PROCEDIMENTOS DE CÁLCULO DE INCERTEZA DE MEDIÇÃO EM MEDIÇÕES DIRETAS E INDIRETAS

PROCEDIMENTOS DE CÁLCULO DE INCERTEZA DE MEDIÇÃO EM

MEDIÇÕES DIRETAS E INDIRETAS

Prof. José Leonardo Noronha, M. Eng.

Departamento de Engenharia de Produção

Escola Federal de Engenharia de Itajubá – EFEI

RESUMO:

Neste trabalho são apresentados alguns procedimentos de avaliação de incerteza de medição em

medição direta e indireta baseados no Guia para Expressão da Incerteza de Medição desenvolvido

pelo Grupo Técnico da ISO.

PALAVRAS CHAVES:

Metrologia, Incerteza de Medição, Calibração.

1. INTRODUÇÃO

Quando se relata o resultado de uma medição de uma grandeza física, é obrigatório que seja dada

uma indicação quantitativa da qualidade do resultado de forma tal que aqueles que o utilizam

possam avaliar sua faixa de dúvidas. Sem esta indicação, resultados das medições não podem ser

comparados, seja entre eles mesmos ou com valores de referência dados numa especificação ou

numa norma. É, portanto, necessário que haja um procedimento prontamente implementado,

facilmente compreendido e de aceitação geral para caracterizar a qualidade de um resultado de uma

medição, isto é, para avaliar e expressar sua incerteza.

Em 1978, reconhecendo a falta de um consenso internacional para a expressão da incerteza de

medição, o Comitê Internacional de Pesos e Medidas (CIPM) solicitou ao Bureau Internacional de

Pesos e Medidas (BIPM) que tratasse o problema em conjunto com os laboratórios nacionais de

metrologia e que fizesse uma recomendação. Este grupo concluiu que havia necessidade de se obter

um procedimento internacionalmente aceito para expressar a incerteza de medição e para combinar

os componentes individuais da incerteza em uma única incerteza total. Entretanto, não se

evidenciou um consenso quanto ao método a ser usado. O BIPM então convocou uma reunião com

o propósito de se chegar a um procedimento uniforme e de aceitação geral para a especificação da

incerteza ; ela foi assistida por especialistas de 11 laboratórios nacionais. Este Grupo de Trabalho

desenvolveu em 1980 a Recomendação INC-1, Expressão de Incertezas Experimentais. O CIPM

aprovou a recomendação em 1981 e a ratificou em 1986.

CIPM transferiu a tarefa de desenvolver um guia detalhado, baseado na Recomendação do Grupo

de Trabalho, para a Organização Internacional de Normalização (ISO). A responsabilidade foi

conferida ao ISO Technical Advisory Group on Metrology (TAG 4), que por sua vez, estabeleceu o

Grupo de Trabalho 3 (ISO/TAG 4/WG 3). Foram estabelecidos os seguintes termos de referência:

Desenvolver um documento - guia baseado na recomendação do Grupo de Trabalho do BIPM sobre

a Declaração de Incertezas que forneça regras sobre a incerteza de medição para a utilização em

normalização, calibração, credenciamento de laboratórios e serviços de metrologia.

O propósito desta orientação é:

- promover a informação integral sobre a maneira pela qual a declaração da incerteza foi alcançada;

- prover uma base para a comparação internacional de resultados de medição.

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2. INCERTEZA DE MEDIÇÃO

A incerteza do resultado de uma medição reflete a falta de conhecimento exato do mensurando. O

resultado de uma medição após a correção dos efeitos sistemáticos reconhecidos, é ainda, tão

somente uma estimativa do valor do mensurando por causa da incerteza proveniente dos efeitos

aleatórios e da correção imperfeita do resultado no que diz respeito aos efeitos sistemáticos.

Na prática, existem muitas fontes possíveis de incerteza em uma medição, incluindo:

a) definição incompleta do mensurando;

b) realização imperfeita da definição do mensurando;

c) amostragem não representativa - a amostra medida pode não representar o mensurando;

d) conhecimento inadequado dos efeitos das condições ambientais sobre a medição ou medição

imperfeita das condições ambientais;

e) erro de tendência pessoal na leitura de instrumentos analógicos;

f) resolução finita do instrumento ou limiar de mobilidade;

g) valores inexatos dos padrões de medição e materiais de referência;

h) valores inexatos de constantes e de outros parâmetros obtidos de fontes externas e usado no

algoritmo de redução de dados ;

i) aproximação e suposições incorporadas ao método e procedimento de medição;

j) variações nas observações repetidas do mensurando sob condições aparentemente idênticas.

Estas fontes não são necessariamente independentes e algumas das fontes de a) a i) podem

contribuir para a fonte j). Naturalmente, um efeito sistemático não reconhecido não pode ser levado

em consideração na avaliação da incerteza do resultado