Desvio padrão relativo da reprodutibilidade

Por reprodutibilidade se entende a propriedade do sinal de saída de ter o mesmo valor em repetidas medições do mesmo torque. Durante as medições, a posição de montagem do transdutor de torque permanece invariável, não sendo necessária a sua montagem e desmontagem (condições de repetição). O desvio padrão designa o desvio médio entre várias medições do mesmo torque realizadas sob as ditas condições.

O desvio padrão relativo da reprodutibilidade representa uma medida da precisão da repetição conforme a DIN 1319. É definido como o desvio padrão da reprodutibilidade conforme a DIN 1319, com relação à margem da variação do sinal. Trata-se de um valor estatístico dos desvios aleatórios de medição. Por esta razão, são mantidas constantes todas aquelas condições que, se fossem alteradas, poderiam causar variações de desvios sistemáticos de medição. (condições de repetição conforme DIN 1319).

A determinação do desvio padrão relativo da reprodutibilidade é um teste de tipo efetuado sobre um dispositivo de calibração estático e que consta dos seguintes passos:

  • O transdutor de torque é pré-carregado até o torque nominal. O sinal de medição S1,100% é tomado durante o torque nominal
  • A carga é reduzida à 50 % da carga nominal. O sinal de medição S2,50% é tomado à metade do torque nominal
  • Alternação entre 50 % e 100 % de torque nominal. Os sinais de medição Si,50% e Si,100% são tomados até que haja 10 valores de medição disponíveis para cada etapa de carga
  • A seguinte equação é utilizada para calcular o desvio padrão relativo da reprodutibilidade (segundo a terminologia matemática, desvio padrão empírico de uma amostra aleatória) para ambas as etapas de carga e relacioná-la com a margem do sinal saída:

sendo n=10 o número de medições para o respectivo torque aplicado (50 % e 100 %) e a média aritmética dos sinais de medição segundo


 

  • Nos dados técnicos é especificado o valor maior (e portanto, o pior) de ambos os valores σrel,50% e σrel,100% .

Exemplo:


A HBM especifica o desvio padrão relativo da reprodutibilidade para seu flange de torque T10F com σrel ≤ 0,03 %. Este valor se refere à margem dos sinais de saída entre os valores do torque aplicado. Exemplificando: para um torque nominal de 1 kN•m, corresponde uma margem de 500 N•m segundo as condições de teste descritas acima. Portanto, o desvio padrão da reprodutibilidade se eleva neste caso para ≤ 0,15 N•m.

No exemplo seguinte, a reprodutibilidade (especificada quantitativamente através do desvio padrão relativo da reprodutibilidade σrel) é de particular importância para o usuário. Um banco de ensaio para motores de combustão interna é utilizado para realizar medições para comparação dos distintos ajustes dos elementos eletrônicos de controle de motores. A montagem do transductor torque e as influências ambientais permanecem invariáveis. As condições de carga para as diferentes séries de medições são idênticas. Nestas medições, as diferenças entre os valores de torque do teste individual são mais importantes que os valores absolutos de torque. Nestas circunstâncias, a contribuição do transdutor de torque à incerteza destas diferenças é dada por sua reprodutibilidade.


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