A calibração de manômetro é a comparação das indicações do manômetro com as de um padrão de pressão, em vários pontos da faixa, subindo e descendo a pressão, para determinar o erro em cada ponto, a histerese e a incerteza de medição. O resultado é comparado com o erro máximo admissível da classe do instrumento ou do processo para decidir se ele continua em uso.
Resumo rápido
- O padrão mais comum na indústria é um manômetro digital de referência ligado ao mesmo circuito de uma bomba comparadora; em laboratório, também se usa balança de pressão.
- A calibração usa pontos distribuídos na faixa, normalmente incluindo 0 % e 100 %, em ciclo crescente e decrescente.
- Histerese é a diferença entre a indicação subindo e descendo no mesmo ponto. Ela entra na incerteza ou na avaliação, conforme o procedimento.
- Pela ABNT NBR 14105-1, um manômetro analógico da classe A1 tem erro máximo admissível de ±1 % da amplitude da faixa: ±0,25 bar numa escala de 0 a 25 bar.
- A posição de montagem e a temperatura afetam o resultado; calibre na posição de uso.
Que normas e guias tratam da calibração de manômetros?
No Brasil, a referência de fabricação, classificação e ensaio é a ABNT NBR 14105, com a Parte 1 para medidores analógicos com elemento elástico (2013) e a Parte 2 para medidores digitais. Para o método de calibração, os laboratórios usam com frequência o guia europeu EURAMET cg-17, disponível na página de guias de calibração da EURAMET, que define sequências de calibração com mais pontos e ciclos à medida que a exatidão exigida aumenta. A Cgcre publica documentos orientativos específicos para manômetros analógicos e digitais na sua lista de documentos para laboratórios. O cálculo de incerteza segue o GUM.
Baixe grátis: planilha de controle de calibração. Planilha de controle de calibração grátis em Excel: vencimentos e status por fórmula, histórico de certificados e…
Quais são as classes de exatidão do manômetro?
A classe indica o erro máximo admissível em percentual da amplitude da faixa (o “span”). Para as classes de melhor exatidão da ABNT NBR 14105-1:
| Classe | EMA (% da amplitude) | Exemplo: faixa de 0 a 25 bar | Uso típico |
|---|---|---|---|
| A4 | ±0,1 % | ±0,025 bar | Padrão de laboratório |
| A3 | ±0,25 % | ±0,0625 bar | Padrão de trabalho, ensaios |
| A2 | ±0,5 % | ±0,125 bar | Controle de processo exigente |
| A1 | ±1,0 % | ±0,25 bar | Processo industrial em geral |
As classes A, B, C e D têm limites maiores, alguns diferentes por trecho da escala. Consulte a tabela da norma para elas. E lembre: a classe é o critério do fabricante. O critério de aceitação da sua empresa pode ser mais apertado, se o processo pedir.
Como é feita a calibração de manômetro, passo a passo?
- Inspeção. Visor, ponteiro, conexão e rosca. Ponteiro torto ou visor embaçado com líquido são motivos para não calibrar antes de reparar.
- Montagem. Instrumento e padrão no mesmo circuito, com fluido adequado (ar, óleo ou água) e o manômetro na posição de trabalho, em geral vertical.
- Estabilização térmica no ambiente da calibração.
- Exercício do elemento elástico. Aplicar a pressão máxima e aliviar algumas vezes antes das leituras, para acomodar o tubo de Bourdon.
- Verificação do zero sem pressão.
- Ciclo crescente. Subir até cada ponto sem ultrapassá-lo, estabilizar, dar leves batidas no corpo do manômetro analógico se o procedimento prevê, e anotar padrão e instrumento.
- Ciclo decrescente. Descer pelos mesmos pontos, também sem ultrapassar, e anotar.
- Cálculo. Erro por ponto, histerese, incerteza.
- Avaliação contra o EMA e emissão do certificado.
O detalhe de “não ultrapassar o ponto” importa. Se a pressão passa de 10 bar e volta, o ponteiro de um analógico mostra outra indicação, e a histerese fica escondida no meio do ciclo crescente.
Exemplo: manômetro de 0 a 25 bar, classe A1
Situação de exemplo, com números ilustrativos. Manômetro analógico de 0 a 25 bar, com divisão de 0,5 bar, lido com interpolação de 0,1 bar. Classe A1, EMA de ±0,25 bar. Padrão digital com U = 0,01 bar (k = 2). Seis pontos, um ciclo crescente e um decrescente.
| Ponto (bar) | Subindo | Descendo | Erro médio | Histerese | U (k = 2) | |Erro| + U |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0,0 | 0,1 | +0,05 | 0,1 | 0,08 | 0,13 |
| 5 | 5,1 | 5,2 | +0,15 | 0,1 | 0,08 | 0,23 |
| 10 | 10,1 | 10,2 | +0,15 | 0,1 | 0,08 | 0,23 |
| 15 | 15,0 | 15,2 | +0,10 | 0,2 | 0,13 | 0,23 |
| 20 | 19,9 | 20,1 | 0,00 | 0,2 | 0,13 | 0,13 |
| 25 | 24,9 | 24,9 | −0,10 | 0,0 | 0,06 | 0,16 |
Como saiu o U. Três componentes por ponto: padrão (0,01/2 = 0,005 bar), leitura do analógico com interpolação de 0,1 bar (±0,05 bar, retangular: 0,029 bar) e histerese do ponto (h/2, retangular: h/(2√3)). No ponto de 15 bar, com h = 0,2 bar, a parcela da histerese é 0,058 bar, e uc = √(0,005² + 0,029² + 0,058²) ≈ 0,065 bar. Com k = 2, U ≈ 0,13 bar. Neste exemplo a histerese entra na incerteza porque o erro informado é a média dos dois ciclos; procedimentos que informam o erro de cada ciclo separadamente tratam a histerese de outro jeito, e o importante é não contar duas vezes.
Avaliação. Em todos os pontos, |erro| + U fica abaixo de 0,25 bar. O manômetro está aprovado. Mas os pontos de 5, 10 e 15 bar consomem 92 % do EMA (0,23 de 0,25). Se esse manômetro trabalha na faixa de 8 a 12 bar, qualquer deriva o tira da classe antes da próxima calibração. Duas decisões razoáveis: ajustar agora e recalibrar, ou encurtar o intervalo e acompanhar. A escolha entre regras de decisão está em critério de aceitação na calibração.
Quais pontos escolher na calibração?
A regra prática é cobrir a faixa inteira, incluindo o zero e o fundo de escala, com mais densidade na região onde o manômetro trabalha. Cinco ou seis pontos igualmente espaçados atendem a maioria dos manômetros de processo. Para padrões e manômetros de classe A3 ou melhor, guias como o EURAMET cg-17 pedem mais pontos e mais ciclos. Se o processo opera sempre na mesma pressão, inclua esse valor como ponto, mesmo que ele não caia numa divisão “redonda”.
Com que frequência calibrar manômetros?
Não existe um prazo único. Manômetros em linhas com pulsação, vibração ou golpe de aríete derivam mais rápido e podem precisar de intervalos bem menores, de um semestre ou menos; em painéis estáveis, 12 meses é um ponto de partida comum. Em caldeiras e vasos de pressão, o manômetro faz parte dos dispositivos que a NR-13 trata como itens de segurança, e a calibração costuma entrar no plano de inspeção do equipamento. A revisão do intervalo pelo histórico está em periodicidade de calibração.
Erros comuns na calibração de manômetros
- Calibrar deitado o manômetro que trabalha em pé. O peso do mecanismo muda a indicação em instrumentos sensíveis.
- Esquecer a diferença de altura com líquido. Com água ou óleo, a coluna entre a tomada do padrão e a do instrumento gera pressão. Em 1 m de água, são cerca de 0,1 bar.
- Usar padrão sem folga. Um padrão com U próxima do EMA do instrumento torna impossível aprovar com segurança.
- Ultrapassar o ponto e voltar. Mascara a histerese.
- Ignorar o selo diafragma. Manômetro com selo deve ser calibrado com o selo, como é usado.
Como o Sismetro ajuda
No Sismetro, o canal do manômetro é configurado com unidade, faixa, tolerância e validade em meses, e o modelo de certificado pode ter o cálculo de histerese ligado e a correção do erro das leituras do padrão aplicada. Na emissão, o técnico seleciona o padrão e o canal do padrão, registra temperatura, umidade e pressão atmosférica e as leituras ponto a ponto, e o sistema calcula erro, incerteza combinada, k e incerteza expandida, guardando a memória de cálculo. Para manômetros calibrados fora, o certificado do laboratório é registrado com os resultados por canal e o PDF. Em todos os casos, a SS de recalibração abre antes do vencimento. Conheça o módulo de calibração e metrologia, com plano grátis para começar.
Controle suas calibrações grátis no Sismetro.Cadastro de instrumentos, vencimentos com SS antes de vencer, certificado no padrão com cálculo de incerteza e QR code de validação. Laboratórios e indústrias começam no plano grátis, sem cartão de crédito.
Antes da próxima calibração
Liste os manômetros críticos da planta com a faixa de trabalho de cada um e confira se os pontos do último certificado cobrem essa faixa. Se o manômetro trabalha em 9 bar e o certificado só tem 0, 10 e 20 bar, o próximo pedido ao laboratório precisa dizer os pontos. Para entender cada componente do U, veja incerteza combinada, e para um exemplo completo com manômetro digital, como calcular incerteza de medição. O verbete histerese de medição resume o conceito.
O manômetro é só uma parte do programa; o restante, dos tipos de calibração aos custos, está no guia de calibração.
Pressão é o segundo grupo com mais laboratórios acreditados, segundo a contagem do guia da RBC.
Perguntas frequentes
Como é feita a calibração de um manômetro?
O manômetro é ligado ao mesmo circuito de um padrão de pressão, e as indicações dos dois são comparadas em pontos distribuídos na faixa, primeiro subindo e depois descendo a pressão. Com as leituras, calculam-se o erro em cada ponto, a histerese e a incerteza de medição.
Qual norma trata de manômetros no Brasil?
A ABNT NBR 14105, com a Parte 1 para manômetros analógicos com elemento elástico e a Parte 2 para medidores digitais. O método de calibração costuma seguir guias como o EURAMET cg-17 e documentos orientativos da Cgcre.
O que é histerese no manômetro?
É a diferença entre a indicação obtida subindo a pressão e a obtida descendo, no mesmo ponto. Um manômetro que indica 15,0 bar subindo e 15,2 bar descendo tem histerese de 0,2 bar nesse ponto.
Qual o erro máximo admissível de um manômetro classe A1?
Pela ABNT NBR 14105-1, ±1 % da amplitude da faixa. Num manômetro de 0 a 25 bar, isso dá ±0,25 bar em qualquer ponto da escala.
Com que frequência calibrar um manômetro?
A empresa define o intervalo com base em uso, criticidade e histórico. Doze meses é um ponto de partida comum; manômetros sujeitos a pulsação ou vibração podem precisar de intervalos menores.