rastreabilidade e incerteza - inmetro :...

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Os direitos de tradução e adaptação foram gentilmente cedidos pelo National Physical Laboratory - NPL do Reino Unido. Tradução e adaptação organizada pelo Centro de Capacitação - CICMA do Inmetro. Todos os direitos reservados de acordo com a legislação em vigor. // RASTREABILIDADE E INCERTEZA AS MEDIÇÕES HOJE EM DIA SÃO MAIS IMPORTANTES do que nunca. Dependemos de medições para quase tudo. Na cronometragem do tempo em competições esportivas, na previsão do clima, no controle de processos domesticos, na pesquisa industrial e na ciência médica. Como as medições tem um papel fundamental em nossa vida, é importante que tenhamos uma preocupação com sua exatidão, que deve estar voltada para os requisitos do que se pretende fazer. Uma medição nunca traz um resultado exato e é importante definirmos a incerteza que quantifica essa inexatidão. A incerteza de uma medição é a dúvida que temos sobre o resultado de qualquer medição. Uma maneira de verificar quão exatas são suas medições é rastreá-las a padrões nacionais. Este método de garantia da exatidão nas medições, que fazemos por meio de uma cadeia contínua de referências, é chamado de rastreabilidade. > POR QUE A INCERTEZA É IMPORTANTE? Calcular e expressar a incerteza é importante para qualquer pessoa que deseje fazer medições de boa qualidade. É crucial saber onde a incerteza pode influenciar no erro de um particular teste e ela deve ser, portanto, expressa em um certificado de calibração. Existem regras bem definidas sobre a avaliação da incerteza e uma vasta bibliografia pode ser encontrada em português. Normalmente, devemos fazer todo o esforço para “controlar” a incerteza em nossas medições. Isso pode ser feito pela inspeção regular e calibração de nossos instrumentos de medição, calculação cuidadosa e bom registro de dados. > RASTREABILIDADE Rastreabilidade é um método para garantir que uma medição (com as suas incertezas) é uma exata representação do que estamos tentando medir. > O QUE É RASTREABILIDADE AOS PADRÕES NACIONAIS? O mais simples e básico conceito por trás da calibração, é que um instrumento de medição pode ser comparado a um padrão de maior exatidão. É possível demonstrar uma cadeia ininterrupta de comparações que termina nos padrões nacionais guardados no Inmetro. Essa ligação aos padrões nacionais, com exatidão conhecida, é a rastreabilidade. Institutos Nacionais de Metrologia, como o Inmetro, também empreendem comparações rotineiras internacionais, de forma a estabelecer um consenso mundial para os valores aceitáveis das unidades fundamentais de medição. Representantes de 17 países assinaram a Convenção do Metro em 20 de maio de 1875, em Paris. Este tratado diplomático proveu os fundamentos para que fosse estabelecido o Sistema Internacional de Unidades (SI) em 1960. Desde então, institutos nacionais de metrologia têm cooperado no desenvolvimento de padrões que são rastreáveis ao SI. Qualquer organização pode obter rastreabilidade aos padrões nacionais por meio do uso correto de um padrão rastreável do Inmetro. > MEDIÇÕES EXATAS NOS CAPACITAM A: > Manter o controle de qualidade durante os processos de produção > Fortalecer mecanismos regulatórios e obrigar ao seu cumprimento > Empreender pesquisas e desenvolvimento > Calibrar instrumentos e garantir rastreabilidade a padrões nacionais > Desenvolver, manter e comparar padrões nacionais e internacionais > MEDIÇÕES BEM SUCEDIDAS DEPENDEM DO SEGUINTE: > Instrumentos calibrados > Rastreabilidade a padrões nacionais > Uma compreensão da incerteza > Aplicação de boas práticas para a medição > O QUE É INCERTEZA? Nenhuma medição tem a garantia de ser perfeita. A incerteza da medição é a dúvida que existe em relação ao resultado de qualquer medição. Quantificando a dispersão dos resultados de medições, podemos afirmar de nossa confiança nestes resultados. > QUEM É QUEM NO MUNDO DA METROLOGIA? Comitê Internacional de Pesos e Medidas (CIPM) É a mais alta autoridade no campo da ciência da metrologia. Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM) O BIPM realiza pesquisas relacionadas a medições. Ele toma parte e organiza comparações internacionais entre padrões de medida e realiza calibrações para os Estados Membros. Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial – Inmetro Tem por missão: “Prover confiança à sociedade brasileira nas medições e nos produtos, através da metrologia e da avaliação da conformidade, promovendo a harmonização das relações de consumo, a inovação e a competitividade do País.” > COMO EXPRESSAR A INCERTEZA O resultado de uma medição só está completo quando acompanhado da informação sobre sua incerteza. A expressão da incerteza é requerida para decidirmos se este resultado é adequado para seu propósito, e consistente com outros resultados similares. Não importa quão exato um instrumento de medição pode ser considerado. As medições estarão sempre sujeitas a uma certa quantidade de incerteza. A fim de expressar a incerteza da medição, necessitamos avaliar tão exatamente quanto possível são os erros associados com essa particular medição. Por exemplo – poderíamos dizer que uma certa barra tem 200 cm de comprimento, mais ou menos 1 cm, num nível de confiança de 95%. Isso é escrito da seguinte forma: 200 cm ±1 cm num nível de confiança de 95% Isso significa que temos 95% de certeza que o comprimento da barra está entre 199 cm e 201 cm. QUAL A DIFERENÇA ENTRE EXATIDÃO E PRECISÃO? A diferença entre exatidão e precisão é ilustrada abaixo por meio de quatro diferentes arqueiros, cada um com diferentes graus de habilidade. O alvo representa o valor verdadeiro de um mensurando (a grandeza que se pretende medir). Inexato e impreciso (irreprodutível) O arqueiro da idade da pedra errou o alvo e as três tentativas estão afastadas umas das outras. Preciso mas inexato Um membro do grupo de Robin Hood errou o alvo em suas três tentativas, mas elas estão próximas umas das outras. Exato mas impreciso As três tentativas do guerreiro estão próximas do alvo, mas não estão próximas umas das outras. Exato e preciso O arqueiro olímpico acertou no alvo em suas três tentativas. Exatidão é um termo qualitativo que expressa o “grau de concordância entre um valor medido e um valor verdadeiro de um mensurando”, enquanto precisão, o “grau de concordância entre indicações ou valores medidos, obtidos por medições repetidas” representa a dispersão dos resultados das medições. Sempre haverá uma incerteza na medição, mesmo quando as medições são precisas e exatas. “Quando você pode medir o que você está falando, e expressá-lo em números, você conhece alguma coisa sobre ele; quando você não pode expressá-lo em números o seu conhecimento é imperfeito.” LORD KELVIN, CIENTISTA BRITÂNICO (1824 – 1907) NÃO CONFUNDA OS TERMOS ERRO E INCERTEZA ERRO é a diferença entre um valor medido e o valor verdadeiro de uma grandeza. INCERTEZA é a quantificação da dúvida sobre o resultado da medição. > EXISTEM MUITOS FATORES QUE PODEM CAUSAR INCERTEZA: 1. Fatores ambientais 2. Instrumentos de medição inferiores 3. Técnicas de medição inadequadas

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Os direitos de tradução e adaptação foram gentilmente cedidos pelo National Physical Laboratory - NPL do Reino Unido. Tradução e adaptação organizada pelo Centro de Capacitação - CICMA do Inmetro.

Todos os direitos reservados de acordo com a legislação em vigor.

// RastReabilidade e inceRtezaAs medições hoje em diA são mAis importAntes do que nunca. Dependemos de medições para quase tudo. Na cronometragem do tempo em competições esportivas, na previsão do clima, no controle de processos domesticos, na pesquisa industrial e na ciência médica. Como as medições tem um papel fundamental em nossa vida, é importante que tenhamos uma preocupação com sua exatidão, que deve estar voltada para os requisitos do que se pretende fazer. Uma medição nunca traz um resultado exato e é importante definirmos a incerteza que quantifica essa inexatidão. A incerteza de uma medição é a dúvida que temos sobre o resultado de qualquer medição. Uma maneira de verificar quão exatas são suas medições é rastreá-las a padrões nacionais. Este método de garantia da exatidão nas medições, que fazemos por meio de uma cadeia contínua de referências, é chamado de rastreabilidade.

> PoR que a inceRteza é imPoRtante?Calcular e expressar a incerteza é importante para qualquer pessoa que deseje fazer medições de boa qualidade.

É crucial saber onde a incerteza pode influenciar no erro de um particular teste e ela deve ser, portanto, expressa em um certificado de calibração.

Existem regras bem definidas sobre a avaliação da incerteza e uma vasta bibliografia pode ser encontrada em português. Normalmente, devemos fazer todo o esforço para “controlar” a incerteza em nossas medições. Isso pode ser feito pela inspeção regular e calibração de nossos instrumentos de medição, calculação cuidadosa e bom registro de dados.

> RastReabilidadeRastreabilidade é um método para garantir que uma medição (com as suas incertezas) é uma exata representação do que estamos tentando medir.

> o que é RastReabilidade aos PadRões nacionais?

O mais simples e básico conceito por trás da calibração, é que um instrumento de medição pode ser comparado a um padrão de maior exatidão.

É possível demonstrar uma cadeia ininterrupta de comparações que termina nos padrões nacionais guardados no Inmetro. Essa ligação aos padrões nacionais, com exatidão conhecida, é a rastreabilidade.

Institutos Nacionais de Metrologia, como o Inmetro, também empreendem comparações rotineiras internacionais, de forma a estabelecer um consenso mundial para os valores aceitáveis das unidades fundamentais de medição.

Representantes de 17 países assinaram a Convenção do Metro em 20 de maio de 1875, em Paris. Este tratado diplomático proveu os fundamentos para que fosse estabelecido o Sistema Internacional de Unidades (SI) em 1960. Desde então, institutos nacionais de metrologia têm cooperado no desenvolvimento de padrões que são rastreáveis ao SI.

Qualquer organização pode obter rastreabilidade aos padrões nacionais por meio do uso correto de um padrão rastreável do Inmetro.

> medições exatas nos caPacitam a:

> Manter o controle de qualidade durante os processos de produção

> Fortalecer mecanismos regulatórios e obrigar ao seu cumprimento

> Empreender pesquisas e desenvolvimento

> Calibrar instrumentos e garantir rastreabilidade a padrões nacionais

> Desenvolver, manter e comparar padrões nacionais e internacionais

> medições bem sucedidas dePendem do seguinte:

> Instrumentos calibrados

> Rastreabilidade a padrões nacionais

> Uma compreensão da incerteza

> Aplicação de boas práticas para a medição

> O que é incerteza?Nenhuma medição tem a garantia de ser perfeita. A incerteza da medição é a dúvida que existe em relação ao resultado de qualquer medição. Quantificando a dispersão dos resultados de medições, podemos afirmar de nossa confiança nestes resultados.

> quem é quem no mundo da metRologia?comitê internacional de Pesos e medidas (ciPm) É a mais alta autoridade no campo da ciência da metrologia.

bureau internacional de Pesos e medidas (biPm) O BIPM realiza pesquisas relacionadas a medições. Ele toma parte e organiza comparações internacionais entre padrões de medida e realiza calibrações para os Estados Membros.

instituto nacional de metrologia, normalização e qualidade industrial – inmetro Tem por missão: “Prover confiança à sociedade brasileira nas medições e nos produtos, através da metrologia e da avaliação da conformidade, promovendo a harmonização das relações de consumo, a inovação e a competitividade do País.”

> como exPRessaR a inceRtezaO resultado de uma medição só está completo quando acompanhado da informação sobre sua incerteza. A expressão da incerteza é requerida para decidirmos se este resultado é adequado para seu propósito, e consistente com outros resultados similares.

Não importa quão exato um instrumento de medição pode ser considerado. As medições estarão sempre sujeitas a uma certa quantidade de incerteza.

A fim de expressar a incerteza da medição, necessitamos avaliar tão exatamente quanto possível são os erros associados com essa particular medição.

Por exemplo – poderíamos dizer que uma certa barra tem 200 cm de comprimento, mais ou menos 1 cm, num nível de confiança de 95%. Isso é escrito da seguinte forma:

200 cm ±1 cm num nível de confiança de 95%

Isso significa que temos 95% de certeza que o comprimento da barra está entre 199 cm e 201 cm.

qual a difeRença entRe exatidÃo e PRecisÃo?

A diferença entre exatidão e precisão é ilustrada abaixo por meio de quatro diferentes arqueiros, cada um com diferentes graus de habilidade. O alvo representa o valor verdadeiro de um mensurando (a grandeza que se pretende medir).

inexato e impreciso (irreprodutível)

O arqueiro da idade da pedra errou o alvo e as três tentativas estão afastadas umas das outras.

Preciso mas inexato

Um membro do grupo de Robin Hood errou o alvo em suas três tentativas, mas elas estão próximas umas das outras.

exato mas impreciso

As três tentativas do guerreiro estão próximas do alvo, mas não estão próximas umas das outras.

exato e preciso

O arqueiro olímpico acertou no alvo em suas três tentativas.

Exatidão é um termo qualitativo que expressa o “grau de concordância entre um valor medido e um valor verdadeiro de um mensurando”, enquanto precisão, o “grau de concordância entre indicações ou valores medidos, obtidos por medições repetidas” representa a dispersão dos resultados das medições. Sempre haverá uma incerteza na medição, mesmo quando as medições são precisas e exatas.

“quando você pode medir o que você está falando, e expressá-lo em números, você conhece alguma coisa sobre ele; quando você não pode expressá-lo em números o seu

conhecimento é imperfeito.” loRd Kelvin, CIENTISTA BRITâNICO (1824 – 1907)

nÃo confunda os teRmos eRRo e inceRteza

eRRo é a diferença entre um valor medido e o valor verdadeiro de uma grandeza. inceRteza é a quantificação da dúvida sobre o resultado da medição.

> ExistEm muitos fatorEs quE podEm causar incErtEza:

1. Fatores ambientais

2. Instrumentos de medição inferiores

3. Técnicas de medição inadequadas