[pt] AVALIAÇÃO METROLÓGICA DE MÉTODOS DE CALIBRAÇÃO DE TRANSDUTORES PIEZOELÉTRICOS DE ALTA PRESSÃO APLICADOS A ENSAIOS BALÍSTICOS DE MUNIÇÕES LEVES

[en] METROLOGICAL EVALUATION OF CALIBRATION METHODS OF HIGH PRESSURE PIEZOELECTRIC TRANSDUCERS APPLIED TO BALLISTIC TESTS OF SMALL ARMS AMMUNITION

[pt] CAIO BITTENCOURT CARDOSO FELIX

[pt] METROLOGIA

[pt] TRANSDUTOR PIEZOELETRICO

[pt] MEDICAO DE PRESSAO TRANSIENTE

[pt] ENSAIO DE MUNICAO

[pt] CALIBRACAO

[en] METROLOGY

[en] PIEZOELECTRIC TRANSDUCER

[en] TRANSIENT PRESSURE MEASUREMENT

[en] AMMUNITION TEST

[en] CALIBRATION

[pt] Os procedimentos de calibração de transdutores piezoelétricos, abordados pela base normativa de ensaios de munições leves, carecem de detalhes cruciais para assegurar a confiabilidade metrológica nas medições de pressão transiente dessas munições leves. Diante deste fato, cabe aos laboratórios, como requisito para a acreditação segundo a norma ISO/IEC 17025:2017, comprovarem a eficácia dos métodos empregados, sobretudo nas calibrações, o que motivou a realização do estudo. A abordagem metodológica baseou-se em pesquisas bibliográficas, documentais, experimentais e de laboratório, visando a coleta de dados conforme as etapas de avaliação dos métodos de calibração. Inicialmente realizou-se a avaliação de certificados de calibração de transdutores piezoelétricos, estudando, sobretudo, as características da regressão linear adotada pela base normativa nos procedimentos de calibração. Nesta etapa, a pesquisa propôs a adoção da incerteza do ajuste como parâmetro principal de avaliação de transdutores piezoelétricos, mostrando sua viabilidade em relação ao erro de linearidade. Em seguida, foi realizada a caracterização e modelagem da cadeia de medição de pressão transiente, composta por transdutor piezoelétrico e amplificador de carga. A modelagem permitiu a simulação de diferentes metodologias de calibração, resultando na previsão de erros, e proporcionando a avaliação da influência do amplificador de carga nas medições de pressão transiente. Por último, foram comparadas duas metodologias distintas de calibração, destacando a importância de sistemas automatizados de calibração para maior confiabilidade metrológica.

[en] The calibration procedures of piezoelectric transducers, addressed by the normative basis of small arms ammunition testing, lack crucial details to ensure metrological reliability in the transient pressure measurements of these small arms munitions. In view of this fact, it is up to the laboratories, as a requirement for accreditation according to ISO/IEC 17025:2017 standard, to prove the effectiveness of the methods used, especially in calibrations, which motivated the study. The methodological approach was based on bibliographic, documentary, experimental and laboratory research, aiming at data collection according to the stages of evaluation of calibration methods. Initially, the evaluation of calibration certificates of piezoelectric transducers was carried out, studying, above all, the characteristics of the linear regression adopted by the normative basis in the calibration procedures. At this stage, the research proposed the adoption of fit uncertainty as the main parameter for the evaluation of piezoelectric transducers, showing their feasibility in relation to linearity error. Then, the characterization and modeling of the transient pressure measurement chain, composed of a piezoelectric transducer and a charge amplifier, was performed. The modeling allowed the simulation of different calibration methodologies, resulting in the prediction of errors, and providing the evaluation of the influence of the charge amplifier on transient pressure measurements. Finally, two different calibration methodologies were compared, highlighting the importance of automated calibration systems for greater metrological reliability.

CARLOS ROBERTO HALL BARBOSA

KHRISSY ARACELLY REIS MEDEIROS

CARLOS ROBERTO HALL BARBOSA

KHRISSY ARACELLY REIS MEDEIROS

CARLOS FREDERICO DE MATOS CHAGAS

WALLACE MOREIRA HERDY

2024-07-15

2024-02-21

[pt] TEXTO

application/pdf

PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=67333@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=67333@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.67333