Percebendo ou não, a metrologia é uma constante em nossas vidas.
Estamos sempre medindo coisas, seja quanto tempo falta para chegar a um local, quanta farinha é necessária para fazer um bolo, qual é a distância de nossa casa para um determinado lugar, etc.
Medir é algo tão básico que nem nos damos conta de quantas vezes fazemos isso ao longo de um único dia!
Mas o que é medir?
De forma simplista, medir consiste em determinar uma propriedade de algo através de uma comparação entre ele e o padrão correspondente.
Assim, quando queremos 2,0 kg de queijo, estamos dizendo que a quantidade de queijo que vamos comprar é equivalente a duas vezes a quantidade do padrão de massa que adotamos.
Se a distância entre nossa casa e a padaria é de 1,2 km, significa que essa distância comportaria nosso padrão de comprimento 1200 vezes.
A medição visa determinar uma quantidade, assim, usamos instrumentos para tal atividade.
Isso permite que saiamos do campo qualitativo para o quantitativo; por exemplo, um corpo deixa de existir como “quente” ou “frio” para ter 40°C.
Outra exemplificação qualitativa é quando falamos de um meio como sendo ácido, neutro ou alcalino. Assim, dizer que uma solução é ácida é de uma abrangência muito grande, pois pode ser qualquer valor (pH) de acidez entre 0 e logo abaixo de 7.
Podemos beber água ácida (um pH = 6,9999 já é ácido) ou alcalina (um pH = 7,0001 já é alcalino – para saber mais sobre pH clique aqui).
Logo, conceitos qualitativos muitas vezes não são tão expressivos, deixando espaço para interpretações diversas ou inconclusivas; já um conceito quantitativo é objetivo.
Como lorde Kelvin disse:
Frequentemente digo que quando você consegue medir o que você se refere e expressá-lo em números, você sabe algo sobre isso; mas quando você não pode medí-lo, não conseguindo expressá-lo em números, seu conhecimento é de um tipo escasso e não satisfatório. Ele pode ser o começo do conhecimento, mas você praticamente não avançou para o nível de ciência, não importa qual área seja. Portanto, se ciência é medição, então sem metrologia não pode haver ciência.
William Thomson (Lorde Kelvin), 6 de maio de 1886
O que é padrão e como ele é definido?
Para realizarmos medições coerentes e confiáveis, devemos ter um sistema igualmente coerente e confiável que sirva de referência para cada medição realizada.
Logo, um padrão de medição é um material de referência (que não quer dizer uma materialização) destinado a definir, calibrar, conservar e/ou reproduzir um ou mais valores de uma quantidade.
Antes de uma unidade poder ser usada como um meio de medição, uma definição deve ser estabelecida – assim, uma magnitude (valor) poderá ser obtido a partir dela.
Uma definição é uma abordagem teórica, ou seja, uma idealização de como esta unidade será usada.
Um aparato físico é a maneira que tiramos essa definição do mundo ideal para o mundo real.
Consequentemente, o valor fornecido pelo padrão deve buscar atingir um valor determinado pela definição, o máximo possível – logo, existe uma precisão do padrão em relação a sua própria definição.
Um padrão deve atender a uma certa quantidade de requisitos considerados desejáveis para um padrão de qualquer grandeza, aqui vão algumas:
- Primeiramente, o padrão deve ser capaz de ser reprodutível tanto em sua unidade quanto em seus múltiplos e submúltiplos sempre que necessário – sem perda de exatidão e precisão.
- Quando houver necessidade de reprodução do padrão, sua geração deve manter seus atributos constantes, não importando quando, onde e sob quais condições.
- A precisão do padrão deve ser igual ou exceder qualquer outro possível método baseado na mesma definição.
- O padrão deve ser acessível para todos os que precisem dele. Se não diretamente, suas propriedades devem estar disponíveis para que por meios indiretos, possa ser possível sua difusão.
Padrão e Qualidade
A figura acima nos mostra como uma cadeia de qualidade se estende até padrões.
Para atingirmos a qualidade (excelência) desejada, decisões precisam ser tomadas.
Para que estas sejam bem-feitas, precisamos nos basear em bons dados numéricos, que, por sua vez, dependem de boas medições.
Assim, o correto uso de instrumentos calibrados são cruciais para uma boa tomada de decisões dentro de um processo.
Finalmente, a confiabilidade das medições desses instrumentos de medição depende de sua concordância com seus respectivos padrões de medição – que devem ser rastreáveis.
Rastreabilidade
Nas medições/calibrações realizadas nos laboratórios de metrologia, normalmente não conseguimos traçá-las diretamente com o padrão/definição.
Então, como garantimos que a medição realizada na marcenaria do meu bairro é a correta? A rastreabilidade é quem se responsabiliza por isso!
Rastreabilidade é o termo que se refere aos procedimentos e registros (certificados) que são usados e mantidos com fins de demonstrar que meu instrumento calibrado se remete ao padrão definido para a grandeza em questão.
A rastreabilidade pode ser exemplificada como uma árvore genealógica familiar, onde cada certificado faz referência a um ancestral, que na calibração será o padrão usado.
Assim, podemos relacionar nosso instrumento calibrado com o padrão/definição da unidade referida.
Portanto, um padrão é uma peça fundamental na nossa consistência social e profissional, pois cria uma cadeia de confiabilidade que garante a coerência e qualidade não apenas dos processos produtivos, como de todo o mundo a nossa volta.
Fontes
The Importance of Measurement Standards and Traceability
Sharp, B. DeWayne; Shape of Things, Capítulo 5: Measurement Standards, 1999.
