Mini-Projeto · Controlo metrológico de componentes de uma estrutura de fixação
Contexto
Uma empresa instaladora de sistemas fotovoltaicos e eólicos de pequena escala vai montar uma estrutura de fixação para módulos num telhado. Antes de seguir para obra, a chefia de equipa pede-te para controlar metrologicamente um lote de componentes (perfis, chapas de suporte, parafusos e um cabo) e para gerir os instrumentos de medida usados, entregando um dossiê com a ficha de controlo, o registo das medições e as decisões de conformidade.
Trabalhas individualmente ou a pares, com o desenho técnico fornecido pelo professor, uma bancada equipada com régua de aço, paquímetro, micrómetro, compasso, suta e transferidor, comparador com suporte, esquadro, calibres e verificador de roscados, e entregas um dossiê organizado, com uma reflexão final.
Requisitos
Funcionais
- Identificar, no desenho, a medida nominal, a tolerância e os limites de cada cota a controlar, calculando o intervalo de tolerância e 1/10 desse valor.
- Escolher e justificar o instrumento para cada cota (regra de 1 para 10), verificando a calibração e o estado de cada um.
- Fazer medições diretas de, no mínimo, 5 cotas com régua de aço, paquímetro e micrómetro, repetindo cada leitura.
- Fazer, no mínimo, 2 medições indiretas: uma distância entre centros de furos por cálculo e uma transferência de medida ou de ângulo com compasso ou suta.
- Verificar pelo menos 3 características com instrumentos de verificação (esquadro com apalpa-folgas, comparador, calibre ou verificador de roscados).
- Corrigir o erro de zero e, se aplicável, o efeito da temperatura, documentando os cálculos.
- Converter pelo menos 2 medidas entre sistemas (por exemplo polegadas para milímetros, psi para bar, km/h para m/s).
- Preencher a ficha de controlo com valor medido, limites, instrumento, decisão e ação seguinte; e a ficha de gestão de instrumentos, com identificação, data de calibração e próxima calibração.
- Identificar, para o trabalho, a área do controlo metrológico e a cadeia de rastreabilidade do instrumento mais crítico.
Não-funcionais
- Registo organizado e legível, com unidades sempre explícitas e a vírgula decimal portuguesa.
- Cumprimento dos procedimentos definidos e das regras de segurança e uso do EPI adequado.
- Instrumentos limpos, com o zero verificado antes de cada série de medições.
- Reflexão final com base nos dados recolhidos, não em valores inventados.
Fases
Fase 1 · Leitura do desenho e plano de controlo (1h) Analisar o desenho, anotar as cotas e tolerâncias, calcular os limites, o IT e 1/10, e propor o instrumento para cada cota com justificação escrita.
Fase 2 · Gestão dos instrumentos e rastreabilidade (1h) Registar a identificação, o estado e a calibração de cada instrumento, rejeitando os que estejam fora de prazo, e esquematizar a cadeia de rastreabilidade do paquímetro ou do micrómetro.
Fase 3 · Medições diretas (3h) Verificar o zero, medir as 5 cotas com régua, paquímetro e micrómetro, em vários pontos e em duas direções, repetindo cada leitura e registando todos os valores.
Fase 4 · Medição indireta e verificação (2h) Calcular uma distância entre centros, transferir uma medida ou um ângulo com compasso ou suta, verificar esquadria, planeza ou batimento, e identificar a rosca do parafuso.
Fase 5 · Erros e correções (1h) Corrigir o erro de zero, avaliar o efeito da temperatura numa peça longa, analisar o erro de cada operador e identificar uma falha de procedimento (própria ou simulada).
Fase 6 · Conversões, decisão e ficha de controlo (1h) Fazer as conversões pedidas, comparar todos os valores com os limites e fechar a ficha com a decisão e a ação seguinte.
Fase 7 · Apresentação e reflexão (1h) Apresentar o dossiê à turma, justificando as escolhas de instrumento e pelo menos um caso de peça não conforme.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Leitura do desenho, tolerâncias e escolha justificada dos instrumentos | 15% |
| Gestão dos instrumentos e rastreabilidade | 10% |
| Medições diretas (régua, paquímetro, micrómetro) | 20% |
| Medição indireta e verificação | 15% |
| Correção de erros e cumprimento do procedimento | 15% |
| Conversões e registo correto | 10% |
| Dossiê, ficha de controlo e apresentação | 15% |
Erros comuns
- Medir sem verificar o zero do instrumento.
- Escolher um instrumento com resolução insuficiente para a tolerância.
- Esquecer o meio milímetro na leitura do micrómetro ou o valor inteiro no nónio.
- Aplicar a correção do erro de zero com o sinal trocado.
- Medir peças quentes ou ao sol, sem aclimatar.
- Medir um diâmetro numa só direção.
- Usar um instrumento com a calibração caducada e não o registar.
- Confundir milímetros com polegadas ou mW com MW.
- Registar apenas "OK" em vez do valor numérico com a unidade.
- Trocar o IPQ pelo IPAC ao descrever a cadeia de rastreabilidade.
Bónus (opcional)
- Repetir a medição de uma cota crítica com dois instrumentos diferentes e comparar os resultados e as incertezas.
- Estimar a incerteza de uma medição indireta somando as contribuições de cada medida.
- Propor um modelo próprio de ficha de gestão de instrumentos para a equipa, com alertas de calibração.
- Medir o mesmo diâmetro em três posições e duas direções, para quantificar ovalização e conicidade.
Reflexão
No dossiê final, responde: em que medição a escolha do instrumento ou o cumprimento do procedimento fez mais diferença no resultado, e porquê? E se tivesses usado sempre o instrumento mais preciso disponível, que efeito teria isso no tempo e no custo do trabalho?