INSTRUMENTAL E TCNICAS DE MEDIDA

MDULO 07: INSTRUMENTAL E TCNICAS DE MEDIDAS

MDULO 07: INSTRUMENTAL E TCNICAS DE MEDIDA

OBJETIVO

Atravs do estudo deste Mdulo o futuro inspetor se tornar apto a:

1. Descrever a finalidade dos diversos instrumentos;

2. Explicar o funcionamento (operao) dos diversos instrumentos;

3. Explicar as precaues no uso de cada instrumento;

4. Indicar as vantagens e desvantagens de cada tipo no caso de instrumentos;

5. Identificar o instrumento mais adequado para efetuar determinadas medies;

6. Efetuar medies com os diversos instrumentos;

7. Utilizar corretamente a Resoluo do CONMETRO n 01/82, de 27 de abril de 1982;

8. Efetuar converses de unidades de medida. INSTRUMENTAL E TCNICAS DE MEDIDA1. IntroduoUm dos mais significativos ndices de progresso, dentre todos os ramos de atividade humana, a perfeio dos processos metrolgicos que neles se empregam. Principalmente no domnio da tcnica, a metrologia de importncia transcendental.

O sucessivo aumento de produo e a melhoria de qualidade requerem um ininterrupto desenvolvimento e aperfeioamento na tcnica de medio. Quanto maior forem as exigncias com referncia qualidade e ao rendimento, maiores sero as necessidades de aparatos, ferramentas de medio e elementos capazes.

Na tomada de quaisquer medidas, devem ser considerados trs elementos fundamentais: o mtodo, o instrumento e o operador. O operador , talvez, dos trs, o mais importante. ela a parte inteligente na apreciao das medidas. De sua habilidade depende, em grande parte, a preciso conseguida. Um bom operador, servindo-se de instrumento menos precisos, consegue melhores resultados do que um operador inbil com excelentes instrumentos.

O operador deve conhecer perfeitamente os instrumentos que utiliza e ter a iniciativa para adaptar s circunstncias e o mtodo mais aconselhvel e possuir conhecimentos mnimos para interpretar os resultados encontrados. Por vrias razes cabe ao inspetor de soldagem dominar a tcnica e os instrumentos de medio. Por isso importante que ao se tratar de instrumental e tcnicas de medidas, o INSPETOR DE SOLDAGEM tenha sempre em mente as normas gerais e as recomendaes que seguem.

Normas gerais de medio:1. Tranqilidade;

2. Limpeza;

3. Cuidado;

4. Pacincia;

5. Senso de responsabilidade;

6. Sensibilidade;

7. Finalidade de medida;

8. Instrumento adequado;

9. Domnio sobre o instrumento.Recomendaes gerais:Evitar:1. Choques, quedas, arranhes, oxidao e sujeira nos instrumentos.2. Misturar instrumentos.3. Cargas excessivas no uso; medir provocando atrito entre a pea e o instrumento.4. Medir peas cuja temperatura esteja fora da temperatura de referncia.5. Medir peas sem importncia com instrumentos caros.Cuidados:1. Sempre que possvel usar proteo de madeira, borracha ou feltro, para apoiar os instrumentos.2. Sempre que possvel, deixar a pea atingir a temperatura ambiente antes de toc-la com o instrumento de medio. No presente mdulo abordaremos instrumentos e tcnicas de medidas de interesse imediato do INSPETOR DE SOLDAGEM.2. Pirmetro um instrumento destinado a medio de temperaturas superficiais. Na soldagem o pirmetro utilizado para verificar as temperaturas de pr-aquecimento, interpasse, ps-aquecimento, dentre outras possveis aplicaes. Comercialmente podemos encontrar pirmetros de contatos e pirmetros por infravermelho. E cada um destes instrumentos ter as suas caractersticas particulares. O pirmetro de contato constitui-se de um indicador de temperatura e um sensor. Opera mediante o contato fsico do sensor com a superfcie cuja temperatura se deseja medir, conforme podemos ver na figura 2.1. O sensor, que pode ser um termstor (semicondutor sensvel temperatura) ou um termopar (sensor usado para medio de temperaturas) tem os seus terminais ligados no indicador de temperatura, digital ou de ponteiro. A energia necessria ao funcionamento do pirmetro normalmente oriunda de pilhas comuns ou de baterias recarregveis.

Figura 2.1: Pirmetro de contato.

Como as temperaturas de trabalho situam-se numa faixa bastante ampla e cada sensor atua em determinado intervalo de temperatura, os mesmos, dependendo da necessidade, podem ser conectados ou desconectados individual e sucessivamente ao indicador de temperatura. Como por exemplo, um nico indicador de temperatura e sensor de temperatura consegue-se medir a temperatura numa faixa de 50C at 1.400C, em especifico para este instrumento, no se pode medir uma temperatura fora dessa faixa, por que causar danos ao instrumento.A figura 2.2 mostra um exemplo de pirmetro por infravermelho que ao contrario do pirmetro de contato trabalha com infravermelho para fazer a medio da temperatura e funciona com bateria.

Figura 2.2: Pirmetro por infravermelhoOperao: Para verificarmos a temperatura de um material, promovemos o contato do sensor com o material e aguardamos a estabilizao da leitura no indicador de temperatura. Obtemos assim, atravs de uma indicao direta, a temperatura do material.

Apesar de simples, a operao de um pirmetro de contato demanda as seguintes precaues:

A. Verificar se o tipo de sensor que vai ser utilizado aquele para o qual o aparelho foi calibrado. Os indicadores de temperatura so previamente calibrados para um nico tipo de sensor, fato este registrado no prprio indicador de temperatura. Assim, um indicador calibrado para um termopar cromel-alumel s pode ser utilizado com termopar e cabos em cromel-alumel.B. Observar que alguns pirmetros de contato possuem um mecanismo de compensao para a temperatura ambiente. Este tem, no interior do indicador de temperatura, um termmetro adicional que indica a temperatura ambiente. Neste caso, o aparelho deve ser calibrado antes de ser usado. Durante a calibrao o sensor na deve estar em contato com nenhum material. Os pirmetros de contato com indicadores digitais no necessitam de correo para a temperatura ambiente.C. Cuidar para que a faixa de temperatura do sensor no seja ultrapassada, o que poder danific-lo.D. Observar atentamente a unidade de medida no indicador de temperatura: 0C (graus Celsius) ou F (graus Fahrenheit). Vantagens do uso dos pirmetros de contato:

Preciso muito boa ao fim a que se destina: (2% do total da escala de leitura. Ausncia do risco de contaminao na pea a ser soldada. Leitura fcil e precisa.Desvantagens do uso dos pirmetros de contato: Os pirmetros de contato com indicadores de ponteiros devem ser ajustados para cada posio de trabalho. Apresentam variaes para as posies horizontal e vertical.

Por serem eletrnicos, so instrumentos bastante delicados, principalmente aqueles com indicao por ponteiro.

Seu custo elevado, restringindo a sua utilizao a situaes onde mtodos mais baratos so desaconselhveis. So tambm utilizados para verificaes desses mtodos.Aplicaes: O pirmetro de contato porttil, mostrado na figura acima indicado para medio de temperaturas em barras, cilindros calandras, prensas, massas plsticas, borrachas e outros.Termo elementos recambiveis

So elementos mecnicos utilizados nos pirmetros de contato para auxiliar a leitura da temperatura em alguns tipos de superfcies, como mostra a figura 2.3 e que so casos bem especficos.

Figura 2.3: Pirmetro de contato.Modelo A: Elemento de medio em forma de fita, para medio de temperaturas em rolos, eixos, tubulaes, calandras, cilindros e outras superfcies curvas.

Modelo B: Elemento de dois pinos para medio de temperaturas em superfcies metlicas de metais no ferrosos, tais como lingotes e barras de alumnio e lato.

Modelo C: Elemento de encosto para medio de temperatura em superfcie plana, tais como prensas, moldes e ferramentas.

Modelo D: Elemento em forma de agulha para medio de temperatura em massas plsticas, borrachas e materiais pastosos.3. Lpis de fuso um instrumento, tambm chamado de lpis trmico destinado a verificar a temperatura de materiais utilizando a propriedade de que cada substncia apresenta um ponto de fuso nico e caracterstico. Alm dos lpis de fuso, existem ainda tintas, pastilhas e papeletas indicadoras de temperatura. So fabricados para as mais variadas temperaturas. Em soldagem so utilizados para o controle de temperaturas de pr-aquecimento, interpasse e ps-aquecimento. Na figura 3.1, podemos ver um lpis de fuso com a sua devida temperatura de fuso, no caso especifico da figura 450(F = 232(C.

Figura 3.1: Lpis trmico

Operao: 1o Caso: Para se determinar a temperatura de uma superfcie, sobre a mesma traamos linhas com diversos lpis de fuso. Cada um dos lpis deixa um risco feito com um material que se funde a uma temperatura diferente e que conhecida. Num determinado instante, a temperatura da superfcie ser: Maior que a temperatura de fuso do lpis de maior ponto de fuso que se funde. Menor que a temperatura de fuso do lpis de ponto de fuso logo acima do anterior, o qual no se funde.

2o Caso: Se soubermos a temperatura que o material deve atingir que o caso mais comum nos procedimentos de soldagem temos dois mtodos a seguir:

Mtodo A

Ao longo do aquecimento e em determinados espaos de tempo, risca-se a superfcie, com o lpis de fuso deixando uma marca seca (como de giz); ao ser atingido a uma temperatura especificada para o lpis usado, este deixa uma marca lquida.

Mtodo B

Outro mtodo para determinao de temperaturas quando em aquecimentos relativamente rpidos a altas temperaturas consiste no seguinte:

Marca-se a pea com o lpis de fuso apropriado antes do incio do aquecimento, e em seguida promove-se o aquecimento pela superfcie oposta quela marcada.

Quando a temperatura indicada atingida, a marca se liquefaz.

Se a superfcie muito lisa para ser riscada, existem produtos que devem ser passados sobre a mesma, enquanto fria, para facilitar a elaborao do risco.

Alguns lpis, ao invs de fundirem-se a uma determinada temperatura, mudam de cor quando a temperatura atingida.

Durante a soldagem a faixa de temperatura admissvel conhecida. Para o seu controle, usamos dois lpis de fuso: um com a temperatura mnima permitida ou imediatamente acima desta e outro com a temperatura mxima ou imediatamente abaixo desta: os dois lpis devem ser usados conjuntamente como indicados no exemplo da figura 3.2 onde feito o controle da temperatura de pr-aquecimento de uma junta a ser soldada.

No procedimento de soldagem qualificado est especificada uma temperatura mnima de pr-aquecimento de 150C numa faixa de 50 mm para cada lado do eixo da solda e uma temperatura mxima interpasse de 250C. Conforme a figura 3.2 tomamos dois lpis de fuso. Neste caso um que se funde a 150C (temperatura mnima do pr-aquecimento) e outro a 250C (temperatura mnima do interpasse). Perpendicularmente solda, traamos dois riscos abrangendo uma regio at aproximadamente 70 mm para cada lado da solda.

Figura 3.2: Uso do lpis trmico para controle de temperatura.

Na figura 3.2 durante o pr-aquecimento haver um momento em que o lpis de menor temperatura se liquefaz, pelo menos numa extenso de 50 mm. Podemos a garantir que a regio do metal de base, cuja temperatura que desejamos controlar, encontra-se, no mnimo a 150C. Como o lpis de maior temperatura (250C) no fundiu, sabemos tambm que a temperatura do metal de base inferior a 250C. Na figura 3.3 vemos que para determinar a temperatura de uma superfcie utilizam-se vrios lpis de fuso e com uma conveno de No derreteu e Derreteu e que pelo aspecto do risco feito com o lpis trmico, podemos perguntar: Qual a temperatura em que se encontra a pea?

Figura 3.3: Uso do lpis trmicoVantagens do uso do lpis de fuso: Boa preciso: 1%, segundo os fabricantes;

Custo relativamente baixo;

No requer maiores cuidados com o manuseio; Mesmo quebrado pode ser usado. Desvantagens do uso do lpis de fuso: Como o material do lpis de fuso depositado sobre o metal a ser soldado, existe o risco de contaminao do metal de base. Esse aspecto contra indica o uso do lpis de fuso para soldagem de determinados materiais.

No se pode usar lpis se a superfcie estiver coberta por uma camada isolante.

4. TERMOPAR, REGISTRADOR E MEDIDOR DE TEMPERATURA.4.1. TermoparesA figura 4.1 mostra alguns modelos de termopares, embora comercialmente se possam obter vrios outros modelos.

Figura 4.1: Modelos de termoparesO funcionamento dos termopares baseia-se na diferena de potencial criada pela diferena de temperatura entre suas extremidades, ou seja, nas extremidades de fios de metais dissimilares existem uma diferena de temperatura entre esta juno e aquela na outra extremidade dos fios, criando-se uma pequena diferena de potencial (tenso) entre as duas junes, que varia com a diferena de temperatura. Na figura 4.2 vemos um esquema do funcionamento de termopar onde temos dois fios, um de nquel-cromo e outro alumnio-cromo, ambas em contato com um metal a 300(C criando-se uma pequena diferena de potencial de 12,2 mV.

Figura 4.2: Exemplo de funcionamento de termopar

Atravs de uma calibrao apropriada, as leituras de tenso podem ser traduzidas em leitura de temperatura. Estas leituras sero vlidas somente se os fios forem do mesmo material que o usado na calibrao do medidor ou registrador. Junto escala do medidor ou registrado-geralmente est indicado o tipo de termopar para o qual a escala est calibrada. As duas combinaes de fios mais usadas so Ferro-Constantan e Cromel-Alumel. Os termopares de Ferro-Constantan no podem ser usados acima de 760C (1.400F), enquanto que o de Cromel-Alumel pode ser usado at 1.260C (2.301F).

O termopar de cromel-alumel usado na maioria das aplicaes que envolvem aquecimento por resistncia eltrica, normalmente disponveis em duas formas, uma fabricada e pronta para uso e a outra, em peas que so montadas. A forma fabricada, que geralmente tem cerca de 60 cm de comprimento, tem os fios de termopar separados e eletricamente isolados um do outro e cobertos com um revestimento de ao inoxidvel ou de liga de nquel-cromo-ferro. As extremidades dos dois fios so equipadas com obturadores de segurana que tornam impossvel conect-los de modo incorreto aos fios conjugados do par de extenses, desde que estes ltimos tambm tenham tais obturadores.Os termopares podem tambm ser completados a qualquer comprimento desejado, passando-se os dois fios atravs de dois isoladores de cermica, que os separam, porm ainda permitem uma tima flexibilidade. O fio de cromel (no magntico) positivo e deve ser conectado ao condutor positivo do registrador. O fio de alumel (magntico) negativo e deve ser conectado ao condutor negativo do registrador. No Ferro-Constantan o fio positivo o ferro (magntico) e o negativo (revestimento vermelho) o constantan.

Como se v, em cada caso, apenas um dos fios magntico o que faz que eles sejam facilmente distinguveis com o auxlio de um im. Se eles forem invertidos, o ponteiro do registrador indicar na escala uma leitura incorreta. Junto escala de temperatura geralmente est indicado o tipo de termopar para o qual a escala est calibrada. Se for indicado tipo J ou Ferro-Constantan, deve ser utilizado um termopar e fio de compensao at a caixa de controle deste material; o mesmo vale se a indicao for tipo K ou Cromel-Alumel.

Os fios dos termopares so disponveis em diversas bitolas. Quanto mais fino o fio, mais rpida ser a resposta s variaes de temperatura, porm mais curta ser a vida til. A bitola de fio comumente usado no tratamento trmico localizado N 20 American Wire Gage (AWG). So necessrios fios mais grossos para uso em fornos, onde se requer uma vida til mais longa. Para o aquecimento local, contudo, onde um termopar geralmente usado uma s vez, os fios mais grossos no oferecem vantagem e custam mais.

A extremidade quente do termopar deve estar em contato direto com a superfcie da pea ou deve ser mantido mesma temperatura, pela insero dentro de um cabeote ou terminal de conexo, soldado pea. Estes terminais so comumente pedaos curtos de tubos de pequeno dimetro, tal como 6,3 mm (). Se for usado um terminal deste tipo, o termopar torcido e introduzido no mesmo. A figura 4.3 mostra que a parte externa do terminal martelada, para assegurar bom contato do fio ao terminal.

Figura 4.3: Instalao de Termopar.No bom soldar os fios de termopares na superfcie de uma pea, usando-se metal de adio, por que ir alterar a composio da juno assim resultar em medidas errneas.

Se a juno do lado quente for feita torcendo-se junto os dois fios, a temperatura que lida a da ltima torcedura. Se esta ltima torcedura estiver fora do terminal, sua temperatura pode muito bem ser mais baixa que a verdadeira. De modo semelhante, se os fios tocarem a pea aps sarem da juno, a temperatura lida pelo registrador pode no ser aquela que existe na pea na regio qual est ligado o terminal. Portanto, os fios do termopar devem estar separados um do outro e da superfcie da pea, pelo uso de materiais isolantes.Quando forem usadas bobinas de resistncia ou outras fontes de calor radiante, elas estaro a uma temperatura consideravelmente acima daquela da pea, a qual elas esto aquecendo. Se a juno quente dos fios do termopar no estiver isolada do calor irradiado em direo a elas pelas bobinas de resistncia, resultar numa leitura mais alta que a verdadeira. Por outro lado, em qualquer mtodo de aquecimento, os fios do termopar podem fornecer uma leitura mais baixa que a verdadeira se sarem diretamente a partir da pea. Isto devido ao calor que conduzido, afastando-se da juno quente, pelos fios do termopar. Esta condio pode ser evitada, fazendo-se com que os fios do termopar corram ao longo da superfcie da pea por pelo menos alguns centmetros, antes de sarem do isolamento na superfcie da pea.Podem tambm ocorrer erros se no for usado um fio da mesma composio, em toda a extenso, desde a juno quente at a juno fria. Assim, os fios de extenso que ligam o termopar ao registrador devem ser do mesmo material que os fios do termopar aos quais esto ligados. Deve-se tomar cuidado para no invert-los em um ponto de conexo. Embora os termopares sejam normalmente bastante durveis para uso em campo, eles devem ser manuseados com muito cuidado. Respingos de solda ou escria retida entre os dois fios conduziro as falsas indicaes de temperatura. Termopares fortemente empenados ou parcialmente quebrados tambm daro como resultado erros de medio.

H dois mtodos de controle disponveis para a operao de tratamento trmico: automtico e manual. Os controladores automticos so conectados tanto aos termopares como fonte de alimentao (externa tal como uma mquina de soldagem ou interna). Um controlador automtico contm contadores de tempo e rels que podem ligar e desligar a energia. Antes do incio da operao de tratamento trmico, o tempo de reteno da temperatura de tratamento trmico, a velocidade de aquecimento e a velocidade ou taxa de resfriamento podem ser ajustados no controlador. A seguir, medida que a operao de tratamento trmico prossegue, o controlador reage tenso proveniente dos termopares e ativa ou desativa a energia, para manter o ciclo pr-programado de tratamento trmico. O custo de um controlador automtico varia, dependendo do tipo e da capacidade.

4.2. Registradores de temperaturaRegistradores so instrumentos eletrnicos, conforme mostra a figura 4.4, que indicam a um tempo programado a temperatura de um termopar, a qual impressa em uma fita de papel, que tracionada por um motor, avana uma velocidade estabelecida. Um nico registrador pode registrar o resultado de vrios termopares, sendo os pontos referentes a cada termopar impressos em uma cor diferente.

Figura 4.4: Registrador de temperatura.

O registrador de temperatura normalmente utilizado em soldagem para os registros grficos do tratamento trmico, para uma posterior anlise por parte do Inspetor de Soldagem por intermdio de um procedimento qualificado. O registrador de temperatura apresenta um registro de curva tempo versus temperatura, atravs de pontos prximos, que praticamente formam uma linha contnua, conforme mostra a figura 4.5 podemos ver um exemplo deste tipo de curva envolvendo trs termopares.

Figura 4.5: Grfico de tratamento trmico envolvendo trs termopares.

Devem ser tomadas as seguintes precaues no uso dos registradores: O registrador deve ser periodicamente aferido: de 6 em 6 meses, por exemplo; Verificar em que unidade o registrador opera: F ou C; Para uma interpretao correta dos resultados (registros), verificar qual a velocidade e avano de fita de registro. Esta velocidade indicar os tempos de aquecimento, patamar e tempo de resfriamento.

Alguns aparelhos, ao invs de avanar o papel, deslocam as penas, montadas sobre uma rgua mvel.

Vantagens: Fica um registro das condies trmicas a que foi submetida pea, permitindo detectarem falhas no tratamento trmico. Permite o controle e registro de mais de um termopar ao mesmo tempo.Desvantagens: Instrumento muito caro.

Bastante frgil.

4.3. Medidores de temperaturaOs medidores de temperatura so instrumentos semelhantes aos registradores que podem tambm indicar a temperatura em mais de um termopar. So digitais ou com ponteiro, estes ltimos com a desvantagem de serem mais frgeis.

Os cuidados para a instalao dos termopares so os mesmos dos registradores. Vantagens:

So aparelhos mais baratos que os registradores. Desvantagens:Ao final de um ciclo trmico nenhum registro ficou. 5.GabaritosOs gabaritos so dispositivos fabricados pelo usurio para verificar a conformidade do servio com as normas de projeto, quando os instrumentos convencionais no atendem s necessidades. So muitas vezes fabricados em eucatex ou similar para serem leves e fceis de manusear. So freqentemente utilizados para verificaes de embicamentos em chapas de vasos e tanques, alinhamentos de tubulao, etc.

Na figura 5.1 temos a verificao de embicamentos de tanques utilizamos um gabarito que consiste em um trecho com a mesma curvatura de projeto do casco ou costado.

Figura 5.1: Verificao de descontinuidades com gabaritos.Na figura 5.2 percebemos que ao encostamos o gabarito nas chapas para constatarmos as deformaes e seus valores, devemos tomar todo cuidado para que este gabarito fique perpendicular chapa e sobre a mesma circunferncia a fim de se evitar erros.

Figura 5.2: Cuidados na verificao de descontinuidades com gabaritos.Para verificarmos o alinhamento vertical de chapas do costado de tanques ou alinhamento de tubulaes, utilizamos uma rgua de grandes dimenses. A figura 5.3 mostra que na verificao do alinhamento apoia-se a rgua de ambos os lados da solda de tal modo que esta fique prxima ao meio da rgua que deve conter uma abertura para compensar o reforo da solda.

Figura 5.3: Utilizao de rgua como gabarito para verificar alinhamento.A figura 5.4 mostra que devemos tomar cuidado com o reforo da solda para que as informaes no sejam incorretas e por isso colocamos calos com espessura igual a do reforo mximo permitido para solda ou fazermos um dente na rgua. No caso de tubulaes no devemos esquecer-nos de fazer a verificao ao longo de todo permetro, pois a tubulao pode estar alinhada em um plano e desalinhada noutro.

Figura 5.4: Utilizao de gabarito calado.

Os gabaritos devem ser utilizados antes da soldagem para verificarmos se as contraes da soldagem anterior e verificar se ao trmino de toda montagem com a soldagem no introduziram deformaes alm das permitidas pelas normas e cdigos.Alm dos citados, podem ser criados gabaritos para muitos outros casos, como, por exemple para a verificao da ovalizao de tubos soldados (com costura).

Vantagens:

Do bons resultados, desde que fabricados corretamente;

um processo bastante rpido de verificao.

Desvantagens: S devem ser utilizados em verificaes repetitivas;

Devem ser fabricados com grande preciso.

6.Instrumentos especiais para chanfros e soldas.So instrumentos semelhantes a calibres "passa - no passa" que podem ser fabricados pelo usurio e destinam-se a simplificar verificaes nos chanfros e soldas.

Um exemplo deste instrumento o verificador de reforo de solda que seria difcil de serem verificados com instrumentos convencionais. Se conhecermos a dimenso do reforo mximo de uma solda, normalmente por meio de procedimento qualificado, esta verificao poder ser feita conforme mostra a figura 6.1 onde o instrumento utilizado pode ser fabricado de ao, lato, alumnio ou outro metal.

Figura 6.1: Verificao do reforo da solda.Podemos fazer verificaes para qualquer reforo, sendo interessante, para evitarmos trocas, puncionarmos o verificador identificando-o a qual dimenso aplicvel.

Para verificao da abertura da raiz devemos, preferencialmente, utilizar peas cilndricas com o dimetro da abertura, conforme a figura 6.2.

Figura 6.2: Verificador de abertura de raiz.A figura 6.3 mostra um instrumento para ser utilizado nos chanfros que uma espcie de gabarito do chanfro que verifica o ngulo, a abertura da raiz e o nariz do chanfro ao mesmo tempo. Como este instrumento plano deve-se tomar cuidado para que este fique perpendicular ao chanfro e s peas a serem soldadas.

Figura 6.3: Gabarito para verificao de chanfroAlm dos instrumentos fabricados pelo usurio, existem ainda os instrumentos especiais disponveis no mercado que so instrumentos simples e bastante prticos, sendo que alguns permitam a verificao de mais de uma dimenso em apenas uma operao. J possuem gravados no seu corpo as dimenses a que se aplicam e/ou escalas graduadas para a leitura.

As figuras 6.4, 6.5, 6.6 e 6.7 mostram algumas das aplicaes de um calibre multi funo aplicadas no controle dimensional de soldagem. O caibre multi funes tem vrios modelos comercialmente com as seguintes aplicaes: Medio da perna de soda;

Medio da garganta de solda;

Medio da margem de solda;

Medio da abertura de raiz;

Medio da espessura da solda;

Medio do reforo da solda, dentre outras.

Figura 6.4: Medio da perna de solda com o caibre.

Figura 6.5: Medio da espessura da solda com o caibre.

Figura 6.6: Medio do reforo da solda com o caibre.

Figura 6.7: Medio da garganta da solda com o caibre.Vantagens um mtodo bastante rpido para verificao;

Apresentam bons resultados;

Quando fabricados pelos usurios em dimenses especficas para o servio, eliminam erros de leitura.

Desvantagens: Quando fabricados pelo usurio demandam tempo para a fabricao e muitas vezes possuem somente uma aplicao.

A preciso dos resultados depende da habilidade do inspetor.

Alm do calibre de solda temos o Hi-Lo que fabricado em ao carbono, conforme podemos ver na figura 6.8, um medidor com mltiplas finalidades dentre as quais podemos citar:

Medida de desalinhamento interno em tubulaes; Medida do chanfro na preparao da extremidade; Medida de penas, flanges e altura do reforo da face em soldas, dentre outras.

Figura 6.8: Hi-Lo7. Rgua graduada o instrumento mais simples e elementar utilizado para medio em oficinas. Utilizados para medidas lineares, quando no h exigncia de grande preciso. Para que seja completa e tenha carter universal, dever ter graduao de sistema mtrico e do sistema ingls. Na figura 7.1, observamos um bom exemplo de rgua graduada tanto no sistema mtrico quanto no sistema ingls.

Figura 7.1: Rgua graduada nos sistemas mtrico e ingls.

Na rgua da figura 7.1 podemos observar que esta tem graduaes em milmetro (SI) e em polegadas (Sistema Ingls) sendo que no sistema SI a preciso de 0,5 mm e no Sistema Ingls a preciso de polegada.

Sistema Internacional: Graduao em milmetros (mm),

Sistema Ingls: Graduao em polegadas ("),

No sistema ingls comum as representaes da polegada so:

(in/): 1" = 1in = 1 (uma) polegada.

A palavra inglesa inch significa polegada e tem in como abreviaturaAs graduaes da escala so feitas dividindo-se a polegada em 2, 4, 8 e 16 partes iguais existindo em alguns casos especiais com 32 divises.

A rgua graduada ou escala constituda de ao, tendo sua graduao inicial situada na extremidade esquerda. fabricada em diversos comprimentos: 6" (152,4 mm), 12"(304,8).

Tipos de rguas que podem ser encontradas: Rgua de encosto interno;

Rgua de profundidade;

Rgua de encosto externo.

Caractersticas de uma boa rgua graduada: Ser preferencialmente de ao inox;

Ter uniformidade na graduao;

Apresentar traos bem finos, profundos e salientes em preto. Cuidados Evitar quedas e contato com ferramentas de trabalho;

Evitar flexion-la ou torc-la, para que no se empene ou quebre;

Limp-lo aps o uso, para remover o suor e a sujeira;

Aplicar-lhe ligeira camada de benzeno, antes de guard-la.8. TrenaO mais elementar instrumento de medio utilizado na inspeo de solda, na caldeiraria, dentre outras aplicaes a trena graduada. A figura 8.1 mostra uma trena graduada com indicao da trava e do encosto de referencia, ambos com a finalidade de facilitar o manuseio da mesma.

Figura 8.1: Indicao do encosto de referencia e da trava rpida da trena

A trena graduada usada para tomar medidas lineares, quando no h exigncia de grande preciso. Para que se completa e tenha carter universal, dever ter graduaes do sistema mtrico e do sistema ingls.

Sistema Mtrico: Graduao em milmetros (mm), 1mm = Sistema Ingls: Graduao em polegadas ("):

A trena graduada construda de ao, tendo sua graduao situada na extremidade esquerda. fabricada em diversos comprimentos: 2 m, 3 m, 5 m, 10 m, 20 m, 30 m, etc. As trenas de pequeno comprimento apresentam, em sua extremidade, um gancho que permite medies com um nico operador, isto , sem a necessidade de um elemento auxiliar. As de maior comprimento possuem um elo em sua extremidade.

Algumas trenas possuem o zero um pouco deslocado de sua extremidade. Nestes casos devemos cuidar para que o ponto zero coincida com a extremidade da pea que se quer medir.A trena graduada apresenta-se em vrios tipos. As figuras 8.2 e 8.3 mostram um moce de trena convexa e outra plana. A convexidade destina-se a dotar a trena de maior rigidez: modo a permitir, de modo a permitir medidas na vertical, de baixo para cima.

Figura 8.2: Trena convexa

Figura 8.2: Trena planaCaractersticas da boa trena graduada:1 . A trena deve ser de ao e as trenas de fibra no devem ser utilizadas.

2 . Ter graduao uniforme.

3 . Apresentar traos bem finos e salientes.

Conservao:1. Evitar quedas e contato com ferramentas de trabalho.2. Evitar dobr-la ou torc-la, para que no se empene ou quebre.3. Limpe-a aps o uso, para remover a sujeira.

9. PaqumetroO paqumetro um instrumento de medida utilizado para a medio de dimenses de peas objetivando o controle dimensional e de qualidade. A figura 9.1 mostra um modelo simples de paqumetro com suas graduaes em polegadas e em milmetros.

Figura 9.1: PaqumetroO paqumetro um instrumento finamente acabado, com as suas superfcies planas e polidas. O cursor ajustado rgua, de modo que permita a sua livre movimentao com um mnimo de folga. Geralmente construdo de ao inoxidvel, e suas graduaes referem-se a 20C.

A figura 9.2 mostra as partes de um paqumetro manual.

Figura 9.2: Partes do paqumetro

Legenda da figura 9.2:

1. Orelha fixa;

2. Orelha mvel;

3. Nnio ou vernier (polegada);

4. Parafuso de trava;

5. Cursor;

6. Escala fixa de polegadas;

7. Bico fixo;

8. Encosto fixo;

9. Encosto mvel;

10. Bico mvel;

11. Nnio ou vernier (milmetro);

12. Impulsor;

13. Escala fixa de milmetros;14. Haste de profundidadePrincpio do nnio

A escala do cursor chamada de nnio ou vernier, em homenagem ao portugus Pedro Nunes e ao francs Pierre Vernier, considerados seus inventores. A figura 9.3 mostra as divises do nnio e da unidade usada na escala fixa.

Figura 9.3: Principio do Nnio

No sistema mtrico, existem paqumetros que o nnio possui dez divises equivalentes a nove milmetros (9 mm), havendo uma diferena de 0,1 mm entre o primeiro trao da escala fixa e o primeiro trao da escala mvel, conforme mostra a figura 9.4.

Figura 9.4: Traos nas escalas do paqumetro.

Clculo da preciso (sensibilidade) do paqumetroPara se calcular a sensibilidade dos paqumetros, divide-se o menor valor da escala principal (escala fixa), pelo nmero de divises da escala mvel (nnio). A resoluo a menor medida que o instrumento oferece e expressa a sua preciso e calculada pela seguinte frmula:

Onde:

UEF = Unidade de Escala Fixa

NDN = Nmero de Divises do Nnio

Exemplos:

Nnio com 10 divises:

Nnio com 20 divises:

Nnio com 50 divises:

Observaes: 1) O clculo da preciso obtido pela diviso ao menor valor da escala principal pelo nmero de divises do nnio aplicado a todo e qualquer instrumento de medio possuidor de nnio, aplicado a todo e qualquer instrumento de medio possuidor de nnio, tais como: paqumetros, gonimetros de preciso, etc.2) Normalmente, para maior facilidade do inspetor, a preciso do paqumetro j vem gravada neste (Figura 9.1). 3) Os tipos de medidas que poderam ser realizadas com o paqumetro so: internas, externas, profundidades, ressaltos, dentre outras. (Figura 9.5).4) A preciso do paqumetro no superior a 0,02 mm, como veremos a seguir.

Figura 9.5: Uso do paqumetro para realizar medidas.USO DO PAQUMETROa) No Sistema Internacional de unidades.

Cada trao da escala fixa corresponde a um mltiplo do milmetro. O valor de cada trao da escala fixa igual a 1 mm. Devemos deslocar o cursor do paqumetro at que o zero do nnio coincida com o primeiro trao da escala fixa, a leitura da medida ser 1 mm, no segundo trao 2 mm, no terceiro trao 3 mm, no dcimo stimo trao 17 mm, e sim sucessivamente.

De acordo com a procedncia do paqumetro e o seu tipo, podemos ter diferentes precises, isto , o nnio com nmero de divises diferentes. Tem-se normalmente o nnio com 10, 20 e 50 divises, o que corresponde a uma preciso de 1/10 mm = 0,1mm, 0,05 e 0,02, respectivamente. Para se efetuar uma leitura, conta-se o nmero de intervalos das escalas fixa ultrapassados pelo zero do nnio e a seguir, conta-se o nmero de intervalos de nnio que transcorreram at o ponto onde um de seus traos coincidiu com um dos traos da escala fixa.

O princpio de leitura do paqumetro universal e consiste em encontrar o ponto de coincidncia entre um trao da escala fixa com um trao do nnio. A figura 9.6 v-se um exemplo onde o trao coincidente.

Figura 9.6: Exemplos de medio de preciso em paqumetro no SI

Assim sendo para a figura 9.6 podemos fazer a seguinte leitura de 1,3 mm, conforme poderemos ver a seguir.Na escala fixa:1,0 mm

No escala mvel (nnio):0,3 mm (trao coincidente: 3)

No total (leitura final):1,3 mm

Utilizando-se um paqumetro com nnio de 20 divises teremos a resoluo de 0,05, conforme o que foi calculado anteriormente. Em observao a figura 9.7, teremos a seguinte medida:

A figura 9.7, abaixo nos d uma medida de 73,65 mm, observe o raciocnio.

Figura 9.7: Exemplos de medio de preciso em paqumetro no SI

Fazendo-se a leitura no paqumetro da figura 9.7 teremos:Na escala fixa:73,00 mm

No escala mvel (nnio):0,65 mm

No total (leitura final):73,65 mm

b) No Sistema Ingls Decimal

O uso do paqumetro neste sistema idntico ao uso para o Sistema Internacional de Unidades. Tem-se apenas que determinar os valores correspondentes a cada intervalo da escala fixa e a cada intervalo do nnio.

Neste sistema (sistema ingls milesimal) se adota cada polegada da escala fixa em partes iguais. Podemos agora calcular a resoluo, da seguinte forma:

Onde:

UEF = Unidade de Escala Fixa

NDN = Nmero de Divises do Nnio

Por exemplo, se em um paqumetro houver 40 intervalos cada diviso deste intervalo ir corresponde a 1/40 que igual a .025, escrito com um ponto antes, segundo exigncia do sistema. Como o nnio tem 25 divises, a resoluo desse paqumetro :

A leitura do paqumetro no sistema ingls ou em polegadas segue o mesmo princpio da leitura em milmetros, isto , a contagem das polegadas existentes antes do zero do nnio. Contam-se as unidades .025 que esto esquerda do zero do nnio e, a seguir, somam-se os milsimos de polegada indicados pelo ponto em que um dos traos do nnio coincide com o trao da escala fixa. Ver figura 9.8.

Figura 9.8: Exemplos de medio em paqumetro no sistema ingls decimal.

Fazendo-se a leitura no paqumetro da figura 9.8 teremos:Na escala fixa:.050

No escala mvel (nnio):.014

No total (leitura final):.064

Na figura 9.9, temos outro exemplo.

Figura 9.9: Exemplos de medio em paqumetro no sistema ingls decimal.

Fazendo-se a leitura no paqumetro da figura 9.9 teremos:Na escala fixa:1.700

No escala mvel (nnio):.021

No total (leitura final):1.721

c) No Sistema Ingls Comum

O uso do paqumetro no sistema ingls comum idntico aos demais sistemas anteriores descritos. A caracterstica deste sistema que os valores de medida so expressos na forma de fraes de polegada.

Assim, por exemplo, se supormos que num paqumetro haja 16 divises em uma polegada, teremos para cada diviso correspondendo a 1/16 pol. (figura 9.10). Podemos calcular a resoluo deste paqumetro da seguinte forma:

Figura 9.10: Resoluo do paqumetro no sistema ingls comum.

Os valores fracionrios da polegada so complementados com o uso do nnio. Para isso, preciso primeiro calcular a resoluo do nnio de polegada fracionria. Assim, cada diviso do nnio vale 1/128". Duas divises correspondero a 2/128" ou 1/64" e assim por diante.

Na figura 9.11 podemos verificar que o comprimento do nnio corresponde ao tamanho da menor unidade da escala fixa.

Figura 9.11: Exemplo para o sistema ingls fracionrio

Onde a escala fixa apresenta os valores de:

,

EMBED Equation.3 , ,

EMBED Equation.3 , ,

EMBED Equation.3 e assim por diante.

O nnio apresenta os valores de:

,

EMBED Equation.3 , ,

EMBED Equation.3 , ,

EMBED Equation.3 , e

EMBED Equation.3

Na figura 9.12 e 9.13 podemos ver um exemplo de medida no sistema ingls fracionrio. Onde na escala fixa cada diviso vale . Observe que as fraes sempre devem ser simplificadas

Figura 9.12: Exemplo de medida no sistema ingls fracionrio

Fazendo-se a leitura no paqumetro da figura 9.12 teremos:Na escala fixa:

No escala mvel (nnio):

No total (leitura final):

Figura 9.13: Exemplo de medida no sistema ingls fracionrio

Fazendo-se a leitura no paqumetro da figura 9.13 teremos:Na escala fixa:

No escala mvel (nnio):

No total (leitura final):

Obs.: Sempre que possvel o valor final da leitura deve ser simplificado e podem ser feitos artifcios matemticos para facilitar as operaes envolvendo nmeros fracionrios. A figura 9.14 mostra algumas indicaes, quanto s medidas no sistema Ingls comum.

Figura 9.14: Detalhes do paqumetro utilizado no sistema ingls comum.

Exemplo: Em uma escala fixa vemos e no nnio a medida ser a soma destas leituras que corresponde a . Erros de leitura de paqumetros: So causados por dois fatores:

a) Paralaxe;

b) Presso de medio.

a) PARALAXEDependendo do ngulo de viso do operador, pode ocorrer o erro por paralaxe, devido a esse ngulo, aparentemente h coincidncia entre um trao da escala fixa com outro da mvel. Na figura 9.15, o cursor do nnio, por razes tcnicas de construo, normalmente tem uma espessura mnima (a), e posicionado sobre a escala principal. Assim, os traos do nnio (TN) so mais elevados que os traos da escala fixa (TM). Figura 9.15: Explicao da Paralaxe

A figura 9.16 mostra o posicionamento do paqumetro perpendicularmente nossa vista ter superpostos os traos TN e TM, que corresponde a uma leitura correta. Caso contrrio ter uma leitura incorreta, pois o trao TN coincidir no com o trao TM, mas sim com o trao .

Figura 9.16: Leitura correta e incorreta.

A figura 9.17 mostra algumas causas da paralaxe e que para no cometer o erro de paralaxe, aconselhvel que se faa a leitura situando o paqumetro em uma posio perpendicular aos olhos.

Figura 9.17: Causas da paralaxe.

b) Presso de medio

O erro de presso de medio originado pelo jogo do cursor, controlado por uma mola. Pode ocorrer uma inclinao do cursor em relao rgua, o que altera a medida, conforme mostra a figura 9.18. O cursor deve estar bem regulado para se deslocar com facilidade sobre a rgua: nem muito preso, nem muito solto.

Figura 9.18: Forma errada e forma certa de se precionar o paqumetro.

Para se deslocar com facilidade sobre a rgua, o cursor deve estar bem regulado: nem muito preso, nem muito solto. Conforme a figura 9.19, o operador deve, portanto, regular a mola, adaptando o instrumento sua mo. Caso exista uma folga anormal, os parafusos de regulagem da mola devem ser ajustados, girando-os at encostar-se ao fundo e, em seguida, retornando 1/8 de volta aproximadamente. Aps esse ajuste, o movimento do cursor deve ser suave, porm sem folga.

Figura 9.19: Regulagem da mola do paqumetro.Erros de medioEsto classificados em erros de influncias objetivas e de influncias subjetivas.

a) De influncias objetivas: So aqueles motivados pelo instrumento:

Erros de planicidade; Erros de paralelismo; Erros da diviso da rgua; Erros da diviso de nnio; Erros de colocao em zero.

b) De influncia subjetivas: So aqueles causados pelo operador (erros de leitura).Observao: Os fabricantes de instrumentos de medio fornecem tabelas de erros admissveis, obedecendo s normas existentes, de acordo com a preciso do instrumento.Precaues no uso dos paqumetros: No pressionar demasiadamente os encostos ou garras do paqumetro contra a superfcie da pea medida (presso excessiva leva ao erro de medio). Fazer a leitura da medida com o paqumetro aplicado pea. Manter o paqumetro sempre limpo e acondicionado em estojos prprios. Antes do uso, com o paqumetro totalmente fechado, verificar se no h folga entre seus encostos ou garras. Guardar o paqumetro com uma folga por entre os bicos.

10. GONIMETRO um instrumento utilizado para medir unidades angular. A figura 10.1 mostra um dos vrios modelos de gonimetros.

Figura 10.1: Gonimetro

A tcnica da medio no visa somente a descobrir o valor de trajetos, de distncias ou de dimetros, mas se ocupa tambm da medio de ngulos. O gonimetro um instrumento que serve para medir ou verificar ngulos. Em soldagem utilizado para verificar ngulos de chanfros.Sistema Sexagsima.

O sistema que divide o crculo em 360 graus, e o grau em minutos e segundos, chamado sistema sexagesimal. este o sistema freqentemente utilizado em mecnica e caldeiraria. A unidade do ngulo o grau. O grau divide-se em 60 minutos, e o minuto divide-se em 60 segundos. Os smbolos usados so: grau (), minuto (') e segundo (").

Exemplo: 54 31', 12" l-se: 54 graus, 31 minutos e 12 segundos.Obs.: Para somarmos ou subtrairmos graus, devemos colocar as unidades iguais sob as outras.Exemplo: 90 - 25 12 = ? A primeira operao por fazer converter 90 em graus e minutos.

Sabendo que 1 = 60, teremos: 90 = 89 6089 60'.

EMBED Equation.DSMT4

Devemos operar da mesma forma, quando temos as unidades graus, minutos e segundos.

Exemplo: Subtrair 90 de 10 15 20". Convertendo 90 em graus, minutos e segundos, teremos: 90 = 89 59 60-

Tipos e Usos

Para usos comuns em casos de medidas angulares que na exijam extremo rigor, o instrumente indicado o gonimetro simples (transferidor de grau). A figura 10.2 mostra dois tipos de gonimetro simples bem como d exemplos de diferentes medies de ngulos, mostrando vrias posies da lmina.

Figura 10.2: Alguns tipos de gonimetros.

Diviso Angular

Em todo tipo de gonimetro, o ngulo reto (90) apresenta 90 divises, de 1o.

Leitura do Gonimetro

A preciso de leitura sempre igual metade da menor diviso da escala, na figura 10.3 a menor diviso igual a 1o, portanto podemos fazer leituras com preciso de 0,5 (ou 30').

Figura 10.3: Leitura em gonimetro.Lem-se os graus inteiros na graduao do disco fixo indicados pelo trao 0 de referncia e aproxima-se a leitura para a posio mais prxima dentro da preciso de 0,5.

Note-se que no h sentido em fazer leituras com preciso superior a 0,5 (por exemplo, 24,6). Precaues no uso dos goniometros: Mant-los sempre limpo e acondicionado em estojos prprios. Fazer a leitura do ngulo sempre com o gonimetro aplicado pea.10. Voltmetros e ampermetros 11.1. Ampermetro

A imensidade de uma corrente eltrica medida do nmero de eltrons que passam por uma seo de um condutor na unidade de tempo. A unidade de medida de intensidade da corrente o ampre (A). O aparelho usado para medir a intensidade da corrente eltrica chama-se Ampermetro. Na figura 11.1 podemos ver alguns exemplos de ampermetros.

Figura 11.1: Amperimetros de escalas mA e A.

A escla de um ampermetro indica a corrente que o mesmo pode medir. Ela normalmente dividida em intervalos iguais. Medidas de correntes maiores que o maior valor da escala podero avarias ao aparelho. Assim, se um ampermetro tem uma escala 0-500 amperes ele s poder medir correntes inferiores a 500 ampres, caso contrrio danificar o instrumento.

Embora a escala de um ampermetro seja de 0-500 A, sua escala utilizvel ser de aproximadamente 20450A. Isso porque quando o ampermetro indicar uma corrente de 500 ampres, a corrente poder ser bem maior que 500A. Da a leitura mxima utilizvel deve se" um pouco menor que a graduao mxima da escala. Por outro lado, uma corrente muitc pequena no deslocar o ponteiro de modo a permitir uma leitura precisa. As melhores leituras so aquelas feitas no centro da escala.A leitura do medidor deve ser sempre feita frente a frente com o mostrador. Uma leitura feita de lado pode ocasionar um erro (erro de paralaxe), muitas vezes maior que uma diviso inteira da escala. A adio do erro de paralaxe impreciso de construo do aparelho pode conduzir a resultados no satisfatrios.Quando o ponteiro do medidor se localizar entre duas divises da escala, normalmente torna-se a diviso mais prxima com leitura. Se desejarmos um resultado mais aproximado, estimamos a posio do ponteiro entre as duas divises dentro de uma preciso igual metade da diviso e somamos a deflexo adicional leitura inferior, este processo de estimar a posio do ponteiro interpolao.No caso de ampermetros portteis, no podemos us-los indistintamente na posio horizontal ou vertical. A posio do aparelho afetar a preciso da medida devido a detalhes mecnicos de construo. Normalmente os ampermetros de painel - utilizados em mquinas de solda, so ajustados e calibrados para serem utilizados na posio vertical.No devemos ainda nos esquecer de verificar a ajustagem do zero do medidor. Essa ajustagem serve para colocar o ponteiro do medidor exatamente sobre o zero, quando no houver nenhuma corrente. Essa ajustagem feita com uma pequena chave de parafuso e deve ser verificada todas as vezes que vamos utilizar o ampermetro, principalmente se for mudada sua posio. E recomendado, antes do uso e periodicamente submeter os ampermetros a uma calibrao.

11.2. Voltmetro

Os equipamentos eltricos so projetados para operar com certa intensidade de corrente, e podero sofrer danos se a corrente exceder esse limite. Para essa corrente existir e produzir trabalho nos equipamentos necessria presena de uma fora eletro mortiz ou tenso para provoc-la. O valor dessa tenso determina a intensidade da corrente. Uma tenso elevada produzir uma corrente muito intensa, enquanto que uma tenso baixa no produzir corrente suficiente.

A unidade de tenso o volt (V), e o aparelho utilizado para medir tenso o voltmetro que na figura 11.2 temos um exemplo comercial de voltimetro. Sobre o voltmetro valem todas as observaes feitas sobre o ampermetro.

Figura 11.2: Voltmetro.

Em soldagem, a tenso (voltagem) e intensidade da corrente (amperagem) so parmetros importantes, tanto que fazem parte do procedimento de soldagem. Valores incorretos de tenso ou intensidade de corrente podem resultar em defeitos na solda.

Muitas mquinas de solda possuem voltmetro e ampermetro a ela incorporados principalmente no caso de processos mais sofisticados (TIG, MIG, etc.). A leitura, com preciso requer todos os cuidados anteriormente relacionados. Especfica e resumidamente, so eles:

Evitar erros de paralaxe; quando a superfcie do medidor apresentar uma faixa espelhada, devemos fazer a leitura numa posio tal que o ponteiro esteia superposto sua imagem. Manter o mostrador limpo para evitar erros de leituras devido a m visualizao. Verificar se a escala do medidor adequada, usando sempre sua faixa utilizvel. Verificar se o aparelho adequado par o tipo de corrente existente: corrente contnua (CC ou DC) ou corrente alternada (AC ou CA). Verificar se o medidor esta com o zero ajustado e calibrado.12. Manmetros e reguladores de presso manmetros:

Os manmetros so instrumentos que medem a presso e podem ser divididos em trs grupos:

1o Instrumentos que medem, equilibrando a presso contra uma presso conhecida. Exemplo: Tubos U e colunas.

Figura 12.1: Medidor de presso do tipo Tubo U2o Instrumentos que medem a presso por deformao elstica. Exemplo: Bourdon, na figura 12.2 e Espiral, na figura 12.3.

Figura 12.2: Medidor de presso do tipo Tubo de Bourdon

Figura 12.3: Medidor de presso em espiral

3o Instrumentos que medem a presso atravs de alterao de propriedades fsicas. Exemplo: Cristal piezo - eltrico.

O efeito do cristal piezo-eltrico

Dos grupos citados acima, os de maior aplicao na rea de inspetor de soldagem so aqueles que medem a presso por deformao elstica, mais notadamente os manmetros tipo "Bourdon".Operao do tubo de BordonA figura O tubo de Bourdon um tubo de parede delgada, que foi amoldado em dois lados diametralmente opostos, de modo que um cone transversal do mesmo apresenta uma forma elptica ou oval. Uma vez feito isso, dobrado de modo que forme um arco com uma das extremidades fechada.

Figura 12.3: Manmetro do tipo Bourdon tipo C.

Quando se aplica uma presso, ao lado aberto do tubo, este tende a restabelecer sua forma de seo transversal circular original, fazendo sem que o tubo tenda a endireitar-se, e ao faz-lo, seu extremo livre se move o suficiente para atuar um carne e um pinho dentados, os quais tm como objeto amplificar o movimento do tubo.

No pinho dentado est montado o ponteiro, de modo que qualquer movimento do tubo produz um deslocamento correspondente ao ponteiro.

Em alguns manmetros, o carne e pinho dentados so substitudos por um carne de extremidade lisa que atua no ponteiro atravs de um pinho de rosca helicoidal.

Aplicao

Normalmente usado em coletores ("manifolds") ou conjugado com outros instrumentos, para controle de operaes de oxicorte e soldagem.

Precaues no uso dos manmetros

Para garantir a durabilidade, no ultrapassar a 2/3 da presso total indicada na escala. Presses acima da indicada para o instrumento causam deflexes exageradas do Bourdon, danificando o manmetro. Preciso: 1% da indicao mxima da escala.

Reguladores de pressoOs reguladores de presso so instrumentos que atuam de forma a reduzir a presso de sada de cilindros de gs, a nveis timos de trabalho, permitindo um controle preciso do gs na operao de oxicorte ou soldagem.Os reguladores podem ser de um ou mais estgios, dependendo da preciso necessria na sada do regulador. Geralmente so usados os reguladores de um e dois estgios.

Regulador de presso de um estgio. composto basicamente de dois manmetros e um redutor de presso. O primeiro manmetro indica a presso de entrada do regulador e o segundo a presso de sada.

Este tipo de regulador geralmente aplicado no controle de operadores de oxicorte, que no so muito afetadas por flutuao na presso de sada.

Regulador de presso de dois estgios

Este tipo de regulador difere do anterior pelo fato de proporcionar uma dupla reduo da presso. No primeiro estgio entrada do regulador, a presso reduzida para um nvel intermedirio, e no segundo estgio, a presso ou vazo, regulada manualmente pelo operador ao nvel desejado.

composto de dois redutores de presso e dois manmetros e um medidor de vazo.

Este tipo de regulador o mais indicado para operaes de soldagem com gs de proteo, pelo fato de permitir um contraste mais preciso da presso ou vazo de sada do gs.

Precaues no uso de reguladores:

As mesmas recomendadas para os monmetros.

Caractersticas e Dados Operacionais

GsPresso

Mxima de

Entrada

(kgf/cm2)Manmetro

de entrada

(kgf/cm2)Presso

Mxima de

Sada

(kgf/cm2)Manmetro

de sada

(kgf/cm2)Vazo

Mxima

(m3/h)

Oxignio1852803,5767

185280102881

Acetileno252812,533

Argnio1852805***

Gs1002805***

Carbnico

Hidrognio1502804,57268

** 302 / min. ** Medidor de Vazo

13. UNIDADES DE MEDIDA

Como "Anexo 1" deste mdulo encontra-se a Resoluo do CONMETRO n 01/82, de 27 de abril de 1982, que regulamenta a utilizao de unidades de medida no Brasil e que portanto, deve ser conhecido em sua ntegra.

conveniente ressaltar que, mesmo que os instrumentos de medida que indiquem resultados em unidades diferentes das exigidas por este decreto, necessrio exprimir, nos relatrios ou trabalhos, os resultados nas unidades aprovadas pelo mesmo decreto.

14. ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS

Algarismos significativos so algarismos que expressam um valor de aproximao de uma medida, cujo erro mximo por falta ou excesso, seja igual a meia unidade de sua ordem decimal.

O erro mximo de aproximao est sempre associado preciso requerida para a medida a ser executada e escala do instrumento a ser utilizado.

Por exemplo: Utilizando-se uma escala graduada em milmetros executa-se a medio abaixo:

Figura 12.54: Escala graduada em milimetrosAnalisando-se esta medio, obtm-se um valor absolutamente correto que 49 mm e mais outro valor duvidoso, que obtido atravs de uma avaliao da escala.

Este segundo valor (decimal) da ordem de 0,5, pois no h nenhum significado estabelecer-se outro valor com preciso superior menor diviso da escala, que de 1 mm. Como o valor da medio est entre dois valores exatos, e mais prximos da metade da diviso, pode-se afirmar que o resultado 49,5 mm. Com a anlise acima, obtm se uma nova definio para algarismos significativos.

Algarismos significativos de uma medida so aqueles que sabemos serem corretos mais o primeiro duvidoso. (Observando-se o erro mximo de meia unidade de sua ordem decimal).

Quando se exprime o valor de uma medida, este deve ter um nmero de algarismos significativos tal, que traduza a sua preciso. Por exemplo, o valor de uma medida obtida atravs de um paqumetro de 4 mm. Este valor pode ser 4; 4,0; 4,000, dependendo da preciso do instrumento. Se este paqumetro possui uma preciso de 0,02 mm, o valor da medida deve ser expresso com o mesmo nmero de algarismos significativos dados pela preciso do instrumento. Neste caso 4,00.

Observaes:

a) Zeros esquerda de um nmero, com finalidade de fixar a posio da vrgula, no so significativos.Exemplo: 0,034 = 2 algarismos significativos, que so 3 e o 4.

0,00023 = 2 algarismos significativos, que so 2 e o 3.b) Zeros direita, ou entre outros algarismos, so significativos.Exemplo:

3,26 = 3 algarismos significativos. 3,0 = 2 algarismos significativos. 3,06 = 3 algarismos significativos.c) Algarismos significativos no dependem do nmero de casas decimais.

Exemplos:

3,45 m= 3 algarismos significativos.35,4 x 103 m = 3 algarismos significativos.

3,48 x 103 m =3 algarismos significativos. 0,308 x 10-6 m =3 algarismos significativos.Outros exemplos:

0,5: tem 1 algarismo significativo; 100: No Determinado (ND), pois acaba com um zero direita do ltimo dgito que no seja zero, sem a pontuao dcimal; (necessita de referncia);

0,00023: tem dois algarismos significativos, que so 23; 052,6: tem 3 algarismos significativos; 0,000200: tem trs algarismos significativos, j que zeros direita so significativos, 200; 755555,66: tem 8 algarismos significativos, porque 7,5 um valor maior que 5.

A posio da vrgula no influi no nmero de algarismos significativos, por exemplo, o comprimento de 0,0240m possui trs algarismos significativos e pode ter a posio da vrgula alterado de vrias formas usando uma potncia de dez adequada, e sem alterar o seu nmero de algarismos significativos. Veja abaixo:

;

Observe que o nmero de algarismos significativos sempre trs, independentemente da forma que o nmero foi escrito e da posio de sua vrgula. Outro ponto importante que o valor da medida sempre a mesma, visto que: 0,0240m = 0,240dm = 2,40cm = 24,0mm.

Outro exemplo: 3200 ou 3,2 x 103 (2 algarismos significativos);

3200 ou 3,200 x 103 (4 algarismos significativos);

3200,0 ou 3,2000 x 103 (5 algarismos significativos);

32.050 ou 3,205 x 104 (4 algarismos significativos);

0,032 ou 3,2 x 10-2 (2 algarismos significativos);

0,03200 ou 3,200 x 10-2 (4 algarismos significativos).15. OPERAES COM ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS - REGRAS

A norma ASTM E-380 estabelece as seguintes regras: a) Adio e Subtrao

Para somar ou subtrair com algarismos significativos, primeiramente arredonda-se os nmeros de modo que fiquem com um algarismo significativo a mais, para a direita, do que aquele que exprime menor preciso, e executa-se normalmente a operao. O resultado deve ento ser arredondado de modo que fique com os algarismos significativos daquele que exprime a menor preciso".

Exemplo:

Adio: 30,00 + 21,5322

Subtrao: 3,256 - 0,70

30,00 +21,53 51,532 3,256-0,70__ 2,556

Resposta: 51,53 Resposta: 2,56

b) Multiplicao e Diviso

Na multiplicao e na diviso o produto ou quociente no deve conter mais algarismos significativos do que aqueles contidos no nmero com menor quantidade de algarismos significativos entre os usados na multiplicao ou diviso.

Exemplo:

Multiplicao: 9,42 x 3,3 = 31 3,27 x 4,25 = 13,9

Diviso: 6,82 ( 5,4= 1,3

76,91 ( 4,2 = 1816. CONVERSO DE UNIDADES E ARREDONDAMENTO

Converso de Unidades

Quando se converte unidades deve-se manter a correspondncia da preciso original com um dado nmero de algarismos significativos. Ou seja, o resultado de uma converso deve ter um nmero de algarismos significativos que represente a ordem da grandeza da unidade a que se est convertendo, sem que se altere a preciso original.

O procedimento correto de se proceder converso, a multiplicao ou diviso do valor que se quer converter por um fator de converso exato, e ento arredondar (quando necessrio) o resultado da multiplicao ou diviso, para o nmero correto de algarismos significativos, conforme regras j estabelecidas pela ABNT.

Por exemplo:

Para converter 0,328 pol. Para mm temos:

0,328 x 25,4 = 8,3312 mm. Utilizando a regra de multiplicao com algarismos significativos teremos que 0,328 x 25,4 = 8,33 mm.

Para se obtiver as regras de arredondamento na numerao decimal ver norma ABNT NB-87 (ANEXO 2).

Para converso, com arredondamento, de polegadas para milmetros de dimenses com tolerncias ver norma ABNT NB-91 (ANEXO 3).

Tabela 7.1: Converso de Unidades de Medidas

Para converter deParaMultiplique por

Atmosfera tcnicaKgf/cm21,000000x 10-3

Atmosfera fsicaKgf/cm21,01325

Btu - (britsh Thermal Unit)J1,055056x10-3

BtukWh2,930711 x 104

BtuKcal2,520000x10 -1

Btu/hHP3,931000 x 10-4

Btu/hW2,930711 x 10-1

CaloriaBtu3,968300 x 10-3

CaloriaKwh1,163000 x10-6

CaloriaJ4,186800

CentmetroP3,280839 x 10-1

CentmetroPolegada0,393700

Grau CelsiusGrau Fahrenheit

Grau CelsiusGrau Klevin(C + 273,15)

Grau FahrenheitGrau Celsius

HPBtu/min4,24242x10

HPCv1,013900

HPKcal/h6,412000x10-2

HPkW0,7460000

Joule / segundoW1,000 000

Libra fora / polegada2Atmosfera6,412000 x10-2

Libra fora / polegada2Kgf/cm27,030600 x 102

LitroGalo2,641700x10-1

MetroP3,280839

MetroPolegada2,937 x 10

Metro cbicoP cbico3,53147x10

MilmetroPolegada3,937000x 10-2

PascalKgf/cm29,806500 x10-6

PascalKgf/cm29,806500 x10-8

PolegadaCm2,540000

Polegadam2,540000 x 10-2

Pm3,04800 x 10-1

P cbico por minutol/s4,719475x10-1

QuilogramaLibra2,204600

QuilocaloriaBtu3,962500

Quilowatt - horaBtu3,412114 x103

Quilowatt - hora Cal8,598450x 102

Quilowatt - horaKcal8568450 x 10-1

Quilowatt - horaJ3,600000 x 106

EXEMPLOS DE CONVERSO DE UNIDADESExerccio 1: Transforme 50 F em C.

Exerccio 2: Transforme 25 kgf/cm2 para MPa.De pascal para kgf/cm2 multiplicamos por 9,806500x10-6, conforme a tabela.

De kgf/cm2 para pascal dividimos por 9,806500x10-6

Logo 25 kgf/cm2 = 2,5 x 106 Pascal arredondando-se para o nmero correto de algarismos significativos. Como 1MPa = 106, 25 kgf/cm2 = 2,5 MPa

Exerccio 3: Transforme 3 mm para metros

3 mm = 3 x 10-3 m = 0,003 m

Exerccio 4: Transforme 5/8" em milmetros

De polegada para milmetro multiplicamos por 25,4, conforme a tabela:

. Arredondando teremos: 15,9 mm Exerccio 5: Transforme 13/4" em milmetros

Trata-se de um nmero misto. Inicialmente, transformamo-lo em uma frao imprpria e a seguir, operamos como no exerccio 4.

Utilizando-se a regra de arredondamento temos 44,4 mm.

QUADRO GERAL DE UNIDADES DE MEDIDA

Anexo a Resoluo do CONMETRO n 01/82, de 27 de abril de 1982. Este Quadro Geral de Unidades (CGU) contm:

1 - Prescries sobre o Sistema Internacional de Unidades2 - Prescries sobre outras unidades3 - Prescries geraisTabela I - Prefixos SI

Tabela II - Unidades do Sistema Internacional de Unidades

Tabela III - Outras unidades aceitas para uso com o Sistema Inernacional de Unidades Tabela IV - Outras unidades, fora do Sistema Internacional de Unidades, admitidas temporariamente.

Nota: So empregadas as seguintes siglas e abreviaturas:

CGPM- Conferncia Geral de Pesos e Medidas (precedida pelo nmero de ordem e Seguida pelo ano de sua realizao).

QGU- Quadro Geral de Unidades

SI- Sistema Internacional de Unidades

Unidades SI- unidade compreendida no Sistema Internacional de Unidades.

1. SISTEMA INERNACIONAL DE UNIDADES

O Sistema Internacional de Unidades, ratificado pela 11a CGPM/ 190 e atualizado at a 16 CGPM / 1979, compreende:

a) sete unidades de base:

UnidadeSmboloGrandeza

MetromComprimento

QuilogramakgMassa

SegundosTempo

AmpereACorrente eltrica

KelvinKTemperatura termodinmica

MolmolQuantidade de matria

CandelacdIntensidade luminosa

b) duas unidades suplementares:

UnidadeSmboloGrandeza

Radianoradngulo plano

Esterradianosrngulo slido

c)Unidades derivadas, deduzidas direta ou indiretamente das unidades de base e suplementares;

d)Os mltiplos e submltiplos decimais das unidades acima, cujos nomes so formados pelo emprego dos prefixos SI da tabela I.2 OUTRAS UNIDADES

As unidades fora do SI admitida no QGU so de duas espcies:

a) Unidades aceitas para uso com o SI, isoladamente ou combinadas entre si e/ ou com unidade: SI, sem restrio de prazo (ver tabela III);b) Unidades admitidas temporariamente (ver tabela IV).

abolido o emprego das unidades CGS, exceto as que esto compreendidas no SI e as mencionadas na tabela IV.

3. PRESCRIES GERAIS

3.1. Na grafia dos nomes de unidades

Quando escritos por extenso, os nomes de unidades comeam por letra maiscula, mesmo quando tem o nome de uma cientista (por exemplo, ampere, kelvin, Newton etc.), exceto o grau Celsius.

Na expresso do valo numrico de uma grandeza, a respectiva unidade pode ser escrita por extenso ou representada pelo seu smbolo (por exemplo, quilo-volts por milmetro ou kV/ mm), no sendo admitidas combinaes de partes escritas por extensas partes expressas por smbolo.3.2. Plural dos nomes de unidades

Quando os nomes de unidades so escritos ou pronunciados por extenso, a formao do plural obedece s seguintes regras bsicas:a) Os prefixos SI so sempre invariveis;

b) Os nomes de unidades recebem a letra "s" no final de cada palavra, exceto nos casos da alnea "c"

1 - Quando so palavras simples. Por exemplo, ampres, candelas, curries, farads, grays, joules, kelvins, quilogramas, parsecs, roetgens, volts, webers etc.;

2 - Quando so palavras compostas em que o elemento complementar de um nome de unidade no ligado a este por hfen. Por exemplo, metros quadrados, milhas martimas, unidades astrmicas etc.;3 - Quando so termos compostos por multiplicao, em que os componentes podem variar independentemente um do outro, por exemplo, ampres-horas, newtons-metros, ohms-metros, pascais-segundos, watts-horas etc.;

Nota: segundo esta regra, e a menos que o nome da unidade entre no uso vulgar, o plural no desfigura o nome que a unidade tem no singular (por exemplo, becquerels, decibis, henrys, mols, pascais etc.), no se aplicando aos nomes de unidades certas regras usuais de formao do plural de palavras.c)Os nomes ou partes dos nomes de unidades no recebem a letra "s" no final.

1. Quando terminam pelas letras s, x ou z. Por exemplo,siemens, lux, hertz etc.;

2. Quando correspondem ao denominador de unidades compostas por diviso. Por exemplo, quilmetros por hora, lumens por watt, watts por esterradiano etc.;3. Quando, em palavras compostas, s elementos complementares de nomes de unidades e ligados a estes por hfen ou preposio. Por exemplo, anos-luz, eltrons-volts, quilogramas-fora, unidades (unificadas) de massa atmica etc.

3.3. Grafia dos smboios de unidades

3.3.1. A grafia dos smbolos de unidades obedece s seguintes regras bsicas:

a) Os smbolos so invariveis, no sendo admitido colocar, aps o smbolo do watt sempre W, qualquer que seja o tipo de potncia a que se refira: mecnica, eltrica, trmica, acstica etc.;b) Os prefixos SI nunca so justapostos num mesmo smbolo. Por exemplo, unidades como GWh, nm, pF etc. no devem ser substitudas por expresses em que se justaponham, respectivamente, os prefixos mega e quilo, mili e micro e micro etc.;c) Os prefixos SI podem coexistir num smbolo composto cor multiplicao ou diviso. Por exemplo, kN.cm, kf.cm, kV/ ps, pw/ cm2, etc.;d) Os smbolos de uma mesma unidade podem coexistir num smbolo composto por diviso. Por exemplo, Q.mm2 / m, kWh/h etc.;e) Os smbolos so escritos no mesmo alinhamento do nmero a que se refere, e no como expoente ou ndice. So excees, os smbolos das unidades no SI de ngulo plano.

f) ( '"), os expoentes dos smbolos que tm expoente, o sinal 0 do smbolo do grau Celsius e os smbolos que tm diviso indicada por trao de trao horizontal;

g) O smbolo de uma unidade composta por multiplicao pode ser formado pela justaposio dos smbolos componentes e que no cause ambigidade (VA, kWh etc.), ou mediante a colocao de um ponto entre os smbolos componentes, na base da linha ou meia altura (N.m ou N-m, m.s1 ou m-s-1 etc.);h) O smbolo de uma unidade que contm diviso pode ser formado por uma qualquer das trs maneiras exemplificadas a seguir: W/(sr.m2), W.sr1. m2, W Sr.m2

No devendo ser empregada esta ltima forma quando o smbolo, escrito em duas linhas diferentes, puder causar confuso.3.3.2. Quando um smbolo com prefixo tem expoente, deve-se entender que esse expoente afeta o conjunto prefixo-unidade, como se esse conjunto estivesse entre parnteses. Por exemplo: dm3 = 103m3 e mm3 = 109 m3

3.4. Grafia dos nmeros

As prescries desta seo no se aplicam aos nmeros que no representam quantidades (por exemplo, numerao de elementos em seqncia, cdigo de identificao, datas, nmeros de telefones etc.).

3.4.1. Para separar a parte inteira da parte decimal de um nmero, empregada sempre uma vrgula; quando o valor absoluto do nmero menor do que 1, coloca-se zero esquerda da vrgula.

3.4.2.Os nmeros que representam quantias em dinheiro, ou quantidades de mercadorias, bens ou servios em documentos para efeitos fiscais, jurdicos e/ ou comerciais, devem ser escritos com os algarismos separados em grupos de trs, a contar da vrgula para a esquerda e para a direita, com pontos separando esses grupos entre si.

Nos demais caso, recomendado que os algarismos da parte inteira e os da parte decimal dos nmeros sejam separados em grupos de trs, a contar da vrgula para a esquerda e para a direita, com pequenos espaos entre esses grupos (por exemplo, em trabalhos de carter tcnico, ou cientfico), mas tambm admitido que os algarismos da parte inteira e os da parte decimal sejam escritos seguidamente (isto , sem separao em grupos).3.4.3.Para exprimir nmeros sem escrever ou pronunciar todos os seus algarismos:

a) Para nmeros que representam quantias em dinheiro, ou quantidades de mercadorias, bens ou servios, so empregadas de uma maneira geral as palavras:Mil= 103= 1.000

Milho= 106= 1.000.000

Bilho= 109= 1.000.000.000

Trilho= 1012= 1.000.000.000.000

Pode ser opcionalmente empregados os prefixos SI ou os fatores decimais da tabela I, em casos especiais (por exemplo, em cabealhos de tabelas);

b) Para trabalhos de carter tcnico ou cientfico, recomendado o emprego aos prefixos SI ou fatores decimais da tabela I.

3.5. Espaamento entre nmero e smbolo

O espaamento entre um nmero e o smbolo de unidade correspondente deve atender a convenincia de cada caso. Assim, por exemplo:

a) Em frase de textos correntes, dado normalmente o espaamento correspondente, a uma ou a meia letra, mas no se deve dar espaamento quando h possibilidades de fraude;b) Em colunas de tabelas, facultado utilizar espaamentos diversos entre os nmeros e os smbolos das unidades correspondentes.

3.6. Pronncia dos mltiplos e submltiplos decimais das unidades.

Na forma oral, os nomes dos mltiplos decimais das unidades so pronunciados por extenso, prevalecendo slaba tnica da unidade.

As palavras quilmetros, decmetro, centmetro e milmetro, consagradas pelo uso com o acento tnico deslocado para o prefixo, so as nicas excees a esta regra; assim sendo, os outros mltiplos e submltiplos decimais do metro devem ser pronunciados com o acento tnico na penltima slaba (me), por exemplo, megametro, micrometro (distinto de micrmetro, instrumento de medio), nanmetro, etc.

3.7. Grandezas expressas por valores relativos

aceitvel exprimir, quando conveniente, os valores de certas grandezas em relao a um valor determinado da mesma grandeza tomado como referncia, na forma de frao ou percentagem. Tais so, dentre outras, a massa especfica, a massa atmica ou molecular, a condutividade etc.

Tabela I Prefixos SI

NomeSmboloFator pelo qual a unidade multiplicada

ExaE1018 = 1 000 000 000 000 000 000

PetaP1015 = 1 000 000 000 000 000

TerT1012 = 1 000 000 000 000

GigaG109 =1 000 000 000

MegaM106 = 1 000 000

Quilok103 = 1 000

Hectoh102 =100

Decada10

Decid10-1 =0,1

Centic10-2 =0,01

Milim10-3 =0,001

Micro(10-6 =0,000 001

Nanon10-9 =0,000 000 001

PicoP10-12= 0, 000 000 000 001

Femtof10-15= 0,000 000 000 000 001

Afioa10-18= 0,000 000 000 000 000 001

Observaes:

1) Por motivos histricos, o nome da unidade SI de massa contm um prefixo:excepcionalmente e por conveno, os mltiplos e submltiplo dessa unidade so formados pela adjuno de outros prefixos SI palavra grama e ao smbolo g.2) Os prefixos desta Tabela podem ser tambm empregados com unidades que no pertencem ao SI3) Sobre os smbolos de unidades que tem prefixo e expoente ver 3.3.2.4) As grafias tento e ato sero admitidos em obras sem carter tcnico.Alm dos exemplos de unidades derivadas sem nomes especiais que constam desta Tabela, esto tambm compreendidas no SI todas as unidades derivadas que se formarem mediante combinaes adequadas de unidades SI.Tabela 11: UNIDADES DO SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADESGrandezasUNIDADESOBSERVAES

NomeSmboloDefinio

UNIDADES GEOMTRICAS E MECNICAS

ComprimentoMetromCumprimento igual a 1 650 763, 73 comprimentos de onda, no vcuo da radiao correspondente transio entre os nveis 2p10 e 5d5 do tomo de crptnio 86.Unidade base Definio ratificada pela 11a CGPM/1960

reaMetro Quadradom2Area de um quadrado cujo lado tem 1 metro de comprimento

VolumeMetro Cbicom3Volume de um cubo cuja aresta tem 1 metro de comprimento.

ngulo PlanoRadianoRadAngulo central que subtende um arco de crculo de comprimento igual ao do respectivo raio.

ngulo SlidoesterradianosrAngulo slido que, tendo vrtice

no centro de uma esfera, subtende na superfcie da mesma uma rea igual ao quadrado do raio da esfera.

TemposegundosDurao de 9 192 631 770 perodos de radiao correspondente transio entre

os dois nevei hiperfinos do estado fundamental do tomo de csio 133.Unidade de base

definio ratificada pela 13a CGPM/1967.

FreqnciahertzHzFreqncia de um fenmeno peridico cujo perodo de 1 segundo.

VelocidadeMetro por segundom/sVelocidade de um mvel que, em movimento uniforme, percorre a distncia de 1 metro em 1 segundo.

Velocidade angularRadiano

Por segundoRad/sVelocidade angular de um mvel que, em movimento de rotao uniforme, descreve 1 radiano em 1 segundo.

GrandezasUNIDADES

NomeSmboloDefinioOBSERVAES

UNIDADES GEOMTRICAS E MECNICAS

AceleraoMetro por segundo, por segundom/s2Acelerao de um mvel em

movimento retilneo uniformemente variado, cuja velocidade varia de 1 metro por segundo em 1 segundo.

Acelerao angularRadiano por segundo, por segundoRad/s2Acelerao angular de um mvel em movimento de rotao uniformemente variado, cuja velocidade angular varia de 1 radiano por segundo em 1 segundo.

MassaQuilogramakgMassa do prottipo internacional do quilograma1) Unidade de base -definio ratificada pela 3a CGPM/1901. 2) Esse prottipo

conservado no Bureau Internacional de Pesos e Medidas, em Sevres, Frana.

Massa especficaQuilograma por metro cbicokg/m3Massa especfica de um corpo homogneo, em que um

volume igual a 1 metro cbico contm massa igual a 1 quilograma.

VazoMetro cbico por segundom3/sFluxo de massa de um material que, em regime permanente atravs de uma superfcie determinada, escoa a massa de 1 quilograma do material em 1 segundoEsta grandeza designada pelo nome do material cujo escoamento est sendo considerado (por exemplo, fluxo de vapor).

Fluxo de massaQuilograma por segundokg/sFluxo de massa de um material que, em regime permanente atravs de uma superfcie determinada, escoa a massa de 1 quilograma do material em 1 segundo.Esta grandeza designada pelo nome do material cujo escoamento est sendo considerado (por exemplo, fluxo de vapor).

Momento de inrciaQuilograma

metro quadradokg.m2Momento de inrcia, em relao a um eixo, de um ponto material de massa igual a 1 quilograma, distante 1 metro do eixo

Momento linearQuilograma metro por segundokg.m/sMomento linear de um corpo de massa igual a 1 quilograma, que se desloca com velocidade de 1 metro por segundo.Esta grandeza tambm chamada

quantidade de movimento angular.

GrandezasUNIDADES

NomeSmbolo DefinioOBSERVAES

UNIDADES GEOMTRICAS E MECNICAS

Momento angularQuilograma -

metro quadrado por segundokg.nrVsMomento angular, em relao a um eixo, de um corpo que gira em torno desse eixo com velocidade angular uniforme de 1 radiano por segundo, e cujo momento de inrcia, em relao ao mesmo eixo, de 1 quilograma-metro quadrado.Esta grandeza tambm chamada

quantidade de movimento angular.

Quantidade de matriaMolmolQuantidade de matria de um

sistema que contm tantas entidades elementares quantos so ao tomos contidos em 0,012 quilogramas de carbono 12.3) Unidade de base -definio ratificada pela 14a CGPM/1971. 4) Quando se utilizam mol, as entidades elementares devem ser especificadas, podendo ser tomos, molculas, ons, eltrons ou outras partculas, bem como

agrupamentos especificados de tais partculas.

ForaNewtonNFora que comunica massa de 1 quilograma a acelerao de 1 metro por segundo, por segundo.

Momento de uma fora TorqueNewton -metroN-m

PressoPascalPaPresso exercida por uma fora de 1 newton, uniformemente

detribuda sobre uma superfcie plana de 1 metro quadrado de

rea, perpendicular direo da fora.Pascal tambm unidade de tenso mecnica (trao, compresso, cisalhamento, tenso tangencial e suas combinaes.

Viscosidade dinmicaPascal segundoPa-sViscosidade dinmica de um fludo que se escoa de forma tal que sua velocidade varia de 1 metro por segundo, por metro de afastamento na direo perpendicular ao plano de deslizamento, quando a tenso tangencial ao longo desse plano constante e igual a 1 pascal. |

GrandezasUNIDADESOBSERVAES

NomeSmboloDefinio

UNIDADES GEOMTRICAS E MECNICAS

Trabalho, Energia, Quantidade de calorJouleJTrabalho realizado por uma fora constante de 1 newton,

que desloca seu ponto de aplicao de 1 metro na sua direo.

Potncia, Fluxo de energiaWattWPotncia desenvolvida quando se realiza, de maneira contnua e uniforme, o trabalho de 1 joule em 1 segundo.

Densidade de fluxo de energiaWatt por

metro quadradoW/m2Densidade de um fluxo de energia uniforme de 1 watt, atravs de uma superfcie plana de 1 metro quadrado

de rea, perpendicular direo de propagao da energia.

UNIDADES ELTRICAS E MAGNTICASPara as unidades eltricas e magnticas, o SI um sistema de unidades racionalizado, para o qual foi definido o valor da constante magntica.

(o = 4( x 10-7 henry por metro

GrandezasUNIDADESOBSERVAES

NomeSmboloDefinio

Corrente eltricaAmpereACorrente eltrica invarivel, que mantida em dois condutores

retilneos, paralelos, de comprimento infinito e de rea de seo transversal desprezvel e situados no vcuo a 1 metro de distncia um do outro, produz entre esses condutores uma fora igual a 2x 10-7 newton, por metro de comprimento desses condutores.1) Unidade de base, definio ratificada pela

9a CGPM/ 1948. 2) 0 ampre tambm unidade de fora magneto-mortiz; se houver possibilidade de confuso, poder ser chamado ampre-espira, porm sem alternar o smbolo A

Carga eltrica (quantidade e eletricidade)CoulombCCarga eltrica que atravessa em 1 segundo, uma seo transversal de um condutor

percorrido por uma corrente invarivel de 1 ampere.

GrandezasUNIDADES

NomeSmboloDefinioOBSERVAES

Tenso eltrica diferena de

fora potencial, fora eletro-motrizVoltVTenso eltrica entre os terminais de um elemento passivo de circuito, que dissipa a potncia de 1 watt quando percorrido por uma corrente invarivel de 1 ampere

Gradiente de

potencial, intensidade de campo eltricoVolt por metroV/mGradiente de potencial uniforme que se verifica em meio homogneo e istropo, quando de 1 volt, a diferena de potencial entre dois planos

equipotenciais situados a 1 metro de distncia um do outro.A intensidade de campo eltrico pode ser tambm expressa

em newtons por Coulomb.

Resistncia eltricaohmQResistncia eltrica de um elemento passivo de circuito

que percorrido por uma corrente invarivel de 1 ampere, quando uma tenso eltrica constante de 1 volt aplicada aos seus terminais.O ohm tambm

unidade de impedncia e de restncia em elementos de circuito

percorridos por corrente alternada.

ResistividadeOhm-metroQ.mResistividade de um material homogneo e istropo, do qual um cubo com 1 metro de aresta apresenta uma resistncia eltrica de 1 ohm entre faces opostas.

CondutnciaSiemensSCondutncia de um elemento

passivo de circuito cuja resistncia eltrica de ohm.O siemens tambm unidade de admitncia e de susceptncia em elementos de circuito

percorridos por corrente alternada.

CondutividadeSiemens por metroS/mCondutividade de um material

homogneo e istropo cuja resistividade de 1 ohm-metro.

CapacitanciaFaradFCapacitncia de um elemento passivo de circuito entre cujos terminais a tenso eltrica varia uniformemente razo de 1.

Potncia aparenteVolt-ampreVAPotncia aparente de um circuito percorrido por uma corrente alternada senoidal com valor eficaz de 1 ampere, sob uma tenso eltrica com valor eficaz de 1 volt.

Potncia reativavarvarPotncia reativa de um circuito percorrido por uma corrente alternada senoidal com valor eficaz de 1 ampere, sob uma tenso eltrica com valor eficaz de 1 volt, de (/2 radianos em relao corrente.

Induo magnticaTeslaTInduo magntica uniforme que produz uma fora constante d 1 newton por metro

de um condutor retilneo situado no vcuo e percorrido por uma corrente invarivel de 1 ampere, sendo perpendiculares entre si as direes da induo magntica, da fora e da corrente.

Fluxo magnticoweberWbFluxo magntico uniforme atravs de uma superfcie

plana de rea igual a 1 metro quadrado, perpendicular a direo de uma induo

magntica uniforme de 1 tesla.

Intensidade de campo magnticoAmpere por metroA/mIntensidade de um campo magntico uniforme, criado por uma corrente invarivel de 1 ampere, que percorre um condutor retilneo, de comprimento infinito e de rea

de seo transversal desprezvel, em qualquer ponto de uma superfcie cilndrica de diretriz circular com 1 metro de circunferncia e que tem como eixo o referido

GrandezasUNIDADES

NomeSmboloDefiniesOBSERVAES

Condutor.

RelutnciaAmpere por weberA/WbRelutncia de um elemento de circuito magntico, no

qual uma fora magnetomotriz invarivel de 1 ampere produz um fluxo magntico de 1 weber.

UNIDADES TRMICAS

Temperatura termodinmicaKelvinKFrao 1/273,15 da temperatura termodinmica do ponto trplice da gua.1) Kelvin unidade de base-definio ratificada pela 13a CGPM/1967.

2)Kelvin e grau Celsiusso tambm unidades

de intervalo de temperaturas.

3)t (C) = T (K) - 273,15.

Temperaturas CelsiusGrau CelsiusCIntervalo de temperatura unitrio igual a 1 kelvin,

numa escala de temperaturas em que o ponto 0 coincide com 273,12 kelvins.

Gradiente de temperaturaKelvin por metroK/mIntervalo de temperatura uniforme que se verifica em um meio homogneo e istropo, quando de 1 K a diferena de temperatura entre dois planos isotrmicos situados distncia de 1m um do outro.

Capacidade trmicaJoule por KelvinJ/KCapacidade trmica de um

sistema homogneo e istropo, cuja temperatura aumenta de kelvin quando se lhe adiciona 1 joule de quantidade de calor.

Calor especficoJoule por quilograma e por kelvinJ/(kg.K)Calor especfico de uma substncia cuja temperatura aumenta de 1 kelvin quando se lhe adiciona 1 joule de quantidade de calor por quilograma de sua massa.

GrandezasUNIDADES

NomeSmboloDefinioOBSERVAES

Condutividade trmicaWatts por metro e por KelvinW(m.K)Condutividade trmica de um

material homogneo e stropo, no qual se verifica um gradiente de temperatura uniforme de 1 kelvin por metro, quando existe um fluxo de calor constante com densidade de 1 watt por metro quadrado.

UNIDADES PTICAS

Intensidade LuminosacandeiaCdIntensidade luminosa, numa direo dada, dw uma fonte

que emite um radiao monocromtica de freqncia 540 x 1012 hertz e cuja intensidade energtica naquela direo 1/683 watt por esterradiano.

Fluxo luminosolmentrnFluxo liminoso emitido por

uma fonte puntiforme e invarivel de 1 candeia, de mesmo valor em todas as direes, no interior de um ngulo slido de 1 esterradiano.

lluminamentoluxtxlluminamento de uma superfcie plana de 1 metro quadrado de rea, sobre a qual incide perpendicularmente um fluxo de 1 lmem, uniformemente distribudo.

LuminnciaCandela por metro quadradoCd/m2Luminncia de uma fonte com 1 metro quadrado de rea e com intensidade luminosa de 1 candeia

Exitncia luminosaLmen por

metro quadradofm/m2Exitncia luminosa de uma superfcie plana de 1 metro quadrado de rea, que emite uniformemente um fluxo luminoso de 1 lmen.Esta grandeza era denominada "elimitncia luminosa".

GrandezasUNIDADES

NomeSmboloDefinioOBSERVAES

Exposio luminosa excitao luminosaLux-segundofx.sExposio (Excitao) luminosa de uma superfcie com iluminamento de 1 lux, durante 1 segundo.

Eficincia luminosaLumen por wattfm/WEficincia luminosa de uma fonte que consome 1 watt para cada lmen emitido.

Nmero de onda1 por metrom-1Nmero de onda de uma radiao monocromtica cujo comprimento de onda igual a 1 metro.

Intensidade energticaWatt por esterradianoW/srIntensidade energtica, de mesmo valor em todas as direes, de uma fonte que emite um fluxo de energia uniforme de 1 watt, no interior de um ngulo slido de 1 esterradiano.

Luminncia energticaWatt por esterradiano e por metro quadradoW(sr.m2)Luminncia energtica,

em uma direo determinada, de uma fonte superficial de intensidade energtica igual, por metro quadrado de sua rea projetada

sobre um plano perpendicular a direo considerada.

ConvergnciaDioptradiConvergncia de um sistema ptico com distncia focal de 1 metro, no meio considerado.

UNIDADES DE RADIOATIVIDADE

AtividadeBoquerelBqAtividade de um material radioativo no qual se produz uma desintegrao nuclear por segundo.

UNIDADES

GrandezasNomeSmboloDefinioOBSERVAES

ExposioCoulomb por quilogramaC/kgExposio a uma radiao X ou grama, tal que carga total dos ons de mesmo sinal produzidos em 1 quilograma de ar, quando todos os eltrons liberados por

ftons so completamente detidos no ar, de 1 Coulomb em valor absoluto.

Dose absorvidaGrayGyDose de radiao ionizante absorvida uniformemente por uma poro de matria, razo de 1 joule por quilograma de sua massa.

Equivalente de dosesievedSvEquivalente de dose de uma radiao igual a 1 joule por quilogramaNome especial para a unidade Sv de

equivalente de dose adotado pela 16a CGPM/1979.

Tabela III - Outras unidades aceitas para uso com o si, sem restrio de prazo.So implicitamente includas nesta Tabela, outras unidades de comprimento e de tempo estabelecidas pela Astronomia para seu prprio campo de aplicao, a as outras unidades de tempos usuais de calendrio civil.

GrandezasUNIDADESObservaes

NomeSmboloDefinioValor em unidades SI

Unidade astronmicaUADistncia mdia da terra ao sol.149 600 X 106Valor adotado pela Unio Astronmica Internacional.

parsecpcComprimento do raio de um crculo no qual o ngulo

central de 1 segundo subtende uma corrida igual a 1 unidade astronmica.3.0857 X 10l6mA Unio Astronmica Internacional adota como exato valor 1 pc = 206 265 UA

UNIDADES

GrandezasNomeSmboloDefinioValor em unidades SIObservaes

VolumeLitrolLVolume igual a 1 decmetro cbico0,001m3A ttulo excepcional a 16a CGPM/1979 adotou os dois smbolos (letra minscula) e L (letra maiscula) como smbolos utilizveis pra o litro. O smbolo L ser sempre que as mquinas de impresso no

apresentem distino entre o algarismo um e a letra minscula e que tal coincidncia acarrete probabilidade de confuso.

Angulo planoGrauongulo plano igual frao 1/360 do

ngulo central de um crculo completo.(/180 rad

Minutongulo plano igual frao 1/60 de 1 minuto.(/10.800 rad

Segundongulo plano igual frao 1/60 de 1 minuto.(/648.000 rad

Intervalo de

freqnciasoitavaIntervalo de duas

freqncias cuja relao igual a 2.O nmero de

oitavas de um intervalo de freqncias igual ao logaritmo

de base 2 da relao entre as freqncias extremas do intervalo.

GrandezasUNIDADES

NomeSmboloDefinioValor em unidades SIObservaes

MassaUnidade (unificada) de massa atmicauMassa igual frao 1/12da massa de um tomo de carbono 12.1,660 57x10-27kg

(aprox.)

toneladatMassa igual a 1000 quilogramas

TempoMinutoMinIntervalo de tempo igual a 60 segundos60s

HoraHIntervalo de tempo igual a 60 minutos3.600s

diaDIntervalo de tempo igual a 24 horas86 400s

Velocidade angularRotao

por minutorpmVelocidade angular de um mvel que, em movimento de rotao uniforme a partir de uma posio aps 1 minuto.(/30 rad/s

EnergiaEltron-volte VEnergia adquirida por

um eltron ao atravessar, no vcuo, uma diferena de potencial igual a 1 volt.1.602 19 x 10-19 J

Nvel de potenciadecibeldBDiviso de uma escala logartima cujos valores so 10 vezes o logartimo decimal da relao entre o valor de potncia considerado, em um

valor de potncia especificado, tomado como referncia e expresso na mesma unidade.N = 10 LogioP/PodB

Decremento logartmiconeperNpDiviso de uma

escala logartima cujos valores so os logaritmos

neperianos da relao entre dois valores de tenses eltricas, ou entre

dois valores de correntes eltricas.N= logeVi/ V2 Np

Ou N= logeh/l2

Tabela IV - OUTRAS UNIDADES FORA DO SI ADMITIDAS TEMPORARIAMENTE

Nome da unidadeSmboloValor em unidades SIObservaes

Angstron10-10