Medidor de Transmitância Luminosa

Medidor de Transmitância Luminosa acoplado ao vidro. foto: divulgação

Tem sido cada vez mais comum o uso de películas nos vidros dos veículos. Existem vários tipos, com diferentes funções, como para impedir o estilhaçamento em caso de impacto, reduzir a incidência dos raios ultravioleta e, o que é mais comum, simplesmente escurecer os vidros. Acontece que a película, sobretudo a escura, dificulta a passagem da luz e, consequentemente, acaba reduzindo a visibilidade.

A Resolução Contran nº 254/2007 estabelece que o para-brisas (com película ou não) não pode ter transmissão luminosa inferior a 75% para os vidros incolores, e 70% para os coloridos e demais vidros indispensáveis à dirigibilidade do veículo.

A única maneira de verificar se esses limites estão sendo respeitados é medindo a transmitância luminosa dos vidros, o que é feito pelo Medidor de Transmitância Luminosa.

Transmitância luminosa é a quantidade de luz que atravessa um meio (no caso, o vidro e a película), dada em percentual. O medidor de transmitância luminosa é dotado de um emissor e de um receptor de luz. A luz produzida pelo emissor atravessa o vidro e é registrada no receptor. Um processador eletrônico calcula a diferença entre a luz emitida e a luz recebida e informa o resultado, em percentual, no display.

O medidor da foto tem dois módulos. O módulo emissor é fixado ao vidro por meio de ventosas. O módulo frontal, onde fica o receptor e o display, é alinhado a ele do outro lado do vidro, de modo que o feixe de luz do emissor chega ao receptor passando através do vidro. Foto: divulgação.

Existem vários modelos de medidores, nacionais e importados. Porém, quando utilizados para avaliar a transmissão luminosa para efeito da fiscalização pela autoridade de trânsito, o Medidor de Transmitância Luminosa está sujeito ao controle da metrologia legal e precisa ser aprovado pelo Inmetro.

Como todo instrumento de medição sujeito à metrologia legal, o Medidor de Transmitância Luminosa deve ter modelo aprovado pelo Inmetro e precisa passar por verificação inicial antes de ser comercializado, e passar por verificação subsequente periódica uma vez a cada doze meses. Confira a Portaria Inmetro nº 64/2006 que trata do assunto.

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Copos descartáveis para venda de bebidas

Sabe aqueles copos vistosos usados pelas redes de fast food e cafeterias para venda de refrigerante, café etc.? Pois então, esses copos devem trazer, obrigatoriamente, a informação da sua capacidade volumétrica e, também, uma marca de referência. É o que estabelece o Regulamento Técnico Metrológico anexo à Portaria Inmetro n.º 199/1993.

Tecnicamente esses copos (e taças, cálices, xícaras etc.) são chamados de medidas de capacidade descartáveis utilizadas na medição e comercialização de bebidas para consumo imediato. As bebidas podem ser leite, café, mate, sucos, refrescos, refrigerantes, água mineral, cervejas, e outras bebidas de teor alcoólico ou não.

A Portaria também estabelece que serão aceitos apenas os seguintes valores nominais para esses copos: 50 ml; 100 ml; 200 ml; 250 ml; 300 ml; 400 ml; 500 ml; 700 ml; 1000 ml e 1.300 ml.

A verificação e fiscalização dessas medidas de capacidade são realizadas nas empresas que efetuam a marcação, que comercializam as medidas, e que utilizam medidas. Todas são responsáveis.

O controle metrológico

As medidas de capacidade estão isentas de verificação periódica, ou seja, são verificadas pela fiscalização apenas no fabricante e, quando solicitado, no ponto de venda ou de utilização (verificação eventual). O controle metrológico é feito sob dois aspectos:

Volume nominal da medida. A marcação do valor nominal (capacidade do copo) e a marca de referência (traço que indica o nível) devem estar corretos. O copo com capacidade para 300 ml até a marca, por exemplo, não pode apresentar erro superior a 3%, ou seja, 9 ml.

Medição de volume com a medida. Não adianta a capacidade estar correta se quem for colocar a bebida no copo não respeitar a marca e colocar menos bebida. A tolerância, nesse caso, é de 8% para volumes inferiores a 100 ml, e 5% para volumes iguais ou superiores a 100 ml. No nosso exemplo, 15 ml. Ou seja, é preciso ficar atento, principalmente quando a bebida é fornecida por máquinas “post mix”.

Acontece que, muitas vezes, o copo é preenchido com bastante gelo antes de ser completado com a bebida. Porém, se o gelo for colocado antes, você pagará pelo gelo, pois este ocupa o espaço que o refrigerante deveria ocupar no copo. Por via das dúvidas, caso você queira mais gelo, peça para que ele seja colocado depois. Quer saber mais sobre copos descartáveis? Acesse Portaria Inmetro n.º 199/1993. 

 

Proveta de vidro de 100 mililitros

Proveta de vidro 100 mL com tampa. No detalhe, o símbolo do Inmetro. Foto: divulgação

Provetas são medidas materializadas de volume, geralmente graduadas em milímetros ou centímetros cúbicos, comumente utilizadas em laboratórios.

Dos muitos tipos, modelos e capacidades volumétricas existentes, apenas a proveta de vidro de 100 mililitros, com boca esmerilhada e tampa, para medição da quantidade de teor de etanol anidro na gasolina, está sujeita à metrologia legal. Ela é utilizada nos postos de combustível para conferir a qualidade do produto.

Por estar sujeita à metrologia legal, esta proveta precisa passar por verificação inicial e subsequente conforme a Portaria Inmetro nº 528/2014.  Aqui no Estado de São Paulo cabe ao Ipem-SP proceder à sua verificação. A verificação subsequente é feita a pedido do usuário.

A verificação inicial é feita geralmente no fabricante e consiste em:
Ensaio visual: verifica-se qualquer defeito ou imperfeição que interfira no desempenho da proveta, como inscrições defeituosas e duplicidade de identificação.
Ensaio dimensional: verifica-se a conformidade das provetas com as dimensões estabelecidas em tabela própria do Regulamento Técnico Metrológico da portaria citada.
Análise do Certificado de Calibração: as provetas apresentadas para verificação inicial devem ter Certificado de Calibração emitido por Laboratório Acreditado no escopo específico. Para ser aprovada em verificação inicial, os erros apresentados na calibração não devem ultrapassar o erro máximo admissível de ±0,20 mL nos valores nominais 50 mL, 60 mL, 62 mL e 100 mL.

Calibração: Simplificando bastante, podemos dizer que calibração é a operação que compara os valores e as incertezas de medição fornecida por padrões, com as indicações correspondentes apresentadas pelo instrumento ou medida materializada, e incertezas associadas.

Na calibração da proveta os erros de medição são determinados pelo método gravimétrico. Deve-se determinar a massa específica do ar, temperatura, umidade e pressão atmosférica na hora da pesagem. Deve-se determinar a massa específica da água, utilizando um picnômetro de vidro. Deve-se pesar a proveta vazia numa balança adequada para determinar a sua massa, enchê-la até poucos milímetros abaixo do traço de referência a calibrar com água destilada a 20 ºC, completar gota a gota considerando-se o menisco, e, em seguida, pesá-la cheia. Do peso da proveta cheia subtrai-se o peso da proveta vazia. Conhecida a massa da água, sua temperatura, sua massa específica e demais parâmetros, converte-se o valor para volume.

Sim, é um pouco complicado, mas calibração é mesmo um processo delicado e complexo. O laboratório de volume do Ipem-SP, credenciado junto à Rede Brasileira de Calibração – RBC, está apto para fazer calibrações desse tipo.

Bancada para exame visual em vidraria do Laboratório de Volume do Ipem-SP. Foto: Ipem-SP

Medidor de Energia Elétrica

Medidor eletrônico digital – Foto: divulgação

Medidor eletrônico ciclométrico. Foto: divulgação

O Medidor de Energia Elétrica, popularmente conhecido como “relógio de luz”, é um instrumento utilizado pelas companhias distribuidoras para medir o consumo de energia elétrica.

Como todo instrumento de medir utilizado em transações comerciais, o medidor de energia elétrica está sujeito à metrologia legal, conforme a Portaria Inmetro nº 285/2008 e deve ser verificado e aprovado antes de ser comercializado.

São muitos os modelos. Os tipos mais comuns de medidores são os eletromecânicos e os eletrônicos, que podem ser monofásicos, bifásicos e trifásicos. O monofásico tem entrada de energia em dois fios, fase e neutro, e 127 V (volt) de tensão (o popular 110 V). O volt é a unidade de tensão elétrica. No bifásico são três fios, duas fases e neutro, e permite tensão de 220 V. O trifásico tem quatro fios, três fases e neutro.

Complicado? Bem, medir energia elétrica não é tão simples e intuitivo como medir água (veja hidrômetro).

 

Todos eles apresentam resultados em kWh (quilowatt-hora). O watt é a unidade SI para potência elétrica. O quilo (k) é o prefixo que multiplica essa unidade por mil. Então, quilowatt-hora é a quantidade de energia elétrica necessária para manter um consumo de 1000 watts durante uma hora.

Medidor eletromecânico ciclométrico. Foto: divulgação

Medidor eletromecânico analógico. Foto: divulgação

 

Pode ser que o consumidor não concorde com o consumo de energia elétrica apresentado na fatura. Nesse caso, o jeito é reclamar junto à concessionária. Se a empresa não reconhecer que houve erro de leitura e o consumidor não estiver convencido, pode recorrer ao Juizado Especial Cível (pequenas causas). Caso não haja conciliação, o juiz pode determinar o encaminhamento do Medidor ao Laboratório de Elétrica do Ipem-SP, para perícia.

Bancada de verificação de medidores de energia elétrica do Laboratório de Elétrica do Ipem-SP. Foto: Ipem-SP

Medidor de Comprimento de Fios

foto: divulgação

O medidor de comprimento é um instrumento destinado a determinar o comprimento de fios, cabos, linhas, fitas, peças de tecido, tiras etc. Sim, o metro comercial também é utilizado para medir comprimento, mas acontece que o metro comercial é uma medida materializada, e aqui se trata de um instrumento de medir, ou seja, um aparato tecnológico que realiza a medição indiretamente e facilita o seu processo.

Existe uma grande variedade de instrumentos de medição de comprimento no mercado. A máquina da foto, por exemplo, é usada para medir cabos elétricos e é composta por dois carretéis entre os quais se situa o medidor. O fio a ser medido é colocado no carretel da esquerda, passado entre as duas polias do medidor e fixado no carretel da direita, que possui uma manivela para fazê-lo girar e enrolar o fio já medido.

foto: divulgação

O Princípio de funcionamento é relativamente simples. No medidor da foto, por exemplo, o comprimento da circunferência da polia maior é conhecido. Esse comprimento é contado tantas vezes quantas forem as voltas dadas pela polia, quando esta é movimentada pela passagem do fio. Assim, as voltas são computadas e traduzidas pelo sistema de engrenagens do medidor em metros e seus submúltiplos, e o comprimento medido é registrado e exibido no mostrador. O medidor da foto possui uma guilhotina acoplada, que permite o corte do fio no comprimento desejado.

foto: divulgação

Medidores de comprimento de fios são regulamentados pela Portaria Inmetro nº 099/1999 e estão sujeitos à aprovação de modelo, verificação inicial no fabricante, e verificação subsequente, periódica e eventual. Na foto acima, medidor devidamente lacrado com selo do Inmetro. No Estado de São Paulo cabe ao Ipem-SP o controle metrológico legal desses instrumentos.

A verificação inicial compreende:
a) Inspeção do instrumento para comprovação da conformidade deste como modelo aprovado pelo Inmetro.
b) Inspeção do dispositivo medidor para verificar se está funcionando adequadamente;
c) Inspeção do dispositivo de retorno ao zero, a ver se este cumpre adequadamente a função;
d) Ensaios de medição para verificar a correspondência entre a indicação apresentada pelo medidor e o comprimento medido nos intervalos de 5 metros; 10 metros; 20 metros e 30 metros.

Os instrumentos serão considerados aprovados quando os erros apurados forem inferiores ao erros máximos tolerados, conforme tabela do item 4.3.2 da Portaria 099/1999.

 

Hidrômetro

foto: divulgação

O hidrômetro, popularmente conhecido como relógio de água, é um medidor de volume que mede, registra e memoriza a quantidade de água que passa por ele. É utilizado pelas empresas distribuidoras (as saneadoras) para medir o volume de água consumido por uma residência, ou seja, é por seu intermédio que a água é cobrada.

Assim, por ser um instrumento de medir utilizado em transação comercial (venda de água), ele está sujeito à metrologia legal e é regulamentado pela Portaria Inmetro 246/2000 . Essa regulamentação se restringe aos hidrômetros taquimétricos para água fria de até 15 m³ de vazão nominal, os mais utilizados para medir o consumo de água nas residências.

A palavra hidrômetro vem, obviamente, do grego hydor, “água”, mais metron, “medida”, assim como taquimétrico vem do grego takhos, “rapidez, velocidade”, mais metron, “medida”.

Ou seja, esse tipo particular de hidrômetro é um medidor de volume de água que tem por princípio de funcionamento o movimento de uma turbina hidráulica (uma pequena roda d’água) que gira conforme a água passa por ela. Quanto mais água passa pela turbina, mais rápido ela gira, e esse movimento é transmitido a uma relojoaria que computa o número de voltas e o transforma em unidades de volume, no caso metros cúbicos, litros, e seus submúltiplos. A roseta giratória, existente na maioria dos modelos, reproduz o movimento da turbina e indica que o medidor está em funcionamento. Também serve para fazer a leitura mediante dispositivo óptico acoplado ao instrumento.

Ilustração: divulgação

Na ilustração acima vemos um hidrômetro analógico, de vazão nominal 1,5 m³/h (1500 litros por hora). Os quatro primeiros algarismos (em preto) do mostrador representam o volume em metros cúbicos. No exemplo temos 3534 m³, ou seja, 3.534.000 litros. Os algarismos seguintes (em vermelho) representam centenas e dezenas de litros. Então, a leitura será, até aí, 3.534.850 litros. Os ponteiros vermelhos indicam litros e decilitros. Assim, a leitura completa será 3.534.858,35 litros registrados pelo instrumento desde quando instalado. Nos hidrômetros digitais basta ler o número no display. Para saber o consumo de um certo período, basta subtrair a leitura anterior da leitura atual.

Bancada de ensaio de hidrômetros. Laboratório de vazão. foto: Ipem-SP

Às vezes acontece de o consumidor não concordar com o consumo de água apresentado na fatura. Nesse caso, o jeito é reclamar junto à empresa distribuidora de água. Se a empresa não reconhecer que houve erro de leitura e o consumidor não estiver convencido, pode recorrer ao Juizado Especial Cível (pequenas causas). Caso não haja conciliação, o juiz pode determinar o encaminhamento do hidrômetro ao laboratório de vazão Ipem-SP, para perícia.

Mototaxímetro

Mototaxímetro. Foto: Ipem-SP

O mototaxímetro é um instrumento de medir distância e tempo, utilizado pelos mototáxis, e opera de maneira similar aos taxímetros instalados nos táxis. A Portaria Inmetro 393/2012 aprovou o Regulamento Técnico Metrológico que estabelece as condições técnicas e metrológicas a que devem atender esses instrumentos.

O serviço de mototáxi é legalmente reconhecido pela Lei Federal nº 1009 de julho de 2009. Contudo, assim como ocorre com o táxi, cabe a cada município regulamentar o serviço de mototáxis e a utilização de mototaxímetros. Atualmente ainda são poucos os municípios que têm esse serviço regulamentado. Como todo instrumento de medir utilizado em transações comerciais, o mototaxímetro está sujeito à verificação inicial, no fabricante, e às verificações subsequentes quando em operação.

Cabe ao Ipem-SP proceder à verificação inicial e subsequente dos mototaxímetros fabricados e utilizados no Estado de São Paulo.  Uma vez aprovado em verificação inicial, o instrumento recebe as marcas de selagem. Foram verificados, nas dependências do fabricante na cidade de Cerquilho, até a presente data, 2.000 desses instrumentos.

Bancada de verificação inicial de mototaxímetros no fabricante. Os instrumentos são acoplados a dispositivos simuladores. Foto: Ipem-SP

Mototaxímetro com selo adesivo de verificação inicial. Foto: Ipem-SP

Medidor de Gases de Exaustão Veicular

foto: Divulgação

O medidor de gases de exaustão veicular, popularmente conhecido como analisador de gases, é usado na medição dos componentes dos gases de exaustão dos veículos que possuam motores de “ciclo de Otto”. Este instrumento não mede a opacidade da fumaça, esta é medida pelo opacímetro.

O ciclo de Otto é um ciclo termodinâmico que descreve o funcionamento de um típico motor de pistão e ignição por faísca. É o tipo mais comum de motor usado em automóveis, e funciona em “quatro tempos”: admissão, compressão, combustão e exaustão (gases que saem pelo escapamento).

O medidor determina a fração volumétrica dos seguintes gases componentes da exaustão: monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO₂) e hidrocarbonetos (HC em termos de n-hexano).

A diluição de hidrocarbonetos é dada em ppm (partes por milhão), enquanto as diluições de monóxido de carbono e de dióxido de carbono são dadas em percentual do volume.

Conhecer a concentração desses gases é importante, não apenas para controlar os níveis de emissão de gases de efeito estufa ou poluentes, mas também como diagnóstico do desempenho do veículo.

Especialista em Metrologia e Qualidade do Ipem-SP executa verificação inicial em medidor de gases, no fabricante.

O medidor de gases de exaustão veicular é utilizado por órgãos públicos de trânsito, organismos de inspeção veicular e oficinas de manutenção e diagnóstico. É instrumento sujeito à metrologia legal e, portanto, regulamentado pelo Inmetro (Portaria nº 155/2005). Deve ser submetido obrigatoriamente à verificação inicial, no fabricante, e às verificações subsequentes, periódicas ou eventuais, quando em uso. No Estado de São Paulo, as verificações são feitas pelo Ipem-SP.

Opacímetro

foto: Divulgação

Opacímetro de fluxo parcial é um instrumento utilizado para determinar a opacidade da fumaça gerada por um motor de ignição por compressão que é expelida através do cano de descarga.

Quanto mais escura a fumaça, mais opaca e mais poluente ela será. Atenção! Opacímetro mede a opacidade da fumaça e não os gases (hidrocarbonetos, monóxido de carbono e dióxido de carbono) que a compõe. Isso é feito pelo medidor de gases de exaustão veicular.

Funciona assim: Uma sonda é colocada no cano de escape e a fumaça é levada a uma câmara dotada de uma fonte de luz em um lado, e de um receptor de luz no lado oposto. A fumaça é atravessada pelo feixe de luz, e sensores detectam quanta luz conseguiu chegar o receptor. Com isso obtém-se o índice de opacidade, fração da luz emitida pela fonte de luz do opacímetro que não atinge o receptor. O princípio da física (óptica) envolvido é a lei de Beer-Lambert .

A legislação de proteção ao meio-ambiente estabelece limites para emissão desses poluentes de modo a proteger a saúde e o meio ambiente. O opacímetro é usado na fiscalização, mas também como ferramenta para diagnóstico de eventuais anomalias do veículo.

O opacímetro é um instrumento de medição sujeito à metrologia legal (Portaria Inmetro nº 60/2008) e portanto deve passar por verificação inicial, no fabricante, e verificações subsequentes quando em uso: verificação periódica uma vez por ano e verificação eventual após reparo. No Estado de São Paulo, as verificações são feitas pelo Ipem-SP. Por ser um instrumento óptico sofisticado, a verificação metrológica do opacímetro exige expertise do metrologista e o apoio de um de computador com software específico.

Verificação Inicial

O procedimento é complexo. A explicação a seguir é sumária.

Utiliza-se um conjunto de filtros de densidade neutra adequado ao opacímetro a ser verificado. São filtros fotográficos que reduzem a luz de todos os comprimentos de onda por igual. No caso do opacímetro, esses filtros, cujo coeficiente de absorção é conhecido, são usados para simular os diferentes níveis de opacidade que a fumaça do motor produz na câmara de medição do instrumento.

Exemplo de filtros fotográficos de densidade neutra

Exame visual: observa-se as inscrições obrigatórias de acordo a Portaria de Aprovação de Modelo.

Ensaio de medição estática: com o instrumento funcionando em modo de medição contínua, utiliza-se programa de computador específico onde as informações técnicas do opacímetro, o código dos filtros e os valores de medição, obtidos em coeficiente de absorção de luz (cuja unidade é m^-1), são registrados.

Para realizar o ensaio registra-se a indicação de zero do opacímetro (sem nenhum filtro inserido) no software. Insere-se o filtro de opacidade baixa no opacímetro e registra-se o valor obtido no software. Repete-se a operação com os filtros de opacidade média e opacidade alta. Os cálculos do índice de capacidade de medição de cada filtro, a incerteza expandida do ensaio e a comparação dos erros de medição com os valores da tabela específica são feitos pelo aplicativo. O opacímetro é aprovado se o erro de medição apresentado para cada filtro estiver dentro dos valores admitidos.

Medidores de Velocidade (Radares)

Os medidores de velocidade para veículos automotores, popularmente conhecidos como “radares”, são instrumentos usados para medir e registrar velocidade, e são destinados ao monitoramento do trânsito.

Esses instrumentos estão submetidos ao Regulamento Técnico Metrológico aprovado pela Portaria Inmetro nº 544/2014, por isso são obrigatoriamente verificados antes de serem colocados em operação (verificação metrológica inicial) e após instalados ou em uso pela autoridade policial (verificação metrológica subsequente).

Como funcionam:

É bom lembrar que o RADAR (sigla da expressão em inglês Radio Detection and Rangig) é um aparelho que localiza objetos a longa distância utilizando ondas eletromagnéticas. Possue uma antena emissora/receptora de ondas de rádio que se propagam até atingirem o alvo, retornando ao radar. A diferença de tempo de ida e de volta da onda determina a distância ou a velocidade do objeto. Portanto, nem todos os medidores de velocidade que chamamos de “radar” são radares de fato. Veja:

Medidor por radar propriamente dito: transmite e recebe ondas contínuas na faixa de micro-ondas, propiciando a medição da velocidade do veículo alvo através do efeito Doppler.

Medidor óptico: projeta um feixe de luz (Laser) no veículo alvo, e a medição é feita pelo processamento da energia por ele refletida.

Medidor de sensores de superfície: utiliza sensores instalados na superfície da via que detectam a passagem do veículo. A medição é feita em função do tempo de passagem do veículo entre dois sensores cuja distância entre eles é fixa e conhecida.

Em geral, os medidores são constituídos por:

dispositivo de detecção, que identifica as distâncias necessárias para o cálculo da velocidade dos veículos.

dispositivo de medição, constituído por micro processador e software que capta os dados do sistema de detecção e efetua o cálculo da velocidade.

dispositivo de processamento, constituído por um processador e software dedicado ao controle do sistema.

dispositivo de armazenamento, que registra e armazena os dados referente à medição.

dispositivo de registro óptico, constituído por câmera fotográfica ou de vídeo capaz de identificar o veículo.

Verificação metrológica

Os medidores podem ser fixos (como os das fotos), portáteis (tipo pistola), móveis (instalados em veículos em movimento) ou estáticos (sobre suporte que pode ser deslocado de um ponto para outro). No Estado de São Paulo é o Ipem-SP que fiscaliza todos esses instrumentos e verifica se apresentam medições corretas. A verificação dos instrumentos em operação é feita uma vez ao ano (verificação periódica), ou sempre que sofrem manutenção ou transferência de local de instalação (verificação eventual).

As verificações são realizadas com a utilização de uma viatura oficial, dotada de medidor de velocidade de alta precisão previamente calibrado (padrão). Os ensaios são realizados em cinco velocidades diferentes. Após a passagem da viatura pelo medidor, os resultados registrados pelo seu sistema fotográfico são confrontados com os resultados obtidos pelo padrão do Ipem-SP.

Os medidores aprovados recebem um laudo técnico com validade para um ano. Se forem reprovados, a empresa responsável pelo medidor é autuada e o equipamento é interditado.

Importante: Para que as multas emitidas em função dessas medições sejam legítimas e prosperem, o medidor de velocidade precisa ter sido verificado e aprovado pelo Ipem-SP, e estar dentro do prazo de validade. Para saber se o medidor de velocidade está dentro da validade, acesse o PSIE – Portal de Serviços do Inmetro nos Estados.