CALIBRAÇÃO
A calibração nada mais é que o teste ou avaliação de um instrumento de medição em um laboratório, com referência de um outro instrumento de medição da mesma variável de processo que seja o padrão rastreado.
A calibração serve para avaliar em que situação de medição encontra-se o instru-mento de medição, qual o tamanho do seu erro e sua incerteza atual, para que então esse erro possa ser corrigido e eliminado. Ela tem como objetivo comprovar de maneira oficial a precisão de medição, a linearidade e a incerteza de medição do instrumento através de um certificado conforme trabalho executado com base em padrões rastreados.
No caso de medidores de vazão, 100% deles irão perder ao longo do tempo sua precisão de medição mencionada no manual do fabricante, por isso devem ser calibrados periodicamente para não comprometer a qualidade do processo industrial
ao qual estão instalados.
CALIBRAÇÃO PARA MEDIDORES DE VAZÃO
A calibração dos medidores de vazão pode ser realizada por meio de comparações volumétricas ou mássicas. A massa é uma propriedade fundamental de medida, a incerteza de medição e calibração mássica são bem menores do que através de medição e calibração volumétrica. Isso porque, o volume depende sempre da temperatura e pressão, e dessa forma a temperatura e a pressão devem também serem levadas em consideração em medições e calibrações volumétricas.
Independente do tipo do medidor de vazão e do tipo de calibração, todos os medidores de vazão requerem recalibração e verificação periódica.
A freqüência da calibração depende do tipo de utilização desses medidores, do volume total medido em um determinado intervalo de tempo, da exigência de qualidade e requisitos de segurança aplicáveis aos medidores e ao sistema de controle como um todo.
A calibração deve ser efetuada em pelo menos 3 pontos do range de medição do medidor de vazão e repetida no mínimo 2 vezes em cada ponto.
Com a calibração periódica dos medidores de vazão, os erros de medição de
vazão são minimizados e a incerteza do medidor se mantém dentro do erro máximo admitido por cada medidor.
Isso garante menos tempo de parada do processo, mais qualidade ao processo e à fábrica de um modo geral, menos desperdício de horas homem de manutenção, de matéria-prima e sub-produtos, menos gastos com substituições de medidores, menos perdas em bateladas de produtos, etc.
O processo de calibração na fabricação de medidores
O último passo na fabricação de medidores de vazão deve ser a calibração em um laboratório rastreado pelo Inmetro e credenciado na Rede Brasileira de Calibração. (figura 1)

Figura 1 : Laboratório de Calibração de Medidores de Vazão METROVAL rastreado pelo INMETRO e credenciado na REDE BRASILEIRA DE CALIBRAÇÃO
REDE BRASILEIRA DE CALIBRAÇÃO (RBC)
Rede de laboratórios sob supervisão do INMETRO, vinculados a indústrias,
institutos tecnológicos ou independentes, competentes para a execução de Serviços de Calibração de Instrumentos de Medição conforme cadeia de rastreabilidade. (figura 2)

Figura 2 – Cadeia de Rastreabilidade
Para que um laboratório possa integrar a RBC (Rede Brasileira de Calibração) é necessário que ele possua padrões rastreáveis, obedeçar às normas NBR/ISO/IEC 17025, requisitos da qualidade, requisitos técnicos, comparação interlaboratorial e auditoria do Inmetro.
Diferenciais de um Laboratório integrado a RBC para um laboratório não RBC :
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Recursos
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RBC
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Não - RBC
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Melhor capacidade de medição
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Calculada e
auditada
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Não calculada e
Não Auditada
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Qualificação do operador
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Auditada
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Deficiente
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Validade e rastreabilidade dos padrões
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Auditada
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Não Auditada
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Sistema de garantia da qualidade
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Segundo NBR/ISO/IEC 17025 Auditado
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Aleatório não requer auditoria
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IMPORTÂNCIA ECONÔMICA DIRETA DA CALIBRAÇÃO NA INDÚSTRIA DO PETRÓLEO
Petróleo = 159 L = US$ 50,00 (figura 3)
Figura 3 – barril com 159 L de Petróleo

Petróleo = 1000 m3/h = 314.465,43 US$/h (figura 4)
Figura 4 – Oleoduto com vazão de 1000 m3/h de PETRÓLEO
Pequenos erros de medição usuais na indústria de um modo geral provocam prejuízos significativos na indústria do petróleo, conforme porcentagem de erros a seguir para um total de 1000 m3/h de vazão num oleoduto (figura 4) :

0,1% = 3.144,65 US$/h
0,3% = 9.433,96 US$/h
0,5% = 15.723,27 US$/h
Em aplicações de medição fiscal, além do prejuízo demonstrado anteriormente, a falta de calibração pode acarretar multas e suspensão de operação.
Em aplicações “não fiscais” a falta de calibração traz os seguintes prejuízos :
-Desperdícios de todos os tipos;
-Refugos;
-Devolução de produtos;
-Falta de controle sobre o processo;
-Outros custos, mais difíceis de mensurar, como perda de clientes, mancha na imagem da empresa, etc...
MEDIÇÃO DE VAZÃO FISCAL E MEDIÇÃO DE VAZÃO OPERACIONAL TÉCNICA
Na medição de vazão existem dois tipos de medição : Medição Fiscal (Legal) e Medição Operacional Técnica.
A medição fiscal (Legal) quase sempre está relacionada à indústria de Petróleo e Gás, pois está mencionada no decreto no. 2705 de 03/08/1998, que estabelece que a produção de petróleo e gás natural, entre outras coisas, está sujeita ao pagamento de royalties. Já a lei no. 5966 de 11/12/1973 confere ao INMETRO a exclusividade de
regulamentar a metrologia legal, estabelecendo os requisitos técnicos e metrológicos aplicáveis aos medidores de fluídos utilizados em transações comerciais.
Assim, a medição de vazão deixa de ser operacional técnica e passa a ser medição de vazão fiscal (Legal) sempre que sua medição servir de base para medições financeiras, como ocorre em várias fases das atividades de óleo e gás.
A medição operacional técnica, basicamente está desvinculada de toda e qualquer operação financeira. Normalmente ela é empregada em processos industriais, que geralmente requerem boa precisão e confiabilidade durante a medição executada.
Resumidamente, a distinção entre medição de vazão fiscal e medição operacional técnica pode ser compreendida no quadro a seguir :
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EVENTOS
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MEDIÇÃO OPERACIONAL
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MEDIÇÃO FISCAL
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I- Erro de medição
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Estabelecido pelo fabricante/
cliente
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Estabelecido pelo INMETRO/OIML (1)
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II- Incerteza de medição
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Estabelecido pelo fabricante
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Estabelecido pelo INMETRO/OIML
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III- Aprovação de Modelo
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Não há
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Exigida pelo INMETRO/OIML
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IV- Verificação Inicial (2)
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Não há
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Exigida pelo INMETRO/OIML
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V- Verificação Periódica
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Facultativo
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Exigida pelo INMETRO/OIML
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VI- Auditorias
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Facultativo/Órgão não cre-
denciado
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Órgãos credenciados pela ANP
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VII- Não Conformidades
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Não passível de ação penal
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Passível de ação penal
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VIII- Arquivo de Evidências
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Facultativo
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Obrigatório
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IX- Modelos de Medidores
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Estabelecido pelo cliente
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Estabelecido pelo INMETRO/OIML
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X- Procedimentos de Cali-
brações
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Estabelecido pelo fabricante
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Estabelecido pelo INMETRO/OIML
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Organização Internacional de Metrologia Legal – (2) Ensaios visando comprovar a fidelidade “metrológica” ao modelo aprovado. Nota : Quadro de autoria de Guido Tedesco – Diretor Gerente da Metroval Controle de Fluídos e Alicia Laura T.G. Novaes – Gerente de Operações da AC Engenharia.
TIPOS DE ERROS QUE PODEM OCORRER DURANTE A CALIBRAÇÃO DE MEDIDORES DE VAZÃO
- Erro Sistemático – medição com um desvio fixo do valor real medido;
- Erro Aleatório – erro que varia de maneira não uniforme e independe do tempo;
- Erro intrínseco – erro aparente sob condições de referência;
- Erro influenciado – erro surgido através de efeitos externos não mensurados;
- Erro de zero – desvio do valor de zero indicado quando o valor medido é mesmo zero;
- Erro de hysteresis – diferença na quantidade medida causada pela aproximação do valor medido através de valor inferior ou superior;
- Erro dinâmico – diferença entre o valor instantâneo indicado e o valor instantâneo medido;
- Erro quantitativo – erro resultante de uma resposta que somente pode ser variada em medições discretas, como contagem em medição digital.
CONCLUSÃO
A calibração dos medidores de vazão deve ser executada de forma direta em Laboratório de Calibração rastreado pelo INMETRO e credenciado na Rede Brasileira de Calibração (RBC) para efeito de segurança, confiabilidade, rastreabilidade, normas da ISO, padronização, documentação, etc. Com a finalização da calibração, o medidor de vazão é lacrado devendo ter seu lacre retirado no momento de uma nova recalibração.
Definições
- Erro – diferença entre o valor medido e o valor real de medição da variável;
- Precisão – o valor máximo que um instrumento de medição pode desviar do valor medido no momento da medição (em relação ao valor medido), e/ou avaliação da qualidade de medição e performance de um instrumento, ou valor máximo que um instrumento de medição pode desviar do valor medido no momento da medição (em relação ao seu span);
- Repetibilidade – característica de um instrumento em indicar o mesmo valor medido sob as mesmas condições de operação;
- Linearidade – desvio no sinal de saída de medição não proporcional a medição e/ou variação correta da variável medida;
- Incerteza – porcentagem em que o valor real de medição pode estar errado com uma probabilidade estabelecida.
*Originalmente publicado na revista Mecatrônica Atual - Ano 4 - Edição 25 - Dez - 2005/Jan - 2006