Fundamentos para a padronização metrológica da grandeza torque dinâmico

Abstract

Atualmente inexiste a rastreabilidade dinâmica para a grandeza torque, de forma que atenda as demandas de calibração dos transdutores, que são utilizados sob regimes de medição com características diferentes daquelas reproduzidas pelos procedimentos e sistemas de calibração estáticos tradicionais. Os regimes dinâmicos de medição estão presentes em inúmeras aplicações dos sensores de torque em diversos campos da indústria, mas suas características não são bem avaliadas pelos padrões atuais. A tese apresenta os fundamentos para a proposta de um novo método de calibração com a realização do torque de referência a partir do princípio físico da geração do torque inercial pela aplicação de uma aceleração angular a um corpo com momento de inércia de massa conhecido. Uma metodologia foi desenvolvida de forma a consolidar este princípio físico com um regime de medição aplicável ao transdutor através de curvas de acionamento e com características dinâmicas e transientes de variação do mensurando. Na pesquisa, são apresentadas as sequências de medições necessárias para extrair do conjunto os valores comparáveis de torque e dois métodos principais de avaliação do sensor são determinados. O método da comparação direta, mais completo, avalia o transdutor ponto a ponto na curva de acionamento, comparando o erro de medição entre os valores de torque medido e torque de referência. O método da comparação indireta, mais simples, apresenta uma maneira de verificação da relação entre o torque medido e a aceleração medida, através da determinação de uma curva de ajuste linear, compara os valores de momentos de inércia de massa de referência aos valores dos coeficientes angulares dessas retas. Bancadas experimentais são projetadas para reproduzir o princípio físico e gerar dados de medição, que são processados e interpretados conforme os dois métodos distintos de comparação. São realizadas abordagens práticas e teóricas para a avaliação das componentes que venham compor o resultado da calibração.