Dentro dos estudos de aplicações na área de produção e montagem de projetos de manufatura, Metrologia, é na verdade um conceito muito simples (embora alguns possam discordar). A Metrologia é a ciência da medição. Utilizada para definição de precisão de equipamentos para atender as demandas de tolerância. Até mesmo um objeto mais simples de sua casa pode se tornar uma ferramenta de medição, se ele possuir os três componentes básicos da metrologia: unidade, medição e comparação.
A primeira ferramenta fundamental da Metrologia é a unidade. Para medir algo, você deve ter uma maneira de expressar o quanto existe de um item. Os Laser Trackers seriam inúteis se a definição de mm mudasse de um dia para o outro. Para cada unidade utilizamos um sistema de diferente de medida. Exemplo: Quando falamos de tempo, utilizamos segundos, minutos, horas, dias e anos. Para corrente elétrica, utilizamos amperes e volts. Cada uma destas unidades nos dá a capacidade de quebrar uma substância de medida em peças de tamanho uniforme que podemos avaliar.
A segunda ferramenta da Metrologia é a capacidade de medir estas unidades em um ambiente real. A definição de um mícron é muito boa (mas não tão prática) a menos que tenhamos instrumentos adequados para uma distância tão pequena. Exemplo: Laser Trackers podem inspecionar asas de aviões ou medidores de temperatura de um supercondutor, e os equipamentos de metrologia devem ser capazes de identificar as menores unidades com precisão.
Finalmente, os equipamentos de metrologia devem ser capazes de aplicar a quantidade medida em algum tipo de padrão de referência. Muitas vezes isto se relaciona diretamente à unidade de medida, como um Laser Tracker que mostra a distância absoluta dos valores X, Y e Z medidos, mas também pode ser quando o tracker mostra esse valor em referência ao modelo CAD e indica a diferença +/- entre os dois valores. Padrões de referência também podem ser usados para calibrar equipamentos de Metrologia e garantir que eles estejam mantendo a precisão.
Mais uma vez, estes são os tipos de exemplos de Metrologia de alto nível que tantas vezes fazem com que pareça um campo inacessível. No entanto, quando olhamos para estes três conceitos básicos, podemos vê-los presentes em algumas das ferramentas que usamos em nosso cotidiano.
1) Velocímetro do carro – Os velocímetros medem a velocidade do veículo, e sem eles, não teria como medir a velocidade que estamos movendo. E embora não necessitem da precisão de uma Máquina de Medição por Coordenadas (CMM), os velocímetros utilizam unidades de distância (milhas ou quilômetros) e tempo (uma hora) para medir a rapidez com que estamos percorrendo a distância e nos dar um ponto de referência em milhas (ou quilômetros) por hora, com diferentes marcadores a cada cinco ou dez unidades. Sem qualquer um desses elementos, a função do velocímetro se perde, e a forma como dirigimos é completamente alterada.
2) Video Timer para Streaming – Seja um canal de serviço de assinatura ou até mesmo um site de mídia social, uma das primeiras coisas que a maioria de nós faz, é olhar a duração do vídeo. Essa barra utiliza as unidades de segundos e minutos para medir quanto tempo um vídeo está sendo exibido e fornecer a referência visual desse tempo em uma comparação com o tempo total e quanto resta. Sem essa ferramenta, não poderíamos saber se um vídeo é mais apropriado para uma pausa de cinco minutos na mesa de trabalho ou para mais tarde com em um horário mais apropriado.
3) Termostato – Este aqui é bastante direto. Termostatos em nossas casas, carros ou espaços públicos, usam a unidade graus (Fahrenheit ou Celsius) para medir a temperatura do ar em uma área e mostra a referência a uma meta de temperatura definida para a qual o termostato deve aquecer ou esfriar. Sem o termostato, estaríamos constantemente ajustando nossos fornos e condicionadores de ar para cima e para baixo tentando ficar dentro da faixa ideal de temperatura.
4) Copo de medidas – Esta é provavelmente uma das mais esquecidas desta lista. Ainda assim, o copo medidor é uma das amostras autênticas de ferramentas de metrologia. Podendo usar diferentes tipos de unidades, eles medem a quantidade de uma substância derramada neles com referência visual direta de linhas mostrando se o copo tem muito, muito pouco, ou apenas a quantidade certa dentro dele. E como os copos de medição são usinados para dimensões exatas, seus pontos de referência são imutáveis e não precisam ser regulados.
5) Indicador de bateria – Os indicadores de bateria são as peças de equipamentos de metrologia mais complicadas desta lista. Eles utilizam as unidades volts, graus (Fahrenheit ou Celsius) e tempo para medir quanta energia o equipamento está usando ao longo do tempo com variações de temperatura fatorizadas para criar uma referência de quanta energia a bateria está conservando (e quanto tempo essa energia vai durar na taxa de uso atual). Os indicadores de bateria são usados em tudo, desde nossos telefones, tablets, computadores, controladores de videogames e consoles, e a capacidade de saber quanto tempo a bateria vai durar é crucial para o seu desempenho.
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Em resumo, mesmo que a maioria das publicações (incluindo este blog) tendam a focar nos aspectos de tecnologia das aplicações Metrológicas modernas que exigem precisões e tolerâncias incrivelmente precisas, a Metrologia está ao nosso redor, em todos os aspectos do nosso dia-a-dia. E embora nem sempre no nosso dia a dia precisamos das mesmas exigências da fabricação automotiva e aeroespacial, ainda dependemos da precisão de todas as ferramentas desta lista e muito mais. Que outras ferramentas da Metrologia você usa todos os dias?
