Tendência instrumental (em inglês, bias) é a diferença entre a média de indicações repetidas de um instrumento e um valor de referência. O VIM 2012 define a tendência instrumental no item 4.20 e, de forma mais geral, a tendência de medição no item 2.18, como estimativa de um erro sistemático. Na prática, é o quanto o instrumento “puxa” para um lado, de forma repetível, naquele ponto da faixa.
Como calcular a tendência
A conta é simples: T = Ī − VR, em que Ī é a média de n indicações e VR é o valor de referência, normalmente o valor do padrão corrigido pelo certificado dele. Usar a média, e não uma leitura só, é o que separa a tendência do erro de uma medição isolada, que carrega também a parte aleatória.
Exemplo (valores ilustrativos): um micrômetro externo de 25 a 50 mm, resolução de 0,001 mm, mede cinco vezes um bloco-padrão de 40,0000 mm na sala de metrologia de uma fábrica de autopeças.
| Item | Valor |
|---|---|
| Leituras | 40,003; 40,004; 40,003; 40,002; 40,003 mm |
| Média (Ī) | 40,0030 mm |
| Valor de referência (VR) | 40,0000 mm |
| Tendência (T) | +0,0030 mm (+3,0 µm) |
| Desvio-padrão das leituras | 0,7 µm |
| Correção | −3,0 µm |
A tendência só merece atenção se for maior do que a incerteza da própria estimativa. Neste caso, juntando repetibilidade (0,7 µm/√5 ≈ 0,3 µm), resolução (0,29 µm), incerteza do bloco e efeito de temperatura, a incerteza expandida fica na casa de 1 µm. Uma tendência de 3 µm é claramente real. Se tivesse dado 0,5 µm, não daria para distingui-la de zero.
O que fazer com a tendência
- Aceitar como está, se |T| + U couber no erro máximo admissível da aplicação. É o caso mais comum.
- Aplicar a correção nas medições: uma peça lida como 40,012 mm passa a valer 40,009 mm. Funciona bem em laboratório; no chão de fábrica, depende de alguém lembrar de somar, e raramente alguém lembra.
- Ajustar o instrumento para eliminar a tendência. Depois do ajuste, calibra-se de novo, porque o certificado anterior deixa de valer para a condição atual.
Tendência ao longo da faixa e do tempo
A tendência raramente é igual em todos os pontos. Quando ela muda ao longo da faixa, o assunto é linearidade; quando muda de uma calibração para a seguinte, é deriva. Em estudos de MSA, a tendência é avaliada medindo uma peça de referência várias vezes e testando se a média difere do valor de referência de forma estatisticamente significativa.
Erros comuns
Usar a tendência de um ponto para corrigir a faixa toda. Somar a correção com o sinal trocado. E calcular a tendência com a média de dez leituras na calibração quando, no uso, o operador faz uma leitura só: nesse caso, a dispersão de cada leitura também precisa entrar na avaliação. Para a diferença conceitual entre erro, tendência e incerteza, veja erro e incerteza de medição.
No Sismetro, o modelo de certificado pode aplicar a correção do erro do próprio padrão às leituras, com base no certificado do padrão, e a tabela de resultados mostra o erro de cada ponto do instrumento calibrado. Detalhes no módulo de calibração e metrologia.
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