Aplicações de calibração como parte da vida cotidiana

Quando ouvimos a palavra “calibração”, pensamos nisso como um processo realizado em laboratórios de metrologia ou tecnologia de medição. Raramente entendemos como o processo de calibração afeta inúmeras atividades diárias. Na verdade, a calibração está no centro de muitos processos críticos, não críticos e dispositivos inteligentes, como suprimentos médicos domésticos, produção de alimentos e farmacêuticos, hospitais, aviões, automotivos e até mesmo estações meteorológicas.

Por definição, calibração é o processo de comparação dos valores de medição do dispositivo testado com uma referência conhecida. O processo garante que os valores do dispositivo que está sendo testado estão dentro dos limites de especificação para o uso pretendido. Com esta definição, vamos dar um mergulho mais profundo em alguns das aplicações mencionados acima:

Dispositivos Inteligentes

Dispositivos inteligentes como smartphones, relógios inteligentes e até tablets portáteis contêm sensores de pressão barométrica e temperatura MEMS (sistemas microeletromecânicos) que são usados para medir altitude, informações de temperatura ambiente e até mesmo rastrear atividades físicas. O processo de fabricação desses sensores envolve caracterizá-los e verificá-los com referências de calibração de pressão e temperatura para garantir que os dados que saem desses dispositivo sejam exatos.

Equipamento médico doméstico

Máquinas CPAP, monitores de pressão arterial, monitores de frequência cardíaca e tanques de oxigênio são alguns dos muitos dispositivos médicos usados em casa para manter e monitorar funções corporais críticas. Dispositivos como catéteres intra-aórticos auxiliam os pacientes controlarem o fluxo sanguíneo saudável. Muitas dessas máquinas têm medidores ou sensores de baixa pressão integrados para determinar a pressão do oxigênio ou o fluxo de ar no corpo. Uma das últimas e mais importantes etapas na produção desses dispositivos requer que cada sensor seja calibrado em relação a um dispositivo de pressão de maior exatidão, como um controlador de pressão.

Produção Alimentar e Farmacêutica

Manômetro digital de precisão, modelo CPG1500

Alimentos e bebidas embalados comuns passam por rigorosos processos de saneamento, destilação e refrigeração em seus procedimentos de fabricação e embalagem. Esses processos requerem medição e calibração precisas de pressão e temperatura para garantir os níveis de esterilização e carbonatação. Manômetros digitais de alta pressão também são usados para monitorar vazamentos nesses recipientes estéreis para evitar a contaminação do ambiente.

Hospitais

A calibração encontra seu caminho em tantas áreas diferentes de um hospital, incluindo sensores de leito de hospital, câmaras hipobáricas e hiperbáricas, salas limpas, aparelhos de respiração, etc. Câmaras de pressão e salas limpas medem e mantêm a pressão barométrica local para evitar o fluxo de germes de um quarto para o outro. Os sensores da cama de hospital detectam e controlam as posições ideais e o equilíbrio do peso para melhorar a circulação e fornecer conforto ao paciente. Aparelhos de respiração, como ventiladores e respiradores, usam sensores de pressão para medir o fluxo de oxigênio, que é fundamental para a saúde do paciente. Devido à natureza de sua criticidade, todos os sensores de pressão são validados quanto à segurança e desempenho usando calibradores e transdutores de pressão durante a fabricação e para recalibração periódica.

Aviões

Os aviões contem muitas medições críticas para garantir uma operação segura durante o voo. Alguns desses sensores são encontrados na cabine do avião, como altímetros e indicadores de velocidade no ar. Durante a fabricação e na manutenção periódica do avião, esses dispositivos são verificados por meio de calibradores de dados aéreos. Esses calibradores usam sensores de pressão de precisão absoluta e diferencial para simular altitude e velocidade do ar. Além disso, os fabricantes de motores de avião usam transdutores de pressão de alta exatidão para calibrar os sensores do motor, bem como para verificar e testar o desempenho do motor.

Veículos automotivos

Linha de montagem de veículos

Os veículos modernos possuem vários sistemas internos que possuem uma variedade de sensores integrados a eles. Os motores possuem vários sensores de pressão e temperatura para monitorar a injeção de combustível e o fluxo em bancadas de teste automotivo. Sensores de pressão e temperatura ambiente são integrados ao chassi do carro para monitorar e fornecer leitura do ambiente.
Os sistemas de monitoramento de pneus de veículos têm sensores de pressão integrados para monitorar ativamente a pressão dos pneus, e os assentos têm uma variedade de sensores de pressão para garantir conforto, suporte lombar e ativação do airbag em caso de emergência. Todos esses sensores e subcomponentes requerem calibração durante a fabricação, montagem e o processo de verificação final. Dependendo do sistema individual, isso pode ir desde uma calibração pneumática de baixa pressão até uma calibração hidráulica de alta pressão.

Estação meteorológica

Relatórios meteorológicos diários são fornecidos por estações meteorológicas locais ou centrais. Essas estações usam transdutores e indicadores de pressão barométrica de precisão, entre outros sensores, para relatar flutuações nas pressões ambientais locais e usar esses dados para criar isóbaros. Esses isóbaros são usados para avaliar as condições do vento e prever eventos climáticos importantes.

Conclusão

Essas são apenas algumas das muitas aplicações cotidianas em que metrologia de precisão e dispositivos de calibração são usados para melhorar processos e produtos. Além disso, a calibração tem várias aplicações de nível macro que afetam a todos nós, como pesquisa e educação, viagens espaciais, aplicações de defesa, exploração de petróleo e gás, medições petroquímicas e offshore e manutenção de usinas de energia.

Nota
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