Estatica - Instrumentação e tecnologia Industrial

Erros e Incertezas

Quando efetuamos uma medição estamos sujeitos a diversas formas de erros, dentre os quais podemos citar: grosseiros, aleatórios, acidentais, sistemáticos, inserção ou paralaxe.

ERRO ALEATÓRIO
É o resultado de uma medição menos a média que resultaria de um infinitivo número de medições do mesmo mensurando efetuadas sob condições de repetitividade. Em função de que apenas um finito número de medições pode ser feito, é possível apenas determinar uma estimativa do erro aleatório.
ERRO SISTEMÁTICO
É a média que resultaria de um infinito número de medições do mesmo mensurando, efetuadas sob condições de repetitividade, menos o valor verdadeiro do mensurando. Analogamente ao valor verdadeiro o erro sistemático e suas causas não podem ser perfeitamente conhecidas.
ERRO GROSSEIRO
Este erro é causado por falha humana na operação do instrumento, ou interpretação errônea nos resultados obtidos. Ex.: Erro ao ler posição na escala.
ERRO ACIDENTAL
Ocorre em função de um mesmo operador não conseguir repetir os mesmos resultados numa mesma medição.
ERRO DE INSERÇÃO
Ocorre na montagem de um sistema de medição, onde utilizam-se mais de um instrumento, gerando perdas devido a resistência dos materiais, e acumulação de incertezas devido ao número excessivo de materiais.
ERRO DE PARALAXE
Ocorre através da observação errada do valor na escala analógica do instrumento, devido ao ângulo de visão. Esta não ocorre em instrumentos digitais.

Incerteza de Medição

É um parâmetro, associado ao resultado de uma medição, que caracteriza a dispersão dos valores que podem ser fundamentalmente atribuídos a um mensurando.

Para efetuarmos o cálculo da incerteza de medição devemos seguir uma seqüência de passos, detalhada à seguir:

1. Cáculo do Desvio Padrão (S)

Onde:
s = Desvio Padrão;
MM = Média das Medidas;
M = Valores obtidos em cada leitura efetuada no sistema de medição;
n = Número total de ensaios em cada ponto medido;
2. Cáculo da Incerteza tipo A (Ua)

Onde:
Ua = Incerteza de Medição tipo A;
s = Desvio Padrão;
n = Número total de ensaios em cada ponto medido;
3. Cálculo da Incerteza em função da resolução (Ures)

Onde:
Ures = Incerteza em função da resolução;
s = Resolução em função da divisão de escala do instrumento;
4. Cálculo da Incerteza Combinada (Uc)

Onde:
Uc = Incerteza de Medição Combinada;
Ua = Incerteza de Medição do tipo A;
Upad = Incerteza de Medição do padrão utilizado;(**)
Ures = Incerteza de medição em função da resolução;
(**) A incerteza em função do padrão deve ser dividida por seu fator multiplicativo, conforme certificado. (Ex.: k=2, dividir a incerteza por 2/k=2,47, dividir a incerteza do padrão por 2,47). Se não houver declaração de incerteza expandida (fator k), dividir a incerteza por raiz de três.
5. Cálculo da Incerteza Expandida (U95)

Onde:
Uc = Incerteza de Medição Combinada;
k = Fator de abrangência para um nível de confiança aproximado de 95%, onde k@2;
U95 = Incerteza de Medição Expandida com nível de confiança de 95%;
Obs.: O fator k está diretamente relacionado com o grau de probabilidade de acerto do cálculo da incerteza. Para cada percentual existe um valor k definido. Este valor pode ter variações no seu valor em função do número de medidas realizadas e também das fontes de incerteza a serem consideradas.
k = 1 ® Probabilidade = 68%;
k = 2 ® Probabilidade = 95%;
k = 3 ® Probabilidade = 99%;

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