Calibração por comparação é o método em que o instrumento sob calibração e um padrão de calibração medem a mesma grandeza, ao mesmo tempo e nas mesmas condições, e a diferença entre as duas indicações dá o erro do instrumento. A grandeza é produzida por uma fonte que não precisa ser exata, só estável: um banho termostático, uma bomba comparadora de pressão, um forno de blocos.
Como funciona
A fonte é levada a cada ponto de calibração e estabilizada. O padrão, já corrigido pelo seu próprio certificado, fornece o valor de referência. O instrumento é lido várias vezes, e o erro em cada ponto é a indicação média menos o valor de referência. A incerteza combina a incerteza do padrão, a estabilidade e a homogeneidade da fonte, a resolução e a repetibilidade das leituras.
O método aparece em quase todas as grandezas de chão de fábrica: termômetros e termorresistências em banho ou forno, manômetros em comparador hidráulico ou pneumático, medidores de vazão em bancada com medidor padrão, e até massas, quando a massa sob calibração é comparada com a massa-padrão num comparador de massa.
Exemplo numérico
Um termômetro digital de processo é calibrado em banho de óleo a cerca de 60 °C, ao lado de um Pt100 padrão. Média de dez leituras do padrão, já com a correção do certificado: 60,02 °C. Média do termômetro: 60,30 °C. Erro: 60,30 − 60,02 = +0,28 °C. Se a tolerância do processo é ±0,5 °C e a incerteza expandida do ponto ficou em 0,10 °C, o resultado (0,28 + 0,10 = 0,38 °C) cabe na tolerância. O ponto só é válido se o banho estiver estável e os dois sensores imersos na mesma região e na mesma profundidade.
Comparação x outros métodos
| Método | De onde vem o valor de referência | Exemplo |
|---|---|---|
| Comparação | De um instrumento padrão lido ao mesmo tempo | Termômetro em banho com Pt100 padrão |
| Direto com padrão materializado | Do valor certificado do padrão | Paquímetro medindo blocos-padrão |
| Grandeza gerada pelo padrão | Do próprio gerador calibrado | Manômetro em balança de pressão (peso morto) |
Erro comum
Esquecer que a fonte faz parte da medição. Banho com gradiente de 0,2 °C entre o lugar do padrão e o do instrumento coloca esse 0,2 °C no erro calculado, e ninguém percebe se a homogeneidade não foi avaliada. Em pressão, o equivalente é a diferença de altura entre o padrão e o instrumento num sistema com líquido. O tratamento desses detalhes por grandeza está em calibração de termômetro e calibração de manômetro.
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