DEVELOPMENT AND VALIDATION OF METHODOLOGY FOR CALIBRATION OF DÍGITS MULTIMETERS

Objetivo. Desenvolver e validar uma metodologia de automação para calibração e ajuste de multímetros digitais, possibilitando redução de custos, melhorando a interação do usuário com o sistema de calibração, possibilitando a realização do serviço remotamente e, principalmente, reduzindo o tempo g...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: RICARDO ANTUNES GOMES
Other Authors: CARLOS ROBERTO HALL BARBOSA
Language:Portuguese
Published: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO 2007
Online Access:http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=10381@1
http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=10381@2
Description
Summary:Objetivo. Desenvolver e validar uma metodologia de automação para calibração e ajuste de multímetros digitais, possibilitando redução de custos, melhorando a interação do usuário com o sistema de calibração, possibilitando a realização do serviço remotamente e, principalmente, reduzindo o tempo gasto na calibração. Visa, ainda, a melhorar a confiabilidade e a qualidade da calibração destes multímetros. Motivação. Contribuir para a otimização da conclusão do Plano Anual de Calibração de Instrumentos da Subdivisão de Metrologia do Parque de Material de Eletrônica da Aeronáutica do Rio de Janeiro, que é o laboratório central de metrologia do Sistema de Controle do Espaço Aéreo Brasileiro (SISCEAB). Cabe ressaltar que o multímetro especificamente empregado nesta dissertação, com larga aplicação no SISCEAB, é um instrumento de grande exatidão, que tem atualmente um tempo médio de calibração de quatro dias e que exige, durante sua calibração, mais de quatrocentas medições de diversas grandezas elétricas, tais como Tensão, Corrente, Resistência e Freqüência. Contextualização. Nos últimos anos, para atender às necessidades de medição, a Força Aérea Brasileira (FAB) tem investido na aquisição de novos instrumentos eficazes e complexos, como ocorreu na implantação do Sistema de Vigilância da Amazônia (SIVAM). Apesar de as atribuições dos laboratórios da FAB aumentarem, devido à grande variedade de grandezas e capacidade de medição destes instrumentos, seu efetivo vem diminuindo gradativamente. Isso ocorre tanto por causa de restrições governamentais, como pelo fato de as atividades metrológicas não serem atividades fim na FAB. Como conseqüência, o número de metrologistas no Sistema de Controle do Espaço Aéreo está abaixo do mínimo previsto. Metodologia. O procedimento de desenvolvimento e validação desta automação baseouse na perspectiva da Pesquisa-Ação, sendo utilizadas as normas técnicas do Sistema de Metrologia Aeroespacial, bem como os requisitos internacionais da NBR ISO 17025 e manuais técnicos. Um Sistema Computacional, desenvolvido com base no pacote de automação de instrumentação chamado VEE, controla todos os instrumentos envolvidos no projeto para a execução da calibração e do ajuste de multímetros digitais. Resultados. O trabalho desenvolvido inclui, automaticamente, (i) controle dos diversos equipamentos via interface GPIB; (ii) análise dos dados das medições efetuadas; (iii) emissão do certificado de calibração; (iv) expressão das incertezas de medição; (v) interação do usuário a partir de uma interface amigável, pois são mostradas as conexões entre os diversos instrumentos envolvidos no processo de calibração; (vi) disponibilidade de um histórico das calibrações efetuadas; e (vii) melhoria da confiabilidade e qualidade laboratorial. Conclusões. Com a utilização desta nova metodologia para a calibração de multímetros digitais, conseguiu-se melhorar a confiabilidade, reprodutibilidade e qualidade da calibração, além de contornar a falta de recursos humanos disponíveis no COMAER, visto que o tempo de calibração foi reduzido de quatro dias para aproximadamente uma hora, permitindo assim atender à demanda de serviços dos Laboratórios de Metrologia do SISCEAB, reduzir custos, além de padronizar os processos e agregar valor ao serviço de calibração destes multímetros. === Objective: Develop and validate a methodology in adjust and calibration automation of digital multmeters, making it possible to reduce costs, with a better interaction with the user and the calibration system, allying remote service and, mainly, taking less time in the calibration. It also aims to increase the reliability and quality of these multimeters calibrations. Motivation. Contribute for the optimization on the conclusion of the Instruments Calibration Annual Plan of the PAME-RJ Metrologic Subdivision, which is the Metrologic Central Laboratory of Brazilian Airspace Control System (SISCEAB). It is important to say that the multimeter specifically employed in this dissertation, with large application on SISCEAB, is a high precision instrument, which takes, in media, four days to be calibrated and that needs more than four hundreds measurements in lots of electric quantities, such as tension, current, resistance and frequency, with large application on SISCEAB. Context. In the last years, in order to solve the necessities of measurements, The Brazilian Air Force (FAB) has invested in the acquisition of new complex instruments, as occurred during the implantation of the Amazon Surveillance System (SIVAM). Although the attributions of FAB laboratories rise, due to the great varieties of quantities and measurement capacities, the number of its men has been diminished gradually. This occurs because of governmental restrictions and also for the fact that metrologic activities are not the main proposal on FAB. As a consequence, the number of metrologicians on SISCEAB are below the minimum required. Methodology. The developing procedure and this automation validation were based on the perspective of search-action, utilizing the Airspace Metrology System (SISMETRA) techniques rules, the NBR ISO 17025 international requirements and also techniques manuals. A computational system, developed based on the pack of instrumental automation called VEE, controls all the instruments involved on the project in order to execute the adjusts and calibrations on digitals multimeters. Results. The work developed includes automatically (i) control of various equipmements by GPIB interface; (ii) data analyses of the measurement taken; (iii) emission of calibration certificate; (iv) measurement uncertainty expression; (v) interaction of the user with friendly interface, since the connections among the instruments involved in the process are shown; (vi) availability of calibrations performed historic; and (vii) increasing of the reliability and laboratory quality. Conclusions. With the use of this new methodology to the digital multimeters calibration, the reliability, reproducibility and calibration quality were increased. It was possible to: deal with the loss of human resources available in COMAER, since the time spent in calibration was reduced from four hours to, aproximately, one hour, alowing this way to attend the SISCEAB Metrologic Laboratories services; reduce costs; standardize; and add value to this multimeters calibration service.