A calibração de artefatos angulares como os polígonos ópticos e de instrumentos como goniômetros é um problema constantemente discutido e avaliado nos Laboratórios Nacionais de Metrologia; e para isso são necessários alguns procedimentos antes de qualquer calibração como, por exemplo, a escolha correta do tipo de equipamento a ser utilizado e saber como utilizar os métodos de avaliação de incerteza. Um método de calibração absoluta apresenta dificuldades quando não se dispõe de um padrão, o que permitiria uma fácil avaliação dos resultados obtidos. Daí a busca por diferentes métodos neste trabalho, para avaliar a compatibilidade dos resultados. Neste trabalho, utilizamos um goniômetro e dois polígonos óticos de 18 faces com diferentes tamanhos e duas técnicas de calibração (NIST e Roseta/IPT) para que possamos ao final do processo ter os polígonos e o goniômetro calibrados ao mesmo tempo. Foi também realizado o desenvolvimento de um polígono manufaturado no IEAv, para disponibilizar um artefato produzido a baixo custo, que viabilizasse futuras intercomparações. Sua fabricação apresentou obstáculos intransponíveis no momento, mas permitiram expor o artefato aos métodos utilizados, mesmo fora das especificações. Os resultados finais obtidos mostraram boa concordância, mesmo para o polígono manufaturado no IEAv, considerando-se que ele estava muito fora da especificação angular.

Este trabalho apresenta a operacionalização e a análise metrológica de um sistema de calibração de acelerômetros por choque mecânico. O referido sistema é composto por um conjunto de aplicação de choque por queda livre, um analisador de sinais dinâmicos, um par de condicionadores e um acelerômetro piezoelétrico padrão de referência. A operacionalização consistiu em elaborar um procedimento de medição e desenvolver um software de aquisição e análise de resultados, já a avaliação metrológica, buscou comparar a exatidão do sistema através de especificações técnicas dos equipamentos utilizados, as recomendações previstas em norma e de avaliações experimentais, objetivando identificar e avaliar as principais componentes de incertezas que influenciam nos resultados de calibração. A técnica estudada complementa a técnica atualmente muito empregada na calibração de acelerômetros, atingindo valores de amplitude até 200 vezes maior e com incertezas na ordem de 3 a 5 % do valor da sensibilidade de choque medida.

A automação da montagem de estruturas aeronáuticas é uma necessidade emergente. A utilização de robôs convencionais para esta aplicação é dificultada por conta da relativa baixa exatidão de seus deslocamentos. A fim de adequar um braço robótico às exigências aeronáuticas, propõe-se o auxílio de um sistema metrológico capaz de medir e corrigir seu posicionamento, com incerteza de medição na ordem de centésimos de milímetro. Uma comparação entre os instrumentos de medição no estado da arte é realizada e é escolhido um equipamento com tecnologia de fotogrametria para executar tal tarefa. O presente trabalho avalia o instrumento de medição K-Series, explanando suas características, funcionalidades e realizando experimentos para verificação metrológica do instrumento. Em seguida, o controle adaptativo robótico (ARC) do K-Series fecha uma malha de controle com o robô e o ganho de exatidão é medido para constatar a factibilidade da aplicação. Por fim, alguns pontos limitantes são avaliados e uma série de boas práticas para melhorar a confiabilidade do sistema é elencada.

A roda automotiva é um item de segurança do veículo, cujo desenvolvimento e produção é complexo e requer um rigoroso controle dimensional. Atualmente o sistema de medição da roda, situada entre etapas de produção, consiste no emprego de relógios comparadores. Desta forma, a qualidade da informação obtida depende da habilidade do operador em manipular o dispositivo de medição, estando também, suscetível ao desgaste físico por trabalho repetitivo.Soluções alternativas, para a medição da oscilação da roda, também foram estudadas, como por exemplo o emprego de equipamentos com sensores LVDT e roletes, os quais não apresentaram resultados satisfatórios. Devido a estes fatos, este trabalho tem como objetivo projetar um sistema mecatrônico, que utiliza recursos de visão computacional, para medir a oscilação da roda, buscando resolver os problemas apresentados por outros métodos comentados.

Medidores de vazão tipo tubos de Venturi são amplamente utilizados nas indústrias aeronáuticas devido a sua construção simples, grande faixa de medição, menores perdas de carga e melhor precisão quando comparados a outros medidores de vazão mássica. Este trabalho consiste em realizar uma análise metrológica da calibração de tubos de Venturi utilizados para medir vazão mássica de sangria de ar de motores em aeronaves ("Bleed"). Neste contexto, é apresentado o estado da arte. A metodologia adotada foi o estudo de um modelo simplificado, comparado ao modelo completo e normalizado de tubos de Venturi, por meio de técnicas de diagnóstico de modelo de regressão. O procedimento de calibração usualmente empregado foi analisado e a análise metrológica foi conduzida por meio do estudo do processo de medição, dos dados da calibração e do modelo matemático estudado, incluindo as especificações técnicas da instrumentação utilizada na medição. Os resultados obtidos trouxeram benefícios mensuráveis na simplificação do procedimento de calibração, na identificação das principais fontes de incertezas (medidor de vazão mássica) e formulação de uma metodologia de projeto para especificação de tubos de Venturi, em função da aplicação e das especificações técnicas necessárias dos instrumentos de medição, que compõe todo o processo de medição de vazão mássica de ar em aeronaves.

Este estudo apresenta uma análise sobre o estudo de calibração da balança aerodinâmica do Túnel Aerodinâmico número 2, pertencente à Divisão de Aerodinâmica do Instituto de Aeronáutica e Espaço, IAE/ALA/TA-2. Trata-se de uma balança externa com seis componentes que permite instalação de diferentes conjuntos de transdutores de força, de acordo com os requisitos do ensaio. Balanças multi-componentes são utilizadas em túneis de vento para medição de esforços aerodinâmicos dos modelos ensaiados. A balança é calibrada anteriormente a uma campanha de ensaios e como resultado é fornecida uma matriz de calibração. O processo de calibração consiste na aplicação de cargas conhecidas na balança e na leitura dos sinais fornecidos por transdutores de força instalados na base da balança. As cargas são aplicadas no local onde o modelo a ser ensaiado será fixado. A modelagem matemática da calibração é multicomponente e relaciona as grandezas de saída (os mensurandos), que são forças e momentos aerodinâmicos, às grandezas de entrada, que são as leituras dos transdutores. Ajuste de curva utilizando o método de mínimos quadrados é aplicado aos dados experimentais considerando a modelagem matemática adotada. Diferentes valores de incerteza foram atribuídos aos mensurandos: incerteza igual a 1, desvio padrão do ajuste, desvio padrão experimental e desvio padrão da média. A redução de dados fornece, além da matriz de calibração, a incerteza dos valores estimados e a qualidade do ajuste de curva. A avaliação de incerteza segue a padronização internacional adotada pelos países da Convenção do Metro, da qual o Brasil é um Estado-Membro. Um conjunto de dados de um histórico com oito calibrações da balança provenientes de diferentes campanhas realizadas entre 2005 e 2010 foi selecionado para ser estatisticamente analisado. O objetivo específico desta análise é caracterizar o comportamento metrológico da balança no tempo. O modelo matemático adotado para representar o comportamento da balança foi a média ponderada. Para comparar os dados experimentais originados nas oito diferentes calibrações, foi utilizada uma versão adimensionalizada da matriz de calibração. A adimensionalização da balança é obtida a partir da conversão dos valores dos sinais elétricos dos transdutores em valores de força utilizando informações declaradas nos certificados de calibração dos transdutores. Um código computacional foi elaborado para tornar possível o armazenamento sistematizado de dados de calibração e a redução de dados. Com a inclusão de informação de novas calibrações na base de dados, espera-se que no futuro seja obtida a deriva do instrumento no tempo. Como resultado, são apresentados os parâmetros e incertezas associadas que representam o comportamento da balança no tempo e verificou-se que o desvio padrão experimental resultou em melhor qualidade de ajuste.

Uma metodologia que combina mapeamento e análise de processos, elicitação, mapeamento e análise crítica de conhecimentos e análise sociotécnica com base em análise de redes sociais foi concebida. A metodologia foi aplicada à uma pequena organização intensiva conhecimento LNMRI e permitiu a avaliação dos seus principais ativos intelectuais e sua capacidade de evoluir. Nesse sentido, com base em questões reais, tal como a saída de pessoas da organização, foram avaliados os impactos de prováveis cenários futuros. Para tal tarefa, foi analisada uma rede multimodal de processos, objetos de conhecimento e pessoas, utilizando-se um conjunto apropriado de métricas e meios, incluindo a avaliação das esferas de influências de nós chave. Para diferenciar a capacidade das pessoas em desempenhar diferentes papeis nos processos, alguns atributos dos nós foram utilizados como critérios de partição da rede, proporcionando assim, a capacidade de diferenciar o impacto da perda potencial de supervisores e operadores. A metodologia proposta possibilitou: i) a identificação de objetos de conhecimento e de suas fontes; ii) a classificação desses objetos segundo sua relevância; iii) a avaliação de vulnerabilidades da estrutura da rede LNMRI e iv) revelou os mecanismos informais de partilha de conhecimento. A metodologia concebida demonstrou ser uma ferramenta robusta para um amplo diagnóstico para subsidiar o planejamento de sucessão e também o planejamento estratégico organizacional. / A methodology combining process mapping and analysis; knowledge elicitation mapping and critical analysis; and sociotechnical analysis based on social network analysis was conceived. The methodology was applied to a small knowledge intensive organization LNMRI, and has allowed the appraisal of the main intellectual assets and their ability to evolve. In this sense, based on real issues such as attrition, the impacts of probable future scenarios were assessed. For such task, a multimodal network of processes, knowledge objects and people was analyzed using a set of appropriate metrics and means, including sphere of influence of key nodes. To differentiate the ability of peoples role playing in the processes, some nodes attributes were used to provide partition criteria for the network and thus the ability to differentiate the impact of potential loss of supervisors and operators. The proposed methodology has allowed for: i) the identification of knowledge objects and their sources; ii) mapping and ranking of these objects according to their relevance and iii) the assessment of vulnerabilities in LNMRIs network structure and iv) revealing of informal mechanisms of knowledge sharing The conceived methodological framework has proved to be a robust tool for a broad diagnosis to support succession planning and also the organizational strategic planning.

Nota-se que cada vez mais a sobrevivência e o crescimento das empresas industriais estão relacionadas com a possibilidade de se oferecer produtos e serviços em conformidade com as mais recentes normas internacionais. Em tal contexto, o domínio das funções tecnológicas da Tecnologia Industrial Básica TIB (metrologia, normalização e avaliação da conformidade) não é somente um requisito para a competitividade de uma empresa, mas também a base para a efetiva acumulação de capacidades tecnológicas, as quais são necessárias para a inovação bem como para o melhoramento contínuo da qualidade dos produtos e serviços. Na literatura especializada, raros são os estudos que analisam a função da TIB no processo de aprendizagem tecnológica de uma empresa. Este trabalho teve a intenção de preencher essa lacuna ao propor um modelo para avaliar e projetar as relações dinâmicas entre TIB e capacidade tecnológica. O objetivo geral deste estudo foi o de analisar a relação entre a TIB e a formação e acumulação das capacidades tecnológicas nas empresas. O estudo foi realizado através de um survey, cujo instrumento de pesquisa foi um questionário aplicado em uma amostra de 103 empresas de diferentes níveis de capacidade tecnológica do setor metalmecânico. Concluiu-se que a TIB contribui com a formação e acumulação das capacidades tecnológicas em todos os níveis e os resultados mostraram que existem associações significativas entre: (i) certificações ISO 9001/TS 16949 com as atividades de engenharia reversa; (ii) certificações ISO 17025 e de produtos com as inovações incrementais em sua linha de produtos; (iii) certificação ambiental ISO 14001 com as inovações radicais em processos/produtos, práticas de just-in-time, Kaizen, TQC/TQM e uso de sistemas integrados de informação; e (iv) sistemas inovadores de medição com as práticas de P&D e relacionamentos com instituições de C&T. / Increasingly, the survival of industrial firms is related to the possibility of offering products and services in conformity with the most recent international standards. However, the mastery of Infrastructural Technologies IfT (metrology, standardization and conformity assessment) is not only a requirement for the international competitiveness of a firm but it is also the basis for the effective accumulation of Technological Capabilities (TC) which are needed for innovation as well as the continuous improvement of the quality of products and services. In the existing literature, rare are the studies that analyze the role of IfT in the technological learning process of a firm. This work intended to fill that gap by proposing a model to assess and project the dynamic interplay between IfT and TC. The aim of this study was to analyze the relationship between IfT and the effective accumulation of TC in the firms. The study was carried out through a survey, whose instrument of research was a questionnaire applied in a sample of 103 firms of different levels of TC in metal-mechanics industry. It can be concluded that the IfT contributes with the effective accumulation of TC in all levels and the results showed that there are significant associations between: (i) accreditations ISO 9001/TS 16949 with the reversal engineering activities; (ii) accreditations ISO 17025 and of certified products in their production lines with incremental innovations in their products; (iii) ambiental accreditation by ISO 14001 with radical innovations in products/processes, activities of JIT, Kaizen, TQC/TQM and the use of information integrated systems; and (iv) innovatory systems of measurement with P&D practices and relationships with C&T institutions.

[pt] A presente dissertação tem como objetivo a avaliação do efeito da medição da rugosidade sobre os valores de medição das massas de padrões de massa classe F2, em conformidade às exigências da Recomendação Internacional R 111 da Organização Internacional de Metrologia Legal (OIML) e às normas ISO/97, referentes ao assunto. O conceito de rugosidade e os parâmetros (Ra - roughness average e Rz - average of the roughness) foram adequadamente caracterizados no contexto da pesquisa desenvolvida. As medições de rugosidade foram realizadas em padrões de massa Classe F2 - 0,02 g, 0,05 g, 0,1g, 0,2 g, 0,5g, 1g, 2g, 5g, 10g, 20g, 50g, 100g, 200g e 500g, pôr meio de um rugosímetro tipo SJ 400. Empregou-se método convencional com suspeita de retirar diminutas quantidades de matéria do objeto medido. Os padrões de massa Classe F2 - 0,05 g, 0,1g, 0,2 g, 0,5g, 1g, 2g e 5g utilizados foram calibrados antes e depois das medições , por apresentarem os menores erros máximos admissíveis. A seguir, é mostrada a análise estatística dos dados experimentais na medição de rugosidade. Finalmente, foi calculada a incerteza de medição dos resultados experimentais da coleção de padrão de massa Classe F2, bem como a conclusão sobre este trabalho experimental. / [en] The present work has as objective the evaluation of the effect of the roughness measurement on the mass measurement values of F2 class mass standards. The interest is analysing the conformity to the requirements of the International Recommendation R 111 of the International Organization of Legal Metrology (OIML) and to standards ISO/97, referring to the subject. The roughness concept and the parameters, roughness average (Ra.), and average of the roughness (Rz.), were adequately characterized in the context of the developed research. The roughness measurements were carried out with the following F2 class mass standards: 0.02 g, 0.05 g, 0.1 g, 0.2 g, 0.5 g, 1 g, 2 g, 5 g, 10 g, 20 g, 50 g, 100 g, 200 g and 500 g, with the aid of a profilometer SJ 400. The conventional method was used to remove small amounts of substance of the measured object. The used F2 class mass standards, 0.05 g, 0.1g, 0.2 g, 0.5 g, 1 g, 2 g and 5 g, were calibrated before and after the measurements, because they presented the smallest permited maximum errors. The statistical analysis related to the experiments is shown next. Finally, the measurement uncertainty of the experimental results of the standard F2 mass collection was calculated and the conclusions of this study were presented.

A acuracidade dos processos de medição e de montagem que utilizam os desempenos como referência depende principalmente da planicidade dessas superfícies. Se a referência está fora das especificações é inútil utilizar instrumentos sofisticados e de alta acuracidade. Neste trabalho é apresentado um sistema para medição de desvios de planicidade de desempenos. O sistema é constituído por dois transdutores de deslocamento do tipo LVDT fixados no eixo z de uma máquina de medir a três coordenadas (MM3C). Durante a medição a intenção é avaliar apenas os desvios da superfície, no entanto os mancais das MM3C não se deslocam perfeitamente e as leituras obtidas são as componentes dos desvios da superfície e do movimento dos mancais. Para eliminar os componentes de erros da máquina dos dados medidos, pode-se usar as técnicas de separação de erros, e então, o desvio da superfície pode ser determinado. O sistema de medição proposto possui uma interface eletrônica que possibilita a aquisição dos sinais da régua óptica da MM3C e dos transdutores de deslocamento do tipo LVDT. Possui, também, um programa computacional que utiliza as técnicas de separação de erros para determinar o desvio de planicidade do mensurando. O sistema desenvolvido foi utilizado para medir o desvio de planicidade de uma superfície. Para verificar a eficiência do mesmo foi realizada uma comparação entre os valores de erro de planicidade obtidos através de medição com o sistema proposto e aqueles obtidos com interferômetro a laser e nível eletrônico. / The accuracy of measurement and assembly process using surface plates depends mainly on these surfaces flatness. If the surface plate does not meet the flatness specification, it is ineffective to apply high technology instruments of measurement. This research proposes is to develop a flatness measurement system for surface plates using two electronic comparators attached to the coordinate measuring machine (CMM). During a measurement process, the purpose is to evaluate the workpiece profile. However, the signals picked up by sensors include the workpiece profile and component motion error. In order to separate these errors, error separation techniques can be applied. The proposed measurement system has an electronic interface to collect data from the CMM optical scale and from the electronic comparators. The collected data are sent to a computer prepared with an algorithm for applying the error separation equations and for compute the flatness error. A surface was measured using the proposed measurement system. To evaluate its efficiency, the results were compared to the measurements made using electronic level and laser interferometric system.