Automatização da Calibração de Massas: Uma Abordagem de Metrologia 4.0
Automatização da Calibração de Massas: Uma Abordagem de Metrologia 4.0
A calibração de pequenas e micro‑massas coloca desafios de qualidade associados ao manuseamento, à padronização operacional e à rastreabilidade do registo, especialmente em gamas de baixa visibilidade e elevada sensibilidade. Na sequência da evolução dos comparadores robóticos, tipicamente compostos por carregador de amostras, robô cartesiano e software de controlo, nos quais a monitorização ambiental permite a correção do efeito de flutuabilidade do ar e a execução automática de esquemas ABA/ABBA, apresenta-se o desenvolvimento de uma unidade automatizada para calibração de massas entre 50 µg e 5 g. A solução integra um comparador de elevada sensibilidade (0,1 µg), sensores de temperatura, humidade relativa e pressão, robô cartesiano de três eixos e software de gestão para execução e elaboração de registos metrológicos. Inclui um amostrador com seis níveis e dezasseis posições, efetuador final com geometria passiva de separação e suporte estático sobre prato autocentrante, concebidos para limitar o contacto e preservar os padrões, permitindo cobrir todo o intervalo sem reconfiguração. Estudos recentes do NMIJ (Japão) indicam que a transferência automática de sub‑miligramas reduz instabilidades do manuseamento com pinças; esta evidência experimental é incorporada no desenho mecânico e no controlo de movimento aqui propostos. O sistema robótico encontra-se em fase final de validação, com ensaios de todas as massas no intervalo de trabalho, e afinação dos tempos de comunicação do comparador e das velocidades do robô.
Calibração automatizada; Metrologia 4.0; Metrologia de massas; Micro-massas.
Amauri Bueno de Camargo Junior has received his M.Sc. from the School of Control Science and Engineering, Dalian University of Technology (DUT), China, in 2019. He is currently leading R&I engineering projects applied in autonomous metrology processes. His research interests are in the areas of control theory and control engineering, GNC, robotic systems, and metrology services optimizations.
Isabel Alves Lopes has received her PhD from CeFEMA, Instituto Superior Técnico, Portugal, in 2024. She is currently a Business Development Manager for the Metrology Department at ISQ. Her research interests are in the areas of Metrology 4.0 and quantum metrology.
Tiago André Afonso dos Santos received his PhD from Universidade da Beira Interior, Portugal, in 2022. He is currently an Invited Assistant Professor in Pharmaceutical Sciences at UBI and Innovation and Strategy Officer at ISQ. His research interests are in the areas of molecular biophysics, structural biology, and medicinal chemistry.
Mónica Sofia Cavaco Antunes has received her B.Sc. from Instituto Superior Técnico, Portugal. She is currently responsible for managing the Mass & Volume, Gas & Flow, Chemistry, and Automotive laboratories at ISQ in Oeiras, Portugal.
Sílvia Francisca Cacheira Domingues has received her M.Sc. from Instituto Superior de Gestão (ISG), Portugal. She is currently the director of the Metrology Laboratories Department at ISQ in Oeiras, Portugal.
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