, ela será denominada calibração primária.
(b) Calibração secundária
- De acordo com este procedimento, um dispositivo que foi calibrado por calibração primária é usado como padrão secundário para calibração adicional de outros dispositivos de menor precisão.
- Um medidor de vazão do tipo turbina é usado como padrão secundário para calibrar outros dispositivos de vazão.
A calibração secundária é de dois tipos, nomeadamente
(i) Calibração direta
(ii) Calibração indireta
(i) Calibração direta
- Neste procedimento, um dispositivo padrão é colocado em série com o dispositivo a ser calibrado.
- Agora a calibração é feita comparando as leituras dos dois dispositivos na faixa desejada.
(ii) Calibração indireta
- Este procedimento baseia-se na equivalência de dois dispositivos diferentes adotando algum conceito de similaridade.
- Exemplo: Medição de vazão – O requisito de similaridade é 'o número de Reynolds deve ser igual'.
Comparando o coeficiente de descarga de dois dispositivos, a calibração é feita.
Erros devido à calibração:
- Qualquer instrumento deve ser calibrado antes de ser colocado em uso. A calibração é um processo de fornecer uma entrada conhecida ao sistema de medição e tomar as ações necessárias para verificar se a saída do sistema de medição corresponde à sua entrada.
- Se o instrumento não estiver calibrado corretamente, apresentará leitura com maior grau de erro. Isso é chamado de erro de calibração.
- Erros de calibração são erros fixos, pois foram introduzidos no sistema de medição devido a calibração inadequada.
Vantagens da calibração:
Os benefícios da calibração são os seguintes,
- A calibração atende aos requisitos de rastreabilidade de padrões nacionais/internacionais como ISO 9000, ISO 14000, etc.
- A calibração é a prova de que o instrumento está funcionando.
- Confiança na utilização dos instrumentos.
- Rastreabilidade de acordo com padrões de medição nacionais.
- Intercambiabilidade.
- Rejeições reduzidas, taxa de falha e, portanto, maior retorno.
- Melhor qualidade de produtos e serviços levando a clientes satisfeitos.
- Economia de energia.
- Economia de custo.
- Segurança.
