Medição mecânica: Um guia completo

O desenvolvimento da indústria mecânica reflecte-se na modernização da tecnologia de medição, na capacidade de implementar o princípio da produção intercambiável e noutros aspectos relacionados com as características geométricas das peças mecânicas, os ajustes de tolerância e a medição mecânica.

Estes reflectem diretamente a qualidade dos produtos e a competitividade das empresas.

A medição mecânica desempenha um papel significativo no fabrico mecânico e é um fator crucial para garantir a qualidade do produto e a eficiência da produção. A importância da tecnologia de medição pode ser reflectida de várias formas, incluindo:

Controlar o processo de produção:

A tecnologia de medição fornece um método de controlo para o fabrico mecânico, tornando-o mais preciso e melhorando a qualidade do fabrico mecânico.

Melhorar a qualidade do produto:

A tecnologia de medição mede com precisão a adequação dos materiais do produto e da tecnologia de fabrico, melhorando assim a qualidade do produto.

Aumentar a competitividade:

A tecnologia de medição avançada pode aumentar a eficiência da produção, reduzir os custos e reforçar a competitividade das empresas.

Realizar o fabrico inteligente:

Com o desenvolvimento contínuo da ciência e da tecnologia, a gama de medição foi alargada, podendo medir-se desde nanómetros até várias centenas de metros.

Melhorar o nível do processo:

A tecnologia de medição pode verificar se as peças processadas cumprem as dimensões do projeto, se a precisão da montagem cumpre o valor-alvo e se garantem a estabilidade e a fiabilidade do processo de produção.

I. Tarefas básicas de medição

• Determinar as unidades de medida e os pontos de referência.
• Selecionar instrumentos de medição e métodos de medição.
• Analisar os erros de medição e a exatidão das medições.

No fabrico, para garantir a qualidade do produto, assegurar a permutabilidade dos componentes, analisar a tecnologia de processamento das peças e tomar medidas preventivas para evitar a produção de resíduos, é necessário medir e inspecionar as dimensões, os ângulos, as formas geométricas e as posições relativas dos elementos geométricos, rugosidade da superfíciee outras condições técnicas dos esboços e componentes.

Medição refere-se à comparação da entidade medida com a unidade de medida padrão, determinando assim o processo experimental da entidade medida.

Inspeção só precisa de determinar se a peça é qualificada sem medir valores numéricos específicos. Inspeção é o termo geral para medição e inspeção.

Medição geométrica refere-se principalmente à medição de parâmetros de dimensões geométricas de superfície e formas de vários componentes mecânicos.

Os parâmetros geométricos incluem as dimensões de comprimento, os parâmetros de ângulo, as dimensões de coordenadas (posição), a forma geométrica da superfície e os parâmetros de posição, a rugosidade da superfície, etc. A medição geométrica é uma medida importante para garantir a qualidade dos produtos mecânicos e conseguir uma produção intercambiável.

Os objectos de medição geométrica são diversos, e diferentes objectos de medição têm diferentes quantidades medidas.

Por exemplo, as quantidades medidas de furos e veios são principalmente diâmetros; as quantidades medidas de peças de caixa incluem comprimento, largura, altura e espaçamento entre furos, etc.; as peças complexas têm quantidades medidas complexas, como erros de hélice de parafusos e cortadores de rolos.

No entanto, independentemente da forma, os parâmetros medidos podem ser fundamentalmente classificados em dois tipos: comprimento e ângulo, e as quantidades complexas podem ser consideradas como combinações de comprimento e ângulo.

O processo de medição completo deve incluir os quatro elementos seguintes:

(1) Objeto medido

Do ponto de vista das características das grandezas geométricas, os objectos de medição podem ser divididos em comprimento, ângulo, erro de forma, rugosidade da superfície, etc.

Com base nas características das peças medidas, estas podem ser divididas em peças quadradas, peças de eixo, peças cónicas, peças de caixa, cames, chaves, roscas, engrenagens e várias ferramentas.

(2) Unidade de medida

As unidades de comprimento incluem metros (m), milímetros (mm) e micrómetros (μm), e as unidades de ângulo incluem graus (°), minutos (′), segundos (″), radianos (rad) e microrradianos (μrad).

(3) Método de medição

Refere-se à soma dos métodos, ferramentas de medição ou instrumentos, e condições de medição utilizadas para completar a tarefa de medição.

Os métodos básicos de medição incluem a medição direta e a medição indireta, a medição absoluta e a medição relativa, a medição por contacto e a medição sem contacto, a medição unilateral e a medição global, a medição manual e a medição automática, a medição do processo e a medição final, a medição ativa e a medição passiva, etc.

O método de medição correspondente deve ser selecionado da forma mais económica, com base nos requisitos do objeto medido.

(4) Exatidão da medição

A precisão da medição refere-se ao grau de coerência entre o resultado da medição e o valor real do objeto medido.

Não é quanto maior for a precisão, melhor, mas deve ser selecionada a forma mais económica com base nos requisitos de precisão do objeto medido.

II. Conhecimento comum da medição

Unidades de medida

A China adopta unidades de medida legais baseadas no Sistema Internacional de Unidades.

1. Unidades de comprimento

Na indústria de fabrico mecânico, os milímetros (mm) e os microns (μm) são unidades habitualmente utilizadas. Os milímetros são as unidades de medida mais utilizadas nas medições mecânicas.

Quando se utilizam milímetros, apenas os números dimensionais têm de ser marcados nos desenhos mecânicos, e as unidades podem ser omitidas.

As principais unidades de medida inglesas para o comprimento são os pés (ft) e as polegadas (in).

• 1 ft =12 in
• 1 in = 25,4 mm

2. Unidades de ângulo plano

Na medição jurídica, a unidade básica do ângulo plano é o radiano (rad). Um radiano é o ângulo plano entre dois raios de uma circunferência que cortam na circunferência um arco de comprimento igual ao raio.

No fabrico mecânico, os graus (°) são normalmente utilizados como unidades de medida do ângulo plano.

1° = π/180 (rad)

Classificação dos métodos de medição

Classificação baseada no facto de o parâmetro medido ser ou não medido diretamente.

(1) Medição direta

A quantidade medida pode ser lida diretamente a partir do dispositivo de leitura do instrumento de medição.

Por exemplo, utilizar o método da altura da corda para medir o diâmetro de uma circunferência, medir o diâmetro ou a abertura de um eixo com um compasso de Vernier ou um micrómetro e medir um ângulo com um transferidor.

(2) Medição indireta

A grandeza medida é obtida indiretamente (por exemplo, por cálculo) com base na grandeza medida que tem uma certa relação com ela.

Por exemplo, medir o diâmetro de uma circunferência medindo o comprimento da corda S e a altura da corda H para calcular o diâmetro D da circunferência.

A fim de reduzir os erros de medição, utiliza-se geralmente a medição direta. A medição indireta pode ser utilizada quando a grandeza medida não é fácil de medir diretamente.

2. Classificação baseada no facto de o valor apresentado representar a totalidade da quantidade medida

(1) Medição absoluta

O valor real da quantidade medida pode ser lido diretamente no instrumento de medição.

Quando se utiliza o método de medição absoluta, a gama de medição do instrumento de medição deve exceder o tamanho da quantidade medida.

(2) Medição relativa (medição comparativa)

Apenas o desvio da quantidade medida em relação à quantidade padrão pode ser obtido diretamente. A sua gama de medição é muito estreita.

Por exemplo, utilizando um bloco de calibre como referência, medindo dimensões de comprimento numa máquina de medição ótica.

Em geral, a exatidão da medição relativa é superior à da medição absoluta.

3. Classificação baseada no facto de a cabeça de medição entrar em contacto com a superfície medida durante a medição

(1) Medição dos contactos

Durante a medição, a cabeça de medição do instrumento de medição entra em contacto direto com a superfície medida, e existe uma força mecânica de medição, tal como acontece na medição de dimensões com um micrómetro.

(2) Medição sem contacto

Durante a medição, a cabeça de medição do instrumento de medição não entra em contacto direto com a superfície medida, mas entra em contacto com a peça de trabalho através de outros meios (como a luz, o ar, etc.), como na medição da rugosidade da superfície com um perfilómetro ótico.

A medição por contacto pode causar deformação elástica das partes relevantes da superfície medida e do instrumento de medição, afectando assim a precisão da medição, enquanto a medição sem contacto não tem esse efeito.

4. Classificação baseada no número de parâmetros medidos numa única medição

(1) Medição de um único item

Cada parâmetro da peça medida é medido separadamente.

(2) Medição global

Mede o índice global que reflecte os parâmetros relacionados com a peça.

A medição exaustiva tem geralmente maior eficiência e é mais fiável para garantir a permutabilidade das peças.

É frequentemente utilizada para a inspeção de peças acabadas. A medição de um único item pode determinar os erros de cada parâmetro separadamente, e é geralmente utilizada para a análise de processos, inspeção de processos e para a medição de parâmetros específicos.

III. Erro e tolerância

1. Erro

Erro de processamento

Durante o processo de produção de peças maquinadas, é difícil atingir o estado ideal do tamanho dimensional, da forma, da microgeometria (rugosidade da superfície) e da posição relativa das peças, devido à influência de vários factores, como a limitação da precisão da máquina-ferramenta, os erros no ângulo de retificação da ferramenta e a fraca rigidez do sistema de processo.

Nenhum método de maquinação pode produzir peças absolutamente exactas. Mesmo um lote de peças maquinadas pode apresentar diferenças devido a vários factores.

Mesmo sob as mesmas condições de processamento, as dimensões do mesmo lote de peças de trabalho também são diferentes.

Para cumprir um determinado requisito de precisão, os erros devem ser controlados dentro de um intervalo específico. Para cumprir os requisitos de permutabilidade e tornar os parâmetros geométricos de peças com as mesmas especificações próximos uns dos outros, os erros de processamento também devem ser controlados.

A manifestação de erros de processamento assume geralmente várias formas:

(1) Erro dimensional: O erro na dimensão da superfície da própria peça (como o erro de diâmetro de uma superfície cilíndrica) e o erro na dimensão da superfície entre peças (como a distância entre furos).

(2) Erro de forma: O grau em que a superfície real da peça se desvia da superfície ideal em termos de forma, como o erro de cilindricidade de uma superfície cilíndrica, o erro de planeza de um plano, etc.

(3) Erro de posicionamento: O grau em que a posição real de uma superfície, eixo ou plano de simetria se desvia da posição ideal, tal como o erro de paralelismo e perpendicularidade erro entre duas superfícies.

(4) Qualidade da superfície: A rugosidade microscópica com pequenos intervalos e minúsculos picos e vales deixados na superfície de uma peça de trabalho após o processamento.

Estes vários tipos de erros estão presentes em simultâneo, entre os quais o erro dimensional é o mais básico. A precisão de uma peça refere-se ao grau de conformidade entre os valores reais e ideais dos parâmetros geométricos.

Quanto menor for a diferença entre os valores reais e ideais dos parâmetros geométricos, ou seja, quanto menor for o erro, maior será a precisão da maquinação.

Por conseguinte, a exatidão de uma peça é expressa pela dimensão do erro. Pode ver-se que os conceitos de "exatidão" e "erro" são apenas pontos focais diferentes quando se avaliam os parâmetros geométricos de uma peça, mas essencialmente os mesmos.

Erro de medição

A diferença entre o valor real medido e o valor real da grandeza geométrica medida é designada por erro de medição. O erro de medição é expresso em erro absoluto ou erro relativo.

Erro absoluto: O erro absoluto δ é a diferença entre o valor real medido da quantidade medida e o valor real, que é:

em que X é o valor real medido (valor medido) e X0 é o valor real ou o valor real acordado.

Erro relativo:

O erro relativo é o rácio entre o valor absoluto do erro absoluto e o valor real da grandeza geométrica medida. Uma vez que o valor real da quantidade geométrica medida não pode ser obtido, o valor medido da quantidade geométrica medida é frequentemente utilizado em vez do valor real para estimativa, ou seja:

Há vários factores que contribuem para o erro de medição, incluindo:

1. Erro dos instrumentos de medição:

O erro das ferramentas de medição refere-se ao erro inerente à própria ferramenta de medição, incluindo erros na conceção, fabrico e utilização da ferramenta de medição.

2. Erro de método:

O erro de método é o erro causado por um método de medição imperfeito (incluindo fórmulas de cálculo incorrectas, seleção inadequada do método de medição, instalação e posicionamento incorrectos da peça de trabalho, etc.), que pode causar erros de medição.

Por exemplo, na medição por contacto, a força de medição da cabeça de medição pode causar a deformação da peça medida e do dispositivo de medição, resultando em erros de medição.

3. Erro ambiental:

O erro ambiental refere-se ao erro causado pelo facto de o ambiente não cumprir as condições de medição padrão durante a medição, o que pode causar erros de medição.

Por exemplo, a temperatura, a humidade, a pressão atmosférica, a iluminação (causando paralaxe), a vibração, os campos electromagnéticos, etc., que não cumprem as normas, podem causar erros de medição, entre os quais a influência da temperatura é particularmente proeminente.

Por exemplo, ao medir o comprimento, a temperatura padrão do ambiente prescrito é 20 ℃, mas na medição real, a temperatura da peça medida e a ferramenta de medição produzirão desvios da temperatura padrão e o coeficiente de expansão linear do material da peça medida e a ferramenta de medição é diferente, o que produzirá alguns erros de medição.

Por conseguinte, a temperatura ambiente deve ser razoavelmente controlada de acordo com os requisitos de exatidão da medição para reduzir a influência da temperatura na exatidão da medição.

4. Erro humano:

O erro humano refere-se aos erros causados por factores humanos, que podem resultar em erros de medição.

Por exemplo, a utilização incorrecta dos instrumentos de medição, o alinhamento incorreto da medição, o erro de leitura ou de estimativa por parte da pessoa que efectua a medição, etc., podem causar erros de medição.

Classificação do erro de medição:

1. Erro sistemático:

(1) Erro sistemático constante:

Um erro sistemático constante é um erro de medição cujo valor absoluto e sinal permanecem inalterados quando a mesma quantidade é medida várias vezes em determinadas condições de medição.

Por exemplo, o erro do bloco padrão utilizado para ajustar o instrumento tem a mesma influência nos resultados de medição de cada medição. Este tipo de erro pode ser eliminado dos resultados da medição através da utilização de um método de correção.

(2) Erro sistemático variável:

O valor absoluto e o sinal do erro durante o processo de medição alteram-se de acordo com uma determinada regra.

Por exemplo, o erro de indicação causado pela instalação excêntrica do mostrador de um indicador é uma variação periódica que segue uma lei sinusoidal, e este erro de medição pode ser eliminado pelo método de compensação.

2. Erro aleatório:

O erro aleatório é um erro de medição que varia aleatoriamente, com alterações imprevisíveis no valor absoluto e no sinal, quando se mede várias vezes a mesma quantidade em determinadas condições de medição.

O erro aleatório é causado principalmente por factores acidentais ou incertos durante o processo de medição e é causado por muitos factores temporários e incontroláveis.

No entanto, quando são efectuadas medições repetidas, os erros seguem leis estatísticas.

Por conseguinte, a teoria das probabilidades e os princípios estatísticos são frequentemente utilizados para o seu tratamento.

Em medições práticas, para reduzir os erros aleatórios, a mesma quantidade pode ser medida várias vezes, e a média aritmética pode ser considerada como o resultado da medição.

3. Erro grosseiro:

O erro grosseiro refere-se a um erro de medição que excede o erro de medição esperado em determinadas condições de medição, o que causa uma distorção significativa no resultado da medição. O valor medido que contém erros grosseiros é designado por outlier.

As causas dos erros grosseiros podem ser subjectivas ou objectivas. As causas subjectivas incluem os erros de leitura causados por negligência da pessoa que efectua a medição e as causas objectivas incluem os erros de medição causados por vibrações externas súbitas.

Uma vez que os erros grosseiros distorcem significativamente os resultados das medições, devem ser eliminados de acordo com os critérios de identificação de erros grosseiros aquando do tratamento dos dados de medição.

É de salientar que a divisão entre erros sistemáticos e erros aleatórios não é absoluta, podendo transformar-se uns nos outros em determinadas condições.

Na medição, é necessário efetuar observações sérias, cuidadosas e meticulosas e eliminar os erros grosseiros de uma série de dados de medição. Na análise de erros, são analisados principalmente os erros sistemáticos e os erros aleatórios.

Embora os erros aleatórios não possam ser corrigidos ou eliminados, a sua dimensão e padrões podem ser estimados utilizando a teoria das probabilidades e métodos estatísticos, devendo ser feitos esforços para reduzir o seu impacto.

Os erros grosseiros têm um valor relativamente elevado e devem ser evitados tanto quanto possível nas medições.

Se já tiverem ocorrido erros grosseiros, estes devem ser eliminados de acordo com os critérios de identificação de erros grosseiros. O critério normalmente utilizado é o "critério 3σ", também conhecido como regra dos três sigmas.

2. Tolerância

Para garantir a permutabilidade das peças, as tolerâncias são utilizadas para controlar os erros.

A tolerância deve ser concebida de acordo com os regulamentos padrão e os erros que inevitavelmente ocorrem na maquinagem devem ser controlados para garantir que as peças acabadas estão dentro do intervalo de tolerância especificado para a permutabilidade.

Dentro da premissa da satisfação dos requisitos funcionais, o valor da tolerância deve ser definido o maior possível para obter o melhor benefício económico.

Assim, os erros surgem durante o processo de fabrico, enquanto as tolerâncias são determinadas pelos projectistas. Se o erro de uma peça estiver dentro do intervalo de tolerância, trata-se de uma peça qualificada. No entanto, se o erro exceder o intervalo de tolerância, trata-se de uma peça não conforme.

3. Algarismos significativos e princípios de processamento.

A seleção do número de dígitos num resultado medido é um problema comum encontrado durante o processo de medição.

O número de dígitos significativos no resultado medido não deve ser demasiado elevado, o que pode levar as pessoas a pensar erradamente que a exatidão da medição é elevada.

Ao mesmo tempo, não deve ser demasiado pequeno, o que pode causar uma perda de precisão. Por conseguinte, o número de dígitos significativos do resultado da medição deve ser determinado corretamente, com base na dimensão do erro de medição.

Por exemplo, quando se mede o comprimento de um objeto com uma régua de aço com um valor de divisão de 1 mm, e o comprimento é 123,4 mm, em que 123 mm é lido diretamente da régua de aço e é exato.

O último dígito, 0,4 mm, é estimado pelo olho humano e não é fiável ou é questionável. Os dados medidos devem ser expressos desta forma, sendo o último dígito o dígito questionável e o erro ocorrendo neste dígito.

Quando o número de algarismos significativos é determinado, o princípio para determinar o último algarismo significativo é o seguinte:

(1) Se o primeiro algarismo significativo depois do último algarismo significativo for maior do que 5, então adiciona-se 1 ao último algarismo significativo, e se for menor do que 5, não se considera.

(2) Quando o primeiro algarismo após o último algarismo significativo é 5, o último algarismo significativo deve ser ajustado para um número par (adicionar 1 quando o último algarismo significativo é ímpar e mantê-lo igual quando é par).

Por exemplo, se os algarismos significativos forem reservados até à terceira casa decimal, os algarismos significativos são os seguintes

3,14159 - algarismos significativos 3,142

(3) Nas operações de adição e subtração, o número de casas decimais a reservar deve ser o menor número de casas decimais entre todos os números, por exemplo:

60.43 + 12.317 + 5.022 - 77.769 ≈ 77.77

(4) Nas operações de multiplicação e divisão, o número de algarismos significativos deve ser o mais pequeno, por exemplo:

2352 × 0.211 = 496.272 ≈ 496

0.0222 × 34.5 × 2.01= 1.539459 ≈ 1.54.

(5) O número de algarismos nas operações logarítmicas deve ser igual ao número de algarismos efectivos do número real.

(6) Nas operações de exponenciação, o número de algarismos significativos no expoente deve ser o mesmo que o número de algarismos significativos na base.

(7) Nas operações de raiz quadrada, o número de algarismos significativos deve ser o mesmo que o número de algarismos significativos do radicando.

(8) Quando constantes matemáticas como π e 2 estão envolvidas na operação, determinar os seus dígitos significativos de acordo com o método acima. Para garantir a precisão do resultado final da operação, estas constantes podem ser adequadamente seleccionadas por 1-2 dígitos.

(9) Para os valores que representam a exatidão das medições, tais como os erros-limite de medição e os desvios-padrão, devem ser tomados apenas um ou dois algarismos significativos e o último algarismo deve ser coerente com o último algarismo do resultado da medição correspondente.

Por exemplo,

34,0234 ± 0,00021 deve ser escrito como 34,0234 ± 0,0002.

IV. Tipos e métodos de medição mecânica

Medição do comprimento

A medição do comprimento é um aspeto crucial dos sistemas de medição mecânica. Existem vários métodos para medir o comprimento, incluindo:

• Paquímetros Vernier: Estes dispositivos são constituídos por uma escala principal e uma escala vernier deslizante. Com uma precisão até 0,02 mm, são frequentemente utilizados para medições em pequena escala.
• Micrómetros: Semelhante ao compasso de calibre vernier, o micrómetro oferece uma maior precisão, normalmente cerca de 0,001 mm. São utilizados para medir a espessura ou o diâmetro dos objectos.
• Máquinas de medição por coordenadas (CMMs): Trata-se de instrumentos avançados utilizados para efetuar medições de alta precisão com uma exatidão de 0,001 mm ou superior. Utilizam uma sonda tátil para determinar as coordenadas tridimensionais de pontos na superfície de um objeto.

Medição de força e binário

A força e o binário são parâmetros críticos nos sistemas mecânicos. Alguns métodos comuns para os medir são:

• Células de carga: As células de carga convertem a força mecânica exercida sobre elas em sinais eléctricos. Estes dispositivos são amplamente utilizados em balanças e sistemas de medição de carga.
• Medidores de tensão: Estes são colados à superfície de um provete de ensaio. À medida que a amostra se deforma sob tensão, o extensómetro altera a sua resistência eléctrica, que pode ser correlacionada com a força aplicada.
• Torquímetros e transdutores: São utilizados para medir e controlar o binário aplicado durante as operações de montagem ou de manutenção.

Medição de pressão

A medição da pressão é essencial em aplicações de mecânica dos fluidos. Alguns métodos padrão para medir a pressão são:

• Tubos Bourdon: São tubos em forma de C ou em espiral que se deformam sob pressão, fazendo com que um ponteiro se desloque ao longo de uma escala calibrada.
• Manómetros: Os manómetros medem a pressão comparando a altura de uma coluna de líquido no dispositivo com um nível de referência.
• Transdutores de pressão: Estes sensores convertem a pressão em sinais eléctricos e são frequentemente utilizados em sistemas automatizados de monitorização e controlo.

Medição da temperatura

A temperatura é um parâmetro fundamental nos sistemas mecânicos, afectando propriedades dos materiais e desempenho. Os métodos comuns para medir a temperatura incluem:

• Termopares: Estes dispositivos consistem em dois fios metálicos diferentes unidos numa extremidade, formando uma junção. Quando aquecida, a junção gera uma pequena tensão proporcional à temperatura.
• Detectores de temperatura de resistência (RTDs): Os RTDs baseiam-se no princípio de que a resistência eléctrica de certos materiais aumenta com a temperatura, permitindo medições altamente precisas.
• Termómetros de infravermelhos: Estes dispositivos sem contacto medem a temperatura através da deteção da radiação infravermelha emitida por um objeto.

Medição de caudal

A medição do caudal é necessária para aplicações de mecânica dos fluidos, por exemplo, em sistemas de tubagens ou no controlo de processos. Algumas técnicas de medição de caudal são:

• Placas de orifício: São placas planas com um orifício colocado no fluxo, criando uma queda de pressão proporcional à velocidade do fluido.
• Medidores de caudal de turbina: Estes medidores utilizam uma roda de turbina colocada no fluxo, rodando a uma velocidade proporcional ao caudal.
• Medidores de caudal ultra-sónicos: Estes dispositivos medem o tempo de trânsito das ondas ultra-sónicas no fluido, que varia com a velocidade do fluxo, permitindo medições precisas sem perturbar o fluxo.

Estes métodos representam uma seleção das técnicas comuns utilizadas para a medição mecânica, fornecendo uma base para a compreensão das complexidades e da importância de medições precisas em aplicações de engenharia modernas.

Perguntas mais frequentes

Quais são os 3 tipos de medição mais comuns em engenharia?

1. Medição linear: Trata-se de medir a distância entre dois pontos, como o comprimento, a largura e a altura. Os exemplos incluem fitas métricas e paquímetros.
2. Medição angular: Trata-se da medição de ângulos, como o próprio nome indica. Os transferidores e os transferidores de bisel universal são ferramentas comuns utilizadas para a medição de ângulos.
3. Medição da temperatura: Este aspeto é crucial para avaliar a propriedades térmicas dos materiais e processos em engenharia. Os termopares e os termístores são instrumentos populares utilizados para a medição da temperatura.

Quais são os 20 instrumentos de medição mecânicos mais populares e as suas utilizações?

1. Fita métrica: Utilizado para medir longas distâncias.
2. Vernier caliper: Mede pequenas dimensões lineares.
3. Micrómetro: Mede a espessura ou o diâmetro de pequenos objectos.
4. Transferidor: Mede os ângulos entre duas rectas.
5. Medidor com mostrador: Mede as variações de altura ou de profundidade.
6. Quadrado do engenheiro: Verifica o retidão e a planeza das superfícies.
7. Medidor de bisel: Mede ângulos que não sejam rectos.
8. Medidor de pressão: Verifica a folga entre duas peças.
9. Indicador do êmbolo: Mede pequenas deslocações lineares.
10. Termopar: Mede a temperatura.
11. Termistor: Mede a temperatura.
12. Anemómetro: Mede a velocidade do ar.
13. Hidrómetro: Mede a densidade ou gravidade específica de líquidos.
14. Barómetro: Mede a pressão atmosférica.
15. Manómetro de tubo em U: Mede a diferença de pressão em fluidos.
16. Nível: Determina o plano horizontal.
17. Clinómetro: Mede inclinações ou declives.
18. Tacómetro: Mede a velocidade de rotação.
19. Estroboscópio: Mede a velocidade de rotação através de uma luz intermitente.
20. Medidor de caudal: Mede o caudal do fluido.

Quais são algumas das ferramentas essenciais para medições de engenharia?

Várias ferramentas essenciais para medições de engenharia incluem fitas métricas, paquímetros, micrómetros, medidores com mostrador, esquadros de engenharia, transferidores e termopares. O conjunto destes instrumentos oferece uma forma fiável de medir com precisão várias grandezas mecânicas.

Qual é a importância da medição no domínio da engenharia?

A medição desempenha um papel fundamental na engenharia, uma vez que permite aos engenheiros:

1. Inspecionar e verificar a exatidão dos componentes fabricados.
2. Assegurar que os produtos correspondem às especificações pretendidas.
3. Manter a coerência dos processos de fabrico e de montagem.
4. Avaliar a eficiência e o desempenho das máquinas.
5. Realizar investigação e melhorar os projectos existentes.

Quais são as unidades padrão para medir grandezas mecânicas?

O Sistema Internacional de Unidades (SI) é o sistema mais utilizado para medir grandezas mecânicas. Algumas unidades padrão incluem:

1. Metro (m) para comprimento.
2. Quilograma (kg) para massa.
3. Segundo (s) para tempo.
4. Kelvin (K) para temperatura.
5. Newton (N) para força.
6. Joule (J) para energia.

Que tipos de medição são normalmente utilizados na engenharia mecânica?

Na engenharia mecânica, são normalmente utilizados vários tipos de medição, tais como medições lineares, angulares e de temperatura. Outros tipos de medição cruciais incluem força, pressão, fluxo de fluidos e vibração. Estas medições são essenciais para a conceção, fabrico e manutenção de sistemas e componentes mecânicos.