A Incerteza de medição é a estimativa quantitativa que expressa o intervalo dentro do qual o valor verdadeiro de uma grandeza pode variar, considerando todas as fontes de erro no processo de calibração. Esse valor representa uma certa probabilidade que reflete a confiança no resultado. Por exemplo: Peso = (1,750 ± 0,001) kg, com 95% de probabilidade.
Esse conceito é muito importante para as atividades do setor de Qualidade. Afinal, medições precisas estão diretamente relacionadas com a qualidade do produto/serviço, a produtividade da equipe e a competitividade da sua empresa no mercado. Avaliar e declarar corretamente essa incerteza de medição e calibração garante que os instrumentos atendam aos requisitos de performance e sejam confiáveis para o uso pretendido.
No entanto, para isso é preciso contar com instrumentos calibrados que proporcionem medições adequadas. Continue lendo e descubra mais sobre a importância da incerteza em medição e calibração para a metrologia.
Não existe 100% de exatidão
Por melhor que seja o instrumento e as condições em que a medição é realizada, sempre existirá alguma incerteza no resultado medido. Ela pode ser oriunda de diversos fatores:
- como o instrumento que está sendo usado;
- a pessoa que está fazendo a medição;
- As condições ambientais;
- o procedimento usado e muitos outros.
Portanto, ter conhecimento da incerteza relacionada é fundamental para manter a qualidade do processo e, consequentemente, dos produtos e serviços entregues. Além disso, é importante saber que, até certo ponto, ela é inevitável e faz parte do processo de calibração e verificação.
O que é incerteza de medição e calibração
A incerteza em medição e calibração é o “tamanho da dúvida” existente em cada medição. Isso se manifesta como uma estimativa quantitativa de quanto o valor verdadeiro de uma grandeza pode variar no decorrer do processo de calibração.
Conhecendo essa incerteza, podemos saber quão boa é uma medição e decidir se ela é adequada ou não para determinado uso. Veja um caso hipotético e didático para ilustrar este conceito.
Suponha que você peça a três pessoas para medirem um pedaço de barbante. Elas podem usar o instrumento que quiserem e da maneira que desejarem. Três possíveis respostas seriam:
- A pessoa “A” diz que o barbante tem 90 cm. Para chegar a esta conclusão, usou uma régua plástica de 30 cm;
- O indivíduo “B” conclui que o comprimento do barbante é de 100 cm. Ele usou uma trena de 3 metros para fazer a medição;
- A pessoa “C” usou uma trena de precisão e informou que o barbante tem 97,5 cm, com uma incerteza de 0,5 cm, para mais e para menos. Ela realizou o procedimento diversas vezes para calcular a média e descobrir o desvio padrão. Como resultado, além da medição, obteve os parâmetros que indicam a sua qualidade.
Não é difícil concluir que a resposta da pessoa “C” é muito mais confiável e completa. Esse exemplo também mostra como diversos fatores podem influenciar no resultado da medição.
Tipos de incerteza de medição e calibração
A incerteza de medição e calibração é um parâmetro que quantifica a dúvida associada ao resultado de uma medição, e esse processo é afetado por uma série de fatores. Justamente por ser algo tão plural, essa incerteza conta também com diferentes tipos.
Abaixo, você conhece os dois mais comuns:
- Incerteza Tipo A: É a incerteza avaliada por métodos estatísticos, baseada em dados obtidos de medições repetidas.
- Incerteza Tipo B: Esse tipo de incerteza de medição é avaliado por outros meios, como informações de certificados de calibração, manuais de fabricantes ou experiência prévia.
Independentemente do tipo que se está abordando, a calibração é fundamental para identificar a incerteza e, além disso, para comparar as medições de um instrumento com um padrão conhecido para, assim, determinar a precisão do instrumento. É durante a calibração que a medição é calculada para fornecer uma medida da confiabilidade do resultado da calibração.
A importância da incerteza de calibração e medição
A incerteza de medição é crucial porque ajuda a reduzir erros, aumenta a confiança nos resultados alcançados e protege a qualidade dos produtos/serviços oferecidos pela sua empresa.
Veja três dos principais motivos para sempre ficar de olho na incerteza de medição e calibração.
- Confiabilidade: Esse cuidado proporciona uma medida da confiabilidade do resultado de uma medição.
- Comparabilidade: Permite comparar resultados de diferentes medições e, assim, determinar se as diferenças observadas são significativas ou não.
- Qualidade: Como resultado, ajuda a garantir a qualidade de produtos e serviços, especialmente em setores onde medições precisas são críticas e há diversas regulamentações.
Saiba mais: Como definir um plano de calibração?
O cálculo de incerteza de medição
O cálculo da incerteza de medição e calibração envolve várias etapas para garantir a precisão e a confiabilidade dos resultados. Elas são: identificação das fontes de incerteza; quantificação das incertezas; cálculo da incerteza combinada; cálculo da incerteza expandida e o resultado do cálculo de incerteza de medição e calibração.
Confira a seguir um resumo desse processo para garantir que você fará o cálculo da forma correta!
1. Identificação das Fontes de Incerteza
Identifique todas as possíveis fontes de incerteza que podem afetar uma determinada medição. Esses fatores podem ser, por exemplo, a repetibilidade do instrumento, a resolução do dispositivo, as condições ambientais, entre outros.
2. Quantificação das Incertezas
Identifique se cada uma das suas incertezas é do Tipo A (calculada usando métodos estatísticos e expressa como o desvio padrão da média das medições) ou do Tipo B (avaliada com base em informações de fontes terceiras e geralmente expressa como um valor padrão).
3. Cálculo da Incerteza Combinada
Depois de descobrir os valores das incertezas, combine as incertezas Tipo A e Tipo B usando a raiz quadrada da soma dos quadrados das incertezas individuais.
4. Cálculo da Incerteza Expandida
Para descobrir esse valor, multiplique a incerteza combinada pelo fator de cobertura — também chamado de fator de abrangência —, representado pelo símbolo (k). Ele é escolhido com base no nível de confiança desejado (geralmente 95% ou 99%).
5. Resultado do cálculo de incerteza de medição e calibração
O resultado da medição é apresentado junto com a incerteza expandida, indicando o intervalo dentro do qual o valor verdadeiro é esperado estar com o nível de confiança especificado.
Por exemplo, se você medir um peso e encontrar 1,750 kg com uma incerteza expandida de ±0,001 kg a 95% de confiança, você expressaria o resultado como 1,750 ± 0,001 kg.
Incerteza de medição não é erro
Por fim, lembre-se que incerteza e erro são dois conceitos por vezes confundidos, mas que não são a mesma coisa. O erro é a diferença entre a medição realizada pelo instrumento usado por você e medição realizada pelo instrumento padrão de referência.
Já a incerteza está associada à qualidade da calibração ou medição realizada e envolve repetibilidade e previsibilidade.
Veja também: 7 estratégias para estender a vida útil de máquinas e equipamentos
Conclusão
Agora que você já conhece mais sobre a incerteza de medição e calibração, faça os seguintes questionamentos:
- Nas minhas instalações, os processos de medição se parecem com qual dos três exemplos que citamos anteriormente (aquele do pedaço do barbante)?
- Além disso, os instrumentos que você e sua equipe usam estão adequados e calibrados?
- Existem métodos e processos para realizar as medições e, além disso, esses métodos são seguidos?
- Você sabe qual é a incerteza envolvida nas suas medições?
- Seus registros de calibração estão centralizados e organizados? Existe um controle eficiente sobre os prazos de calibração e a rastreabilidade dos equipamentos?
- Você consegue armazenar e atualizar de forma fácil/segura os certificados de calibração, que são solicitados em auditorias ISO 9001, ISO/IEC 17025 e IATF 16949?
Se a resposta for negativa para alguma dessas perguntas, você provavelmente está usando resultados inadequados e, dessa forma, afetando negativamente a sua qualidade, produtividade e competitividade.
A boa notícia é que você pode evitar que isso aconteça de forma muito simples: basta usar a tecnologia para ter mais eficiência e conformidade nas suas operações! Nossos especialistas podem ajudar a identificar as melhores estratégias para sua empresa com as soluções da SoftExpert. Fale com a gente hoje mesmo!
FAQ
O que é incerteza de medição?
É uma estimativa quantitativa de quanto o valor verdadeiro de uma grandeza pode variar no decorrer do processo de calibração. Essa estimativa quantitativa indica o intervalo em que o valor verdadeiro de uma grandeza pode variar, considerando todas as fontes de erro na calibração, e expressa o nível de confiança no resultado (por exemplo, 1,750 ± 0,001 kg com 95% de probabilidade).
Por que sempre existe incerteza, mesmo com bons instrumentos?
Porque fatores como o próprio instrumento, o operador, as condições ambientais e o procedimento de medição introduzem variações inevitáveis no resultado.
Qual a diferença entre incerteza de medição/calibração e erro?
- Erro é a diferença entre a medição e o padrão de referência.
- Incerteza é a medida da dúvida associada à medição, refletindo repetibilidade e previsibilidade.
Quais os dois tipos principais de incerteza?
- Tipo A: avaliada por métodos estatísticos, a partir de medições repetidas (desvio padrão).
- Tipo B: Avaliada a partir de informações externas (certificados de calibração, manuais, experiência).
Por que a calibração é fundamental para a incerteza?
Porque ela compara as medições do instrumento com um padrão conhecido, permitindo identificar suas imprecisões e quantificar a incerteza.
Quais os benefícios de declarar corretamente a incerteza?
- Confiabilidade: fornece segurança sobre o resultado da medição.
- Comparabilidade: permite distinguir diferenças significativas entre medições.
- Qualidade: assegura produtos/serviços compatíveis com normas e regulamentos.
Quais são as etapas do cálculo da incerteza de medição?
- Identificação das fontes de incerteza (instrumento, ambiente, operador).
- Quantificação de cada fonte como Tipo A ou Tipo B.
- Cálculo da incerteza combinada: raiz quadrada da soma dos quadrados das incertezas individuais.
- Cálculo da incerteza expandida: multiplicação da incerteza combinada pelo fator de cobertura (k), conforme nível de confiança (ex.: 95%, 99%).
- Apresentação do resultado: valor medido ± incerteza expandida (ex.: 1,750 ± 0,001 kg a 95% de confiança).
Como interpretar um valor com incerteza?
Significa que o valor verdadeiro tem probabilidade (por exemplo, 95%) de estar dentro do intervalo definido pelo resultado medido mais ou menos a incerteza expandida.
Como saber se minhas medições são confiáveis?
Verifique se você:
- Usa instrumentos calibrados adequadamente.
- Adota métodos padronizados e os segue.
- Registra e controla prazos e certificados de calibração (exigidos em ISO 9001, ISO/IEC 17025, IATF 16949).
O que pode indicar uso inadequado dos resultados de medição?
Respostas negativas às questões sobre calibração, procedimentos, incerteza conhecida e gestão de registros podem revelar medições imprecisas que afetam a qualidade, produtividade e competitividade.
