Fatores de Impacto Associados à Pesagem
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Internal usage only1
Conceitos Básicos
Unidades de Pesagem
Caracter í sticas Gerais de Balanças
Caracter í sticas Metrológicas
Cuidados para Obtenção de Resultados
Metrologia / Seleção do Peso Padrão Correto
Agenda
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Internal usage only3
Mettler Toledo
Primeira
balança
analí tica
de umúnico
prato, introduzida
em
1946.
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Internal usage only4
Resultados
de Pesagem: Essencial
para
o seu
processo
http://mettler%20toledo/Treinamentos/Apresenta%E7%A3%AF%20Boas%20Pr%E1%B4%A9cas/Labtec/Treinamentos/GWP%20Seminars_V3%20incl.%20GWPBase/NEW/4.Good%20Weighing%20Practice_Overview.ppt#-1,1,Good%20Weighing%20PracticeTMhttp://mettler%20toledo/Treinamentos/Apresenta%E7%A3%AF%20Boas%20Pr%E1%B4%A9cas/Labtec/Treinamentos/GWP%20Seminars_V3%20incl.%20GWPBase/NEW/4.Good%20Weighing%20Practice_Overview.ppt#-1,1,Good%20Weighing%20PracticeTM
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6/54Internal usage only5
Conceitos
Básicos
Peso ≠
Massa
Massa = Volume x DensidadePeso = Massa x Gravidade
Grandezas Distintas
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7/54Internal usage only6
Conceitos
Básicos
Massa
é
a unidade
constante
de quantidade
dematéria
que
o objeto
possui.
Massa
= Volume x Densidade
A unidade típica de massa é o kg ou g
Grandeza Escalar
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8/54Internal usage only7
Conceitos
Básicos
Peso
depende
da
gravidade
exercida
sobre
o
objeto
multiplicada
pela
massa
Peso
= Massa x Gravidade
A unidade de peso atual é o Newton
Grandeza Vetorial
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9/54Internal usage only8
Conceitos Básicos
Unidades de Pesagem
Caracter í sticas Gerais de Balanças
Caracter í sticas Metrológicas
Cuidados para Obtenção de Resultados
Metrologia / Seleção do Peso Padrão Correto
Agenda
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10/54Internal usage only9
Unidades
de Pesagem
Sistema
Métrico
1 tonelada
= 1000 kg
1 kg = 1000 g1 g = 1000 mg
1 mg = 1000 µg120g
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11/54Internal usage only10
Unidades de Pesagem
Terminologia
1 kg –
um quilograma ou 1 quilo
1 g –
um grama
1 mg –
um miligrama/ um milésimo de grama
1 µg –
um micrograma/ um micronésimo
de grama
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12/54Internal usage only11
Unidades de Pesagem
Resolução
4 casas –
0,1 mg
3 casas
–
1 mg
2 casas
–
10 mg ou
centésimo
de grama
1 casas
–
0,1 g ou
décimo
de grama
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13/54Internal usage only12
Unidades de Pesagem
g
kg
mg
µg
1000
1000
1000X 1000
X 1000
X 1000
Conversão de unidades de massa
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14/54Internal usage only13
Conceitos Básicos
Unidades de Pesagem
Caracter í sticas Gerais de Balanças
Caracter í sticas Metrológicas
Cuidados para Obtenção de Resultados
Metrologia / Seleção do Peso Padrão Correto
Agenda
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15/54Internal usage only14
Características Gerais de Balanças
Resolução
(readability)
= menor
unidade
mostrada
depois
do ponto
decimal
Capacidade
Máxima
= total do intervalo
de pesagem
0,00001 g
0 1500 3000
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16/54Internal usage only15
Características Gerais de Balanças
Carga mínima = Menor
peso liquido
da
balança
dentro
doserros
aceitáveis
Portaria
236/94 –
determina
uma
carga
mínima
para
cada
balança
Peso mínimo
–
Menor
valor líquido
conforme
tolerancia
deprocesso.
É í l di 0 1 b l d 0 1 d
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17/54Internal usage only16
1 mg 0.5
Qual é
a indicação de um peso de 0.05 mg?
Que é
a indicação de um peso de 0.149 mg?
Qual é
a diferença entre os pesos?
100 %
50 %
150 %
Qual é
a diferença em porcentagem sobre a resolução?
0.1 mg
0.1 mg
0.1 mg
100 %
100 %
? 0.1 mg
100% 100%
É
possível medir 0.1 mg com uma balança de 0.1 mg deresolução?
É í l di 1 b l d 0 1 d
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18/54Internal usage only17
1 mg 0.5
Qual é
a indicação de um peso de 0.95 mg?
Qual é
a indicação de um peso de 1.049 mg?Qual é
a diferença entre os pesos?
100 %
95 %
105 %
Qual é
a diferença em % da resolução?
1 mg
1 mg
0.1 mg
10 %10 %
10 % ?
É
possível medir 1 mg com uma balança de 0.1 mg deresolução?
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Internal usage only18
Resolução = 0.1 mg
Peso = 0.1 mg
Peso = 1 mgPeso = 10 mg
Peso = 100 mgPeso = 1 g
Peso = 10 g
Peso = 100 g
Peso = 200 g
100 %
10 %1 %
0.1 %0.01 %
0.001 %
0.0001 %
0.00005 %
Qual aprecisão
necessáriapara sua
medida?
Erro em porcentagem da resolução
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Internal usage only19
Características Gerais de Balanças
TiposUltra-micro 0,1 µg 0,0001 mg 7 casas
Micro balança 1 µg 0,001 mg 6 casas
Semi micro analítica 0,01 mg 0,00001 g 5 casas
Analítica 0,1 mg 0,0001 g 4 casas
Balança de precisão
(ainda com capela)
1 mg 0,001 g 3 casas
Balança de precisão
(0,01 g -
química)
10 mg 0,01 g 2 casas
Balança de precisão
(0,1 g –
industrial)
100 mg 0,1 g 1 casa
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Internal usage only21
Tecnologia de pesagem
F
3
4
2
1
R1 R4
R3R2
U A
UB
Wheatstones` Bridge
Tecnologia Convencional - Medição por Tensão
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Internal usage only22
Tecnologia de Compensação Eletromagnética de Carga
Tecnologia de pesagem
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Internal usage only23
Tecnologia
Convencional
-
medição
por
tensão
Repetibilidade
Tecnologia
de compensaçãoeletromagnética
de carga
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Internal usage only24
Com uma
balança dequalidade, aspesagens deigual
magnitudemostram omesmoresultado,
apesar dasvariações detemperatura.
Variação de temperatura
Calor Frio
Estabilidade Térmica
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Internal usage only25
1. Ajuste
interno
=>Comodidade
2. Ajuste
interno
automático:•
Variação
de 2 °C
•
1 peso interno
permitindo
2 pontos
deajustes
3. Ajuste
interno
automático
comlinearização:
•
2 pesos internos
permitindo
3 pontos deajustes
•
Ajusta
e lineariza
a cada
variação
de 2 °C
Estabilidade Térmica
200
g100
g
PontoZero
100g
200
g
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Internal usage only26
Estrutura
da
Balança
Analítica
(0.01mg)
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Internal usage only27
A linearidadeexpressa a
exatidãosegundo a quala balançamantém uma
relação linearentre a cargadepositada e ovalor indicado.
Linearidade
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Internal usage only28
Histerese
Uma balança dequalidade mostra osmesmos valores
nas pesagensascendentes e naspesagensdescendentes.
Graças à
utilizaçãode materiais dequalidade excelentee à
melhor
tecnologia decélulas, a curva deerros é
mínima.
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Internal usage only29
Pro Fully
Automatic
Calibration
Technology
2 pesos internos para
ajuste automático
Ajuste controlado portempo e variação detemperatura
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Internal usage only30
A Repetibilidade éuma forma demedir a
capacidade deuma balança, empesagensrepetidas com uma
mesma carga, deproporcionar osmesmosresultados
pesando nasdistintas condiçõesde medição
Repetibilidade
R ibilid d
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Internal usage only31
Repetibilidade
Repetibilidade
Quanto menor o desvio, melhor aRepetibilidade do instrumento
Para avaliar Repetibilidade, a carga e as condiçõesde medida precisam permanecer constantes
10,0 g
10,0 g10,0 g
10,1 g
10,2 g10,1 g
10,1 g
10,1 g
10,1g
Desvio padrão = 0,07
R tibilid d
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Internal usage only32
s = ±
0.060 gs = ±
0.025 g
N
100 100.0599.95 g
Depende de:
Construção doequipamento
ajuste doinstrumento
Condiçõesambientais deinstalação
Repetibilidade
C ã d d l
-
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Internal usage only33
Comparação de modelos
Modelo XP204 XS204 AB204-S/FACT MS204S
Capacidade
Máxima
220 g 220 g 220 g 220 g
Resolução 0,0001 g 0,0001 g 0,0001 g 0,0001 g
Repetibilidade 0,05 mg 0,07 mg 0,1 mg 0,09 mg
C lib ã ≠ V ifi ã ≠ Aj t
http://br.mt.com/mt_ext_files/Product/Product/6/XP204_Product-Product_1107771997375_files/XP204big.jpg
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Internal usage only34
Calibração ≠
Verificação ≠
Ajuste
Calibração –
determina a relação entre aindicação e o valor verdadeiro da magnitudemedida, utilizando padrões, certificados e
rastreáveis.
Ajuste –
Regular o equipamento de medição demodo que a indicação se desvie o menos
possível do valor verdadeiro, e que o desvio semantenha dentro dos limites tolerados.
Verificação -
Controle metrológico oficial cujoobjetivo é
declarar que o instrumento satisfaz asnormas de verificação e que se atende astolerâncias máximas permitidas.
A d
-
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Internal usage only35
Conceitos Básicos
Unidades de Pesagem
Caracter í sticas Gerais de Balanças
Caracter í sticas Metrológicas
Características Técnicas
Metrologia / Seleção do Peso Padrão Correto
Agenda
Cuidados para Obtenção de Resultados
C id d bt ã d lt d
-
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Internal usage only36
Cuidados para obtenção de resultados
Somente um acesso de passagem
Não instalar abalança perto de
janelas
Não instalar a balança perto de saídasde ar condicionado
Utilizar uma mesa de pesagem adequada
C id d bt ã d lt d
-
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Internal usage only37
- Manuseio Sempre utilizar pinças
Ligar a balança 30minutos antes da primeirapesagem
Utilizar o menorrecipiente possível
Não colocar as mãos nacâmara de pesagem
Cuidados para obtenção de resultados
C id d bt ã d lt d
-
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Internal usage only38
Motivo:
Diferença de temperatura gera correntes de ardentro da câmara;
O efeito depende do tamanho e forma do frasco;
Transferência de calor da mão não é
crítica.
Cuidados para obtenção de resultados
Temperatura...
Medida corretiva:
Segurar as amostras com pinças;
Não pesar amostras quentes ou frias –
temperatura ambiente;
Use frasco com mínima superfície possível –ErlenMeyer;
Nunca por a mão no interior da câmara depesagem.
C id d bt ã d lt d
-
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Internal usage only39
Cuidados para obtenção de resultados
Motivo:
Amostras voláteis;
Amostras higroscópicas.
H2O
Umidade...
Medidas corretivas:
Cobrir a amostra;
Utilizar frascos com bocal estreito.X
Vídeo
- 1
Cuidados para obtenção de resultados
http://mettler%20toledo/Treinamentos/Apresenta%E7%A3%AF%20Boas%20Pr%E1%B4%A9cas/Enqualab/Magnetic%20effects.mp4http://mettler%20toledo/Treinamentos/Apresenta%E7%A3%AF%20Boas%20Pr%E1%B4%A9cas/Enqualab/Magnetic%20effects.mp4http://mettler%20toledo/Treinamentos/Apresenta%E7%A3%AF%20Boas%20Pr%E1%B4%A9cas/Enqualab/Magnetic%20effects.mp4http://mettler%20toledo/Treinamentos/Apresenta%E7%A3%AF%20Boas%20Pr%E1%B4%A9cas/Enqualab/Magnetic%20effects.mp4http://mettler%20toledo/Treinamentos/Apresenta%E7%A3%AF%20Boas%20Pr%E1%B4%A9cas/Enqualab/Evaporation.mp4
-
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Internal usage only40
Motivo:
Cargas elétricas se atraem ou se repelem;
Podem surgir cargas pela fricção com o ar, pano,etc...
No ar seco a carga dissipada é
pequena.
Cuidados para obtenção de resultados
Cargas eletrostáticas...
Medida corretiva:
Aumentar a umidade relativa do ar> 40% utilizando um pequeno frasco com água
no interior da câmara;
Tratamento dos frascos com spray antiestático;
Dispositivo de descarga eletrostática;
Usar frascos de metal.
Vídeo -
1
Cuidados para obtenção de resultados
http://mettler%20toledo/Treinamentos/Apresenta%E7%A3%AF%20Boas%20Pr%E1%B4%A9cas/Enqualab/Anti-Static%20Solutions%20for%20Lab%20Balances%20-%20%20Discharge%20Your%20Samples.mp4http://mettler%20toledo/Treinamentos/Apresenta%E7%A3%AF%20Boas%20Pr%E1%B4%A9cas/Enqualab/Anti-Static%20Solutions%20for%20Lab%20Balances%20-%20%20Discharge%20Your%20Samples.mp4http://mettler%20toledo/Treinamentos/Apresenta%E7%A3%AF%20Boas%20Pr%E1%B4%A9cas/Enqualab/Anti-Static%20Solutions%20for%20Lab%20Balances%20-%20%20Discharge%20Your%20Samples.mp4
-
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Internal usage only41
Motivo:
Objetos magnéticos mostram uma atração
mútua;
Forças adicionais são interpretadas comocarga/peso.
Cuidados para obtenção de resultados
Eletromagnetismo...
Medidas corretivas:
Desmagnetizar a amostra;
Aumentar a distancia entre a amostra e o prato
de pesagem;- Colocar a amostra numa plataforma de cortiça.
Pesagem por baixo da balança ou abaixo damesa.Vídeo
- 1
Agenda
http://mettler%20toledo/Treinamentos/Apresenta%E7%A3%AF%20Boas%20Pr%E1%B4%A9cas/Enqualab/Magnetic%20effects.mp4http://mettler%20toledo/Treinamentos/Apresenta%E7%A3%AF%20Boas%20Pr%E1%B4%A9cas/Enqualab/Magnetic%20effects.mp4http://mettler%20toledo/Treinamentos/Apresenta%E7%A3%AF%20Boas%20Pr%E1%B4%A9cas/Enqualab/Magnetic%20effects.mp4http://mettler%20toledo/Treinamentos/Apresenta%E7%A3%AF%20Boas%20Pr%E1%B4%A9cas/Enqualab/Magnetic%20effects.mp4http://mettler%20toledo/Treinamentos/Apresenta%E7%A3%AF%20Boas%20Pr%E1%B4%A9cas/Enqualab/Anti-Static%20Solutions%20for%20Lab%20Balances%20-%20%20Discharge%20Your%20Samples.mp4
-
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Internal usage only42
Conceitos Básicos
Unidades de Pesagem
Caracter í sticas Gerais de Balanças
Características Metrológicas
Cuidados para obtenção de resultados
Metrologia / Seleção do Peso Padrão Correto
Agenda
Metrologia
-
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Internal usage only43
MetrologiaCientifica
MetrologiaLegal
Rastreabilidade
ReconhecimentoMutuo
Inspeção
Aprovação de modelo
Metrologia
Metrologia
-
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Internal usage only44
Metrologia
Metrologia
http://www.lne.fr/index.asphttp://www.inmetro.gov.br/
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Internal usage only45
Metrologia
Laboratórios
acreditados
Metrologia
http://www.inmetro.gov.br/
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Internal usage only46
Reconhecimento
internacional
–
(exceto
balanças)
Metrologia
Metrologia
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Internal usage only47
Sistema
Internacional
de unidades
(SI)
Metro
Massa (kilograma)
Metrologia
Metrologia
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Internal usage only48
Protótipo Internacional
Cilindro de altura 39 mm x
39mm
Material -
Pt (90%) -
Ir (10%)
Densidade -
21,5 g/cm3
Localização -
Bureau International
des
Poids
et
Measures
(BIPM) emParis
INMETRO –
66
Metrologia
Grandeza
massa
Pesos padrão
-
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Internal usage only49
Pesos padrão
Classificação de Pesos Padrõessegundo a Portaria 233/94
Aspectos principais:
• máximos erros permitidos:
E1 E2 F1 F2
3x E1 3x E2 3x F1
•
classe E1: exatidão que pode ser alcançada com atecnologia atual e excelentes condições ambientais
• o valor real do peso padrão não é
conhecido:
200g ±
0,3 mg
Classe E2
Pesos padrão
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Internal usage only50
Pesos em arame e lâmina –
1mg a 500mg –
são identificadasatravés do número de segmentos
Nominal [mg] Lâminas Arames
5, 50, 500 Pentágono 5 segmentos
2, 20, 200 quadrado 4 segmentos
1, 10, 100 Triângulo 3 segmentos
Pesos padrão
Número de incrementos de uma balança
-
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Internal usage only51
Número de incrementos de uma balança
Capacidade
(g)
Resolução
(dígitos)
Ex. XP205 = 220 g
0,00001
= Número
de incrementos
Máx. = 220 g
R = 0,01 mg
= 22 milhões
de pontos
Cálculo de pontos
Seleção do pesos padrão
-
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Internal usage only52
Qual classe de peso para qual balança?
Classe de exatidão recomendada para os pesos
Número de incrementos da balança Classe conforme Portaria 233
Até 6000d M1
Até 30000d F2
Até 100000d F1
Acima de 100000d E2
Número de incrementos = carga máxima / resolução
Seleção do pesos padrão
-
8/16/2019 Fatores de Impacto Associados à Pesagem
54/54
Obrigado!!!
RICARDO GENTIL
Especialista de Produtos
Divisão LAB
Mettler-Toledo Ind. e Com. Ltda
Alameda Araguaia, 200 - Alphavil le
Fone: (11) 4166-7423
Celular: (11) 98750-0274
Fax: (11) 4166-7401email: [email protected]