Instrumento de Medição - Micrômetro

O Micrômetro, é um instrumento utilizado para medir com exatidão e tem grande uso na indústria mecânica, medindo várias espécies de objetos, como peças de máquinas.
A precisão de medição que se obtém com o paquímetro, nem sempre é o suficiente. Para medições mais precisas, é utilizado o micrômetro, que assegura uma exatidão de 0,01mm. O micrômetro é um instrumento de dimensão variável que permite medir, por leitura direta, dimensões reais com aproximações de 0,001mm
O sistema usado é o do sistema de parafuso e porca. Assim, se numa porca fixa, um parafuso der um giro de uma volta, haverá um avanço de uma distância igual ao seu passo

Características do Micrômetro

  • Arco
 É constituído de aço especial e tratado termicamente, a fim de eliminar as tensões e munido de protetor antitérmico, para evitar a dilatação pelo calor produzido através das mãos em contato com a peça.
  • Parafuso Micrométrico
E construído de aço de alto teor de liga, temperado a uma dureza de 63 RC. Rosca retificada garantindo sua precisão.
  • Contatores
Apresenta-se de forma plana e paralela e em alguns instrumentos são de metal duro, de alta resistência.
  • Fixador ou Trava
Permite a fixação das medidas. 
  •  Luva Externa
Onde é gravada a escala, de acordo com a capacidade de medição do instrumento.
  • Tambor
Possui um movimento rotativo e através da escala, permite a complementação das medidas.
  •  Porca de Ajuste
Permite o ajusto do parafuso micrométrico, quando necessário.
  • Catraca
Assegura uma pressão de medição contante. 
É utilizado para diferentes usos no controle de peças e é encontrado vários tipos de micrômetros, tanto para medições em milímetros como, também, em polegadas, variando sua capacidade de medição.
 Tipos de Micrômetros
Há o Micrômetro para Medição Externa;
Micrômetro com Disco, usado para medição de papel, cartolina couro e borracha;
Micrômetro Oltimeter, para medição de diâmetros externos de peças com números ímpares de divisões, por exemplo: machos fresas, eixos entalhados, etc.
Micrômetro para medição externa, com hastes intercambiáveis;
Micrômetro tubular, para medições internas;
Micrômetro com Relógio;
Micrômetro para medição de Profundidade;
Micrômetro para medição de Roscas.
 

Instrumento de Medição - Paquímetro

Outra ferramenta bastante utilizada é o paquímetro, utilizado para medição de peças, quando a quantidade não justifica um instrumental específico e a precisão requerida não desce a menos de 0,02mm, ou 1/128".

Abaixo temos a imagem de um paquímetro:
Este é um instrumento finamente acabado, com superfícies planas e polidas. O cursor é ajustado à régua, de modo que permita a sua livre movimentação com um mínimo de folga. Geralmente constituído de aço inoxidável e suas graduações referem-se à 20°C. A escala é graduada em mm e polegadas, podendo ser fracionária ou milesimal. O cursor também é provido de uma escala, chamado nônio ou vernier, que se descola "em frente" às escalas da régua, indicando o valor da dimensão tomada.

O princípio do Nônio ou Vernier:
A escala do cursor chamado Nônio (nome dado aos portugueses em homenagem a Pedro Nunes, a quem é atribuída sua invenção) ou Vernier (Nome dado pelos franceses em homenagem ao Pierre Vernier, o qual afirmam ser o inventor), consiste na divisão do valor N de uma escala graduada fixa por N.1 (N° de divisões) de uma escala graduada móvel.


 Tomando o comprimento total do nônio, que equivale à 9mm, e dividindo-o pelo n° de divisões do mesmo (10 divisões), temos como conclusão que, cada intervalo da divisão do nônio mede 0,9 mm.
Observando a diferença entre uma divisão da escala fixa  em uma divisão do nônio, concluímos que cada divisão é menor que 0,1mm do que cada divisão da escala fixa. Essa diferença, é também, a aproximação máxima dada pelo onstrumento.

Instrumentos de Medição - Régua Graduada


  • Régua Graduada
O mais elementar instrumento usado nas oficinas, é a régua graduada. Esta régua é usada para tirar medidas lineares, quando não é exigido uma grande precisão. Para que tenha um caráter universal, a mesma deve ter graduações do sistema métrico e do sistema inglês.
  • Sistema Métrico:
A graduação da régua no sistema métrico de ve ser em milímetros (mm). Na escala de 1/1000 
  • Sistema Inglês: 
 No sistema inglês, o mais utilizado é a graduação em Polegadas ("). 1" = 1/36 jarda.
 A escala ou régua graduada é constituída de aço, tendo sua graduação inicial situada na extremidade esquerda. É fabricada em diversos comprimentos, por exemplo, nem sempre uma régua graduada terão as mesma medidas, uma pode ter 6", já a outra pode ter até 12" e assim por diante. 
Uma polegada, ou Inch (Traduzida do inglês, Polegada), tem aproximadamente 25,4 mm. Para descobrir o valor x de milímetros contidos dentro de um dada polegada, basta pegar a polegada, por exemplo: 
Eu tenho 3"/4 e quero saber quantos mm tenho nessa polegada. É simples, basta pegar a polegada fracionária e dividir 3/4 = 0,75. Após obter o resultado da divisão, multiplicasse por 25,4mm que é o valor de um Inch, então fica: 
3/4 = 0,75*25,4 = 19,5. Então 19,5 são os milímetros contidos dentro de 3"/4. Precisamos entender isso primeiro para sabermos como resolver esses tipos de atividades mais na frente.
Características de uma boa régua graduada:

  1.  Deve ser, de preferência, de aço inoxidável;
  2. Ter graduação uniforme;
  3. Apresentar traços bem finos, profundo e salientados em cor preta.
 Conservação:

  1. Evitar quedas e contato com ferramentas de trabalho;
  2. Evitar flexioná-la ou torcê-lá, para que não se empene ou, até mesmo, quebre;
  3. Limpe-a após o uso, para remover o suor e sujeira;
  4. Aplique-lhe ligeira camada de óleo fino, antes de guardá-la.
Representação:
A representação da régua graduada pode ser dada em:
(") polegada - 1" = Uma polegada ou,
(IN) polegada = 1 IN = Uma polegada.
 

Definição do Metro (m)

Metro, é uma unidade de medida do Sistema Internacional, de símbolo "m", que equivale a medida do trajeto que a luz percorre no vazio durante um intervalo de tempo de 1/299 792 458 segundo. É uma unidade de valor aproximado à décima milésima parte do comprimento de um quarto de meridiano terrestre
Curiosidade:
O metro, unidade fundamental do sistema métrico, foi criado em 1795, na França. Esse valor é escolhido por apresentar um caráter mundial e foi adotado em 20 de Maio (05) de 1875, como unidade oficial de medidas por 18 nações.
  • Observação: Em 26 de junho de 1862, a lei imperial n° 1.157 adotava, no Brasil, o sistema métrico, hoje conhecido.

Metro Padrão Universal é a distância  materializada pela gravação de dois traços no plano neutro de uma barra bastante estável, de liga. Essa barra é composta por 90% de platina e 10% de irídio de máxima rigidez e possui uma forma de "X", o qual mostra a figura abaixo:



Normas Gerais de Medição

Medição é uma operação simples, mas só é bem executada por aqueles que se preparam para isso. O aprendizado deste conteúdo deve ser acompanhado de um treinamento quando o aluno será orientado de acordo com as normas gerais de medição. AS normas de treinamento são:

  • Tranquilidade;
  • Limpeza;
  • Cuidado;
  • Senso de responsabilidade;
  • Paciência
  • Sensibilidade;
  • Finalidade da posição adequada;
  • Domínio sobre o instrumento;
  • Instrumento adequado.
É recomendável que o instrumento de medição seja utilizado apenas para determinar grandezas, ao qual pode ser determinada por comparação e por leitura em escala.
É responsabilidade do profissional, zelar pelo bom estado dos instrumentos de medidas, mantendo-se por maior tempo sua precisão real. (Cuidados citados "Erros de Medições" Endereço do link: http://metrologiaronald.blogspot.com.br/2016/12/os-erros-de-medicoes.html)

Deve-se também, tomar cuidado, usando proteção de madeira, borracha ou feltro, para apoiar os instrumentos e deixar a peça adquirir a temperatura ambiente, antes de toca-lá com um instrumento de medição, para evitar uma deformação no equipamento.

Os Erros de Medições

Nem sempre, as medidas tiradas de determinada peça está correta, por exemplo, pode-se passar ou até mesmo faltar milímetros (mm), teremos então, uma  peça irregulada. Temos de aprender a conviver com esses erros, pois é com eles que aprendemos cada vez mais.
O erro de medição é caracterizado pela diferença de valores entre o valor da indicação do Sistema de Medidas (SM) e o valor verdadeiro de uma peça.
Para evitar esses erros, há a importância de cuidar das peças, que são as principais ferramentas de medição. Esses cuidados são:
  • Evitar choques e quedas; 
  • Empoeiramento sob as peças; 
  • Evitar usar peças caras, ou de grande importância, com objetos sem utilidade.
Para evitar erros de medidas por parte das ferramentas, e do condutor, deve-se sempre:

  • Limpar a peça antes e depois do uso;
  • Guarda-lá em seu devido local;
  • Não colocar uma sobre a outra;
  • Usar a peça em um espaço próprio pra ela, pois o ambiente com sua temperatura pode alterar a peça danificando-a, e até mesmo a luminosidade pode ocasionar algum problema nela.


Há também os tipos de erros. Para melhor entendermos, estes erros estão divididos em três classes, os quais estão listados a seguir:

  •  O erro sistemático (Es): é a parcela de erro sempre presente nas medições realizadas em idênticas condições de operação. Um dispositivo mostrador com seu ponteiro "torto" é um exemplo clássico de erro sistemático, que sempre se repetirá enquanto o ponteiro estiver "torto".
  • O erro aleatório (Ea): Quando uma medição é repetida diversas vezes, nas mesmas condições, observam-se variações nos valores obtidos. Em relação ao valor médio, nota-se que estas variações ocorrem de forma imprevisível, tanto para valores acima do valor médio, quanto para abaixo.
  • O erro grosseiro (Eg): O erro grosseiro é, geralmente, decorrente de mau uso ou mau funcionamento do SM. Pode, por exemplo, ocorrer em função de leitura errônea, operação indevida ou dano do SM. Seu valor é totalmente imprevisível, porém geralmente sua existência é facilmente detectável. Sua aparição pode ser resumida a casos muito esporádicos, desde que o trabalho de medição seja feito com consciência.
Abaixo, temos um exemplo sobre como limpar as peças depois do uso. Aconselhado limpar com um pano.

Medição

Para começar, "O que é Medição?
Medição é um processo de determinar um valor de magnitude numérica para uma característica que possa ser atribuída a um objeto ou evento, no contexto de um quadro ou referência que permita fazer comparações com outros objetos ou eventos.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Medi%C3%A7%C3%A3o

Existe uma imensa variedade de coisas diferentes que podem ser medidas sob vários aspectos. Imagine uma lata, dessas que são usadas para refrigerante. Você pode medir a sua altura, pode medir quanto ela "pesa" e pode medir quanto líquido ela pode comportar. Cada um desses aspectos (comprimento, massa, volume) implica numa grandeza física diferente.
http://www.ipem.sp.gov.br/index.php?option=com_content&view=article&id=3&Itemid=258
O conceito de medir traz, em si, uma ideia de comparação. Como só se podem comparar "coisas" da mesma espécie.
A definição para medição, está sujeita a contestações: "Medir, é comparar uma dada grandeza com outra da mesma espécie, tomada como unidade". Uma contestação que pode ser feita é  que se refere à medição de temperatura e neste caso, não se comparam grandezas, mas sim, estados.
A expressão "medida de temperatura", embora consagrada, apresenta trazer em si, alguma exatidão,além de nãos ser grandeza, ela não resiste também à condição de soma ou subtração, que pode ser implícita na própria definição de medir. 

Introdução à Metrologia

Segundo a Inmetro: Metrologia deriva do grego Metron → Medida; Logos → Ciências.Metrologia, é a ciência de estudo das medidas. É a ciência de medição que abrange todos os aspectos teóricos e práticos relativo às medições (Link abaixo).
www.inmetro.rs.gov.br/cicmac/material_didatico/polig_conceito_metrologia.pdf
  • Introdução:
A metrologia aplica-se a todas as grandezas determinadas e, em particular, às dimensões lineares e angulares das peças mecânicas. Nenhum processo de usinagem permite que se obtenha rigorosamente uma dimensão prefixada. Por essa razão, é necessário conhecer a grandeza do erro tolerável, antes de se escolherem os meios de fabricação e controles convenientes.


  • História das Medidas:

Medições e metrologia são essenciais a quase todos os aspectos dos empreendimentos humanos, pois são utilizados em atividades que incluem o controle da produção, a avaliação da qualidade do meio ambiente, da segurança, da qualidade de materiais e outros produtos para garantir práticas seguras de comércio e a proteção ao consumidor. Medir as coisas é uma necessidade antiga, temos o exemplo das primeiras civilizações, por exemplo, em certas regiões eram usadas uma forma diferente de outras. Essas medidas eram realizadas a partir de partes do corpo (Exe.: Pé, polegada, palmo, braça, côvado, cúbito, entre outras), o que acabava gerando uma confusão, pois estrangeiros não estavam acostumados aos tipos de medidas daquela região e isso causou um problema para o comércio. Atualmente temos as unidades de medidas denominadas: Quilômetro (km), Hectômetro (hm), Decâmetro (dam), metro (m), Decímetro (dm), Centímetro (cm) e Milímetro (mm) padronizados pelo Sistema Internacional de Medidas (SI). De todas essas medidas, a utilizada como referencial é o Metro (M).