Grandeza de Influência
A grandeza de influencia e, conforme o Vocabulario Internacional de Metrologia (VIM 2012 / JCGM 200:2012, definicao 2.52), a grandeza que, em uma medicao direta, nao afeta a grandeza efetivamente medida, mas afeta a relacao entre a indicacao do instrumento e o resultado da medicao. Em termos praticos, e um fator externo — ambiental, eletrico ou mecanico — que interfere no processo de medir sem ser o objeto da medicao. Em ingles, o termo correspondente e influence quantity. O conceito e central para o entendimento da incerteza de medicao, pois toda medicao ocorre em um ambiente fisico real, jamais em condicoes ideais.
Origem e contexto normativo
O conceito de grandeza de influencia esta consolidado no VIM 2012, publicado pelo Joint Committee for Guides in Metrology (JCGM 200:2012), e e amplamente utilizado no Guia para a Expressao da Incerteza de Medicao (GUM — JCGM 100:2008). Ambos os documentos estabelecem que toda medicao real ocorre em um ambiente fisico cujas condicoes interferem no resultado. A norma ABNT NBR ISO/IEC 17025:2017 reforca a necessidade de controlar e registrar as condicoes ambientais que possam afetar a validade dos resultados de ensaio e calibracao. Uma nota importante do VIM esclarece que, em uma medicao indireta que envolve varias grandezas de entrada, qualquer uma delas pode ser tratada como grandeza de influencia. Isso amplia o escopo do conceito: a grandeza de influencia pode estar associada ao instrumento de medicao, ao proprio mensurando ou ao ambiente que cerca a medicao.
Principais grandezas de influencia
As grandezas de influencia mais frequentes em laboratorios de calibracao e ensaio incluem:
- Temperatura: causa dilatacao termica e deriva de sensores; a mais critica na metrologia dimensional e eletrica.
- Umidade relativa: afeta materiais higroscopicos, favorece corrosao e altera propriedades eletricas.
- Pressao atmosferica: influencia o empuxo do ar em pesagens de precisao e medicoes de vazao.
- Vibracao: introduz ruido mecanico e instabilidade de leitura.
- Tensao de rede: variacoes de alimentacao afetam instrumentos eletronicos.
- Campo eletromagnetico: gera interferencia (EMI) em sinais de baixa amplitude, como os de termopares.
Efeito na medicao e na incerteza
Cada grandeza de influencia contribui para a incerteza de medicao por meio de um coeficiente de sensibilidade, definido no GUM como a derivada parcial do resultado em relacao aquela grandeza. A contribuicao de cada grandeza para a incerteza combinada e o produto do seu coeficiente de sensibilidade pela sua incerteza-padrao. Por exemplo, com o coeficiente de dilatacao do aco de cerca de 11,5 × 10-6 por °C, uma incerteza de 1 °C em um bloco de 100 mm gera aproximadamente 1,15 µm de contribuicao — valor que pode dominar todo o balanco de incertezas se a temperatura nao for controlada.
Como controlar e compensar
O controle das grandezas de influencia baseia-se em condicoes de referencia — valores especificados (como a temperatura de referencia de 20 °C na metrologia dimensional) para os quais o resultado e valido. Quando a medicao ocorre fora dessas condicoes, aplica-se uma correcao matematica, calculada a partir do coeficiente de sensibilidade, ou controla-se o ambiente por climatizacao, isolamento de vibracoes e blindagem eletromagnetica. O efeito residual que nao pode ser eliminado e incluido no balanco de incertezas.
Exemplos
Ao medir o comprimento de um bloco-padrao com um micrometro, a temperatura do ambiente e uma grandeza de influencia: ela dilata tanto o bloco quanto o instrumento, alterando a leitura. Ao pesar uma massa em balanca analitica, a pressao atmosferica e a umidade influenciam o empuxo do ar e a estabilidade da leitura. Ao medir uma tensao eletrica de baixa amplitude, um campo eletromagnetico proximo pode induzir ruido no sinal. Em todos esses casos, a grandeza medida (comprimento, massa, tensao) e distinta da grandeza de influencia (temperatura, pressao, campo).
Vale destacar a diferenca entre grandeza de influencia e mensurando: o mensurando e a grandeza que se pretende medir, enquanto a grandeza de influencia e o fator externo que interfere sem ser o objeto da medicao. A mesma grandeza fisica pode desempenhar um ou outro papel conforme o contexto. A temperatura, por exemplo, e o mensurando quando se calibra um termometro, mas e grandeza de influencia quando se mede um comprimento. Por isso, o metrologista deve sempre definir com clareza o mensurando antes de identificar quais grandezas atuam como influencias na medicao especifica.
Referencias Tecnicas
- VIM 2012 — JCGM 200:2012, Vocabulario Internacional de Metrologia, definicao 2.52.
- GUM — JCGM 100:2008, Guia para a Expressao da Incerteza de Medicao.
- ABNT NBR ISO/IEC 17025:2017 — Requisitos gerais para a competencia de laboratorios de ensaio e calibracao.
- INMETRO / RBC — Rede Brasileira de Calibracao.
Cursos Recomendados
Aprofunde seus conhecimentos com os cursos online da Cirius Quality:
