Resumo

A Divisão de Metrologia Acústica e Vibrações (Diavi) do Inmetro estabelece, valida e mantém os padrões de medição nacionais brasileiros usados para a realização das unidades de grandezas físicas relacionadas ao campo de acústica e vibrações. A unidade da quantidade de vibração realizada pela Diavi é a aceleração translacional derivadas de outras quantidades de movimento, i.e., velocidade e deslocamento. As unidades de quantidades físicas de acústicas incluem pressão sonora e potência sonora. Os padrões nacionais de medições compreendem as configurações de calibração absoluta (primária) e comparação (secundária), que são usadas para atender à vasta variação de calibração e serviços de ensaios demandados pela sociedade brasileira, comércio, indústria e atividades cientificas. O resumo da situação atual apresenta os padrões de medição e as capacidades de medições do Inmetro no campo de acústica, vibração e ultrassom.

Introdução

A Divisão de Metrologia Acústica e Vibrações (Diavi) do Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (Inmetro) começou as atividades em 1984 e no presente momento consiste de três laboratórios: o Laboratório de Eletroacústica (Laeta), o Laboratório de Vibrações (Lavib), o Laboratório de Ensaios Acústicos (Laena). A implementação do Laboratório de Ultrassom (Labus) começou em 2005 e deverá estar em operação em 2007.

Esses laboratórios são responsáveis pelo estabelecimento, validação e manutenção dos padrões nacionais brasileiros de medição usados para a realização das unidades do Sistema Internacional de Unidades (SI) relacionado com acústica e vibrações. Os sistemas e procedimentos geralmente implementados estão de acordo com os Normas Técnicas Internacionais e o grau de equivalência de muitos dos padrões nacionais brasileiros de calibração foram comprovados através da participação do Inmetro em Comparações Internacionais. Os resultados obtidos até agora pelo Inmetro têm mostrado boa concordância com os valores de referência de comparação calculados (CRV), com desvios dentro dos limites estimados de incerteza.

Durante os últimos anos, muitos sistemas de medição foram automatizados. Isso permitiu a aceleração das medições, a minimização das incertezas de medição com aumento de repetitividade, harmonização dos registros e redução minimização da influência do operador na calibração e processos de ensaios. Investimentos em P&D e investigações de novas práticas e métodos metrológicos são constantemente feitos para melhorar os serviços oferecidos pela Diavi.

Dentre as facilidades de instalações disponíveis pela Diavi, três ambientes especiais de medição devem ser destacados. Esses ambientes são as seguintes câmaras:

Disseminação das unidades do SI relacionadas com o campo de acústica e vibrações

A Diavi realiza as unidades das quantidades físicas de Acústica e Vibrações que são mais demandadas pelas indústrias brasileiras, usuários de instrumentos de medição e pelas medições de interesse público, i.e., qualidade, saúde e segurança, para os quais a rastreabilidade dos padrões nacionais são mandatários.

Os serviços de calibração e ensaios são oferecidos em uma base padronizada nas calibrações e medições especiais e podem ser combinadas para atender à necessidades específicas para clientes do Inmetro. Esses serviços oferecidos pela Diavi contribuem para o estabelecimento de uma infra-estrutura metrológica básica para manter  a qualidade de produtos e serviços brasileiros e a competitividade do país. A lista das Capacidades de Medição e Calibração (CMC), que é parte do Acordo de Reconhecimento Mútuo não é mostrada aqui, mas pode ser acessada  pelo banco de dados do Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM) no site http://www.bipm.org. Pode ser observado que a lista da CMC é menor do que a lista de serviços oferecidos pela Diavi porque não inclui serviços como calibrações elétricas, calibração de transdutor de força e ensaios acústicos.

Além do mais, a Diavi fornece suporte técnico e transferência técnica relacionada à calibração em Acústica e Vibrações e técnicas de medições em uma base padronizada conforme a demanda da comunidade.

Participação em Comparações Internacionais com outros Institutos Nacionais de Metrologia

A fim de verificar o acordo entre as unidades quantitativas, realizadas pelos padrões nacionais brasileiros de medição, e as respectivas unidades do SI, o Inmetro participa de  comparação de medições que são realizadas em nível internacional entre Institutos Nacionais de Metrologia e dentro de organizações regionais de metrologia (Sistema Interamericano de Metrologia - SIM em particular). Comparações entre INMs realizam um importante papel em estabelecer ou propiciar a confiabilidade nos resultados de calibrações de primeiro nível e recentemente propiciou confiabilidade nos resultados das medições de Acústica e Vibrações em todos os níveis.

Em todas as Comparações concluídas, Inmetro mostrou resultados muito bons, obtendo excelente concordância com os valores de referência calculados. Isso deu alta confiabilidade nas incertezas declaradas pelo Inmetro, e apoia o reconhecimento dos certificados de calibração emitidos pelos laboratórios de Acústica e Vibrações do Inmetro.

A Diavi tem participado em todas as Intercomparações-Chave e Suplementares de Acústica e Vibração realizadas nas estruturas do Grupo de Trabalho de Metrologia para Acústica e Vibração (MWG-9). A Comparação-Chave de vibração SIM.AUV.V-K1 foi realizada entre NRC/Canadá, NIST/U.S.A., CENAM/México, Inmetro/Brasil e INTI/Argentina, cobrindo a calibração por métodos interferométricos de acelerômetros single-ended e double-ended de 50 Hz a 5 kHz e incluído a calibração elétrica de um amplificador de carga.

Duas Comparações Suplementares entre NIST, Inmetro e CENAM estendeu a faixa de freqüência da calibração interferométrica de acelerômetros para 10 kHz e possibilitou a avaliação do ganho de calibração de um amplificador de carga dentro de um período de 20 dias.

Duas Comparações-Chave na área de Acústica focaram a calibração por reciprocidade de microfones laboratoriais de 1 polegada em campo de pressão (LS1P). A comparação SIM.AUV.A-K1.PREV foi executada entre CENAM, Inmetro, INTI e DPLA, e a SIM.AUV.A-K1 entre NRC, NIST, CENAM, Inmetro e INTI. Uma outra Comparação-Chave focada na calibração de reciprocidade de microfones LS1P em campo de pressão. A comparação SIM.AUV.A-K1.PREV foi executada entre CENAM, Inmetro, INTI e DPLA e SIM. AUV.A-K1 entre NRC, NIST, CENAM, Inmetro e INTI. Uma comparação suplementar de pistonfones SIM.AUV.A-S1 já foi concluída e incluiu a participação do NRC, CENAM, Inmetro e INTI.

A Diavi oferece serviços de calibração de instrumentos específicos e de padrão de acústica e de vibrações, demandada por laboratórios credenciados pelo Inmetro junto à Rede Brasileira de Calibração (RBC) e à Rede Brasileira de Laboratórios de Ensaio (RBLE) bem como de outros laboratórios de universidades, centros de pesquisa e indústria.

Dentre as diversas faixas de medição tipos de instrumento e incertezas associadas, são calibrados microfones, acelerômetros, calibradores acústicos, calibradores de vibrações, medidores e analisadores de acústica e de vibrações. Realiza ainda ensaios especializados.