Metrol - Serviço Concelhio de Metrologia

O que é o controlo metrológico, em Metrologia Legal?

O controlo metrológico, cuja origem em Portugal remonta ao início da nacionalidade, é uma disciplina regulamentada pelo Estado destinada a promover a defesa do consumidor e a propocionar à sociedade, em geral, e aos cidadãos, em particular, a garantia do rigor das medições efectuadas com os instrumentos de medição. É o que acontece, em Portugal, com 39 diferentes categorias de instrumentos de medição regulamentadas, além dos produtos pré-embalados e das garrafas recipiente-medida. A verificação metrológica é obrigatória de acordo com o D.L.291/90 e a Portª962/90. A primeira verificação(P.V.) ou Verificação CE está regulamentada na Directiva 2004/22/CE e coloca o instrumento de medição(I.P.) ao serviço. A mesma P.V. é também efectuada sempre que os dispositivos de selagem sejam violados, ou que o mesmo seja reparado, modificado, ou alterado. No ano seguinte ao da P.V. ou Verificação CE, deve o I.P. ser submetido a uma V.P. (Portª1322/95) A verificação periódica(V.P.) é anual e a sua validade termina em 31 de Dezº do respectivo ano aposto no sistema de selagem. De acordo com aqueles diplomas a V.P. é válida até 31 de Dezº do ano seguinte ao da sua realização, mas ela tem de ser efectuada entre 01 de Janº e 30 de Novº de cada ano. Se tal não acontecer, cabe ao utilizador a responsabilidade de requerer a V.P. ao Serviço competente de modo a que essa verificação seja efectuada até 31 de Dezº desse mesmo ano.

Quais as entidades competentes no controlo metrológico?

Esta disciplina regulamentar é da competência do Instituto Português da Qualidade, IP, organismo do Ministério da Economia e da Inovação. No seu exercício participam as Direcções Regionais da Economia, os Serviços Municipais de Metrologia, os Serviços Concelhios de Metrologia e outras entidades, num total de cerca de seis centenas de entidades públicas e privadas qualificadas.

Como está estruturado o controlo metrológico em Portugal?

O controlo metrológico em Portugal foi actualizado em moldes europeus em 1983, pelo Dcreto-Lei 202/83, de 19 de Maio, que revogou um acervo significativo de legislação, alguma vigente desde o século XIX, estabelecendo um conjunto de operações designadas por aprovação de modelo, primeira verificação, verificação periódica e verificação extraordinária. Posteriormente, em 1990 e até esta data, o controlo metrológico foi objecto de uma completa harmonização com o direito comunitário, operada pelo Decreto-Lei nº 291/90, de 20 de Setembro, em articulação com os normativos enquadradores contidos na Directiva 71/316/CEE do Conselho, de 26 de Julho e demais Directivas específicas que entretanto foram publicadas, cujo âmbito de aplicação regula apenas a "aprovação de modelo" e a "primeira verificação" denominadas de CEE. Deste modo, os instrumentos de medição abrangidos por Directivas, para além das disposições aplicáveis à aprovação de modelo e à primeira verificação denominadas de CEE, mantiveram nas restantes operações (verificação periódica e verificação extraordinária) a prática já então existente em Portugal.

O que é a MID?

A "MID" é uma Directiva da União Europeia (Directiva 2004/22/CE, de 31 de Março) aplicável aos instrumentos de medição, que foi aprovada em 2004, para entrar em vigor em 30 de Outubro de 2006, em todo o espaço comunitário.

Quais os instrumentos de medição abrangidos pela MID?

A MID abrange apenas dez categorias de instrumentos de medição, com incidência em 13 antigos regulamentos nacionais que serão revogados e substituídos por apenas 11, a saber: contadores de água fria ou quente, contadores de gás e dispositivos de conversão associados, contadores de energia eléctrica activa, contadores de calor, sistemas de medição contínua e dinâmica de quantidades de líquidos com exclusão da água, instrumentos de pesagem de funcionamento automático, taxímetros, recipientes para a comercialização de bebidas, medidas materializadas de comprimento, instrumentos de medições dimensionais, analisadores de gases de escape.

O que acontece aos restantes inst. de medição, não abrangidos pela MID?

Com excepção dos instrumentos de pesagem de funcionamento não automático, que já eram abrangidos pela nova abordagem, mantém-se o controlo metrológico em vigor nos termos do decreto-lei nº 291/90, da Portaria nº 962/90 e das portarias específicas que lhes são aplicáveis.

Quando foi introduzida a nova abordagem na área metrológica?

Em 1993, foi criado um novo regime para enquadramento do controlo metrológico comunitário. Por este regime foi cometida aos fabricantes a responsabilidade pela declaração de cumprimento dos requisitos a satisfazer pelos instrumentos de medição para colocação no mercado ou em serviço. Este regime foi então aplicado apenas aos instrumentos de pesagem de funcionamento não automático, através da Directiva 90/384/CEE de 20 de Junho, que foi transposta em Portugal pelo Decreto-Lei nº 383/93, de 18 de Novembro, que regulou os procedimentos de avaliação de conformidade a cumprir até à sua colocação em serviço. A União Europeia entendeu agora alargar a nova abordagem a outras dez categorias de instrumentos de medição, através da Directiva 2004/22/CE.

Como vai ser transposta a MID?

Os novos diplomas obedecerão à lógica tradicional da legislação de controlo metrológico nacional em que as disposições de carácter geral são consubstanciadas num decreto-lei e as disposições específicas de cada categoria de instrumentos de medição, mantendo a tradição de deixar ao critério dos Estados-Membros a legislação complementar que regula o controlo dos instrumentos após colocação em serviço, os novos diplomas contêm também as disposições aplicáveis às verificações em serviço, para evitar a dispersão da legislação por vários diplomas.

O que vai alterar a MID?

Ao regular apenas a colocação no mercado e em serviço, a nova legislação afectará quase exclusivamente os fabricantes e importadores de instrumentos de medição, introduzindo as metodologias da nova abordagem com os módulos de avaliação da conformidade e definindo os designados requisitos essenciais. Os módulos de avaliação da conformidade são os já conhecidos no domínio da pesagem e os requisitos essenciais a que devem obedecer os novos instrumentos a colocar no mercado são definidos com grande abertura e remetendo para normas harmonizadas no contexto europeu (CEN) e outros documentos normativos como as Recomendações Internacionais da OIML.

Quais os procedimentos de avaliação da conformidade?

Os procedimentos de avaliação adoptados no diploma são os exigidos pela Decisão 93/465/CEE do Conselho, de 22 de Julho, relativa aos módulos referentes às diversas fases dos procedimentos de avaliação da conformidade e às regras de oposição e de utilização da marca "CE", cujo símbolo constitui, para o consumidor, um indicador credível de garantia da qualidade. Nos procedimentos da avaliação da conformidade dos instrumentos de medição irão intervir organismos notificados (ON), em cuja avalição serão progressivamente utilizadas as metodologias da acreditação no âmbito do SPQ - Sistema Português da Qualidade.

Como deve ser aposta a marcação CE?

A marcação CE de conformidade é constituída pelas iniciais «CE». No caso de redução ou ampliação da marcação, devem ser respeitadas as proporções resultantes do grafismo graduado. Na ausência de uma dimensão específica mencionada nas directivas, a marcação «CE» deve ter uma dimensão mínima de 5 milímetros. A marcação «CE» deve ser aposta no produto ou na respectiva chapa sinalética. Todavia, quando a naturaza do produto não o permitir ou justificar, a marcação «CE» deve ser aposta na sua embalagem, caso exista, e nos documentos de acompanhamento, caso as directivas os prevejam.

Com a MID, o que acontece aos instrumentos cuja aprovação é anterior a 30 de Outubro de 2006?

A aprovação de modelo ou exame de tipo obtidas antes da data de entrada em vigor da MID, permanecem válidas, durante os prazos de aprovação referidos nos respectivos despachos de aprovação ou nas portarias específicas. Os instrumentos de medição colocados no mercado ao abrigo dessas aprovações mantém-se em utilização, sendo submetidos ao controlo metrológico que lhes seja aplicável.

A questão dos contadores eléctricos na "MID"

Os telecontadores que serão substituídos pelos actuais podem ter custos diversos, mas têm de ter conformidade e parâmetros de qualidade prèviamente legislados. Podem ser propriedade da empresa fornecedora da energia, mas também podem ser do próprio consumidor. A obrigatoriedade do seu controlo metrológico implica a aceitação da sua funcionalidade e dos valores de contagem que servirão para a posterior facturação e conferência eventual da telecontagem. Só assim se defendem os interesses das diferentes fornecedoras da energia electrica e dos consumidores em geral. Claro que ao Governo poderá interessar ser a EDP a ser ela a proprietária de todos os contadores, mas as Recomendações e as Directivas deverão ir no sentido de que tal não deva ser considerado, colocando a questão da livre concorrência em primeiro plano. Concorrência nos fornecimentos, na propriedade dos contadores, sua manutenção e controlo metrológico, e telecontagem passível de reclamação. Deixa-se assim antever o fim dos pagamentos de diversas importâncias incluídas na facturação, como agora se verifica. Aguardemos o que o legislador fará possívelmente no início de 2008.

Células de carga

As células de carga encontram-se colocadas por baixo dos receptáculos de carga (pratos, plataformas, etc.) e são a garantia da sensibilidade do resultado da pesagem, pela manutenção da uniformidade nas dilatações térmicas, erros de posicionamento, picos transversais, deformações de estrutura e eventuais vibrações da mesma. A sua construção em aço inox protege as suas características técnicas e qualidades metrológicas originais. É uma estrutura compacta, selada de origem, que fornece as indicações precisas aos displays com ou sem softwere funcional, através de condutores também eles de várias funcionalidades. As compressões, extensões e flexões determinam as suas classes de precisão (C1, C2, e C3). As células de carga caracteriszam-se por uma filtragem rápida e digital dum sinal de medição ou pesagem, e ainda duma constante protecção dos valores medidos e sua verificação de acordo com o Reg. 6O da OIML. As células de carga digitais usando a tecnologia "strain gage" apresentam um grau de fiabilidade elevado em processos padrão de pesagem dinâmica com um sinal de saída filtrado, escalado e digitalizado que pode ir até 1200 medições/segundo. Pode dizer-se que a verdadeira "alma" duma balança reside nas suas células de carga. A sua protecção e cabos de ligação é um factor fundamental nas operações de selagem pelos O.V.M. que executam o controlo metrológico em Metrologia Legal no acto da sua aprovação.

O que é o metro, ou o que é um metro ?

Convém fixar em primeiro lugar que o milímetro é a milionésima parte do metro e que a milionésima parte do milímetro é o nanómetro. O metro (símbolo "m") é o comprimento do trajecto percorrido pela luz no vácuo, durante um intervalo de tempo de 1/299.792.458 dum segundo, querendo isto dizer que a velocidade da luz no vácuo é de 299.792.458 metros/segundo. Embora a origem da palavra em grego seja "metron" sabe-se que já antes disso se procurava ter uma unidade padrão de medição. Foi em 1889 que um grupo de cientistas franceses definiu que a unidade de comprimento "mètre" deveria corresponder a uma determinada fracção da circunferência da Terra (1/40.000.000) correspondente também a um intervalo de graus do meridiano terrestre, que deu lugar a um protótipo em platina iridiada, ainda hoje conservado em Paris, e que é o "metro-padrão", internacionalmente reconhecido. Hoje em dia a medida que foi definida por convenção com base nas dimensões da Terra equivalendo à décima milionésima parte do quadrante de um dos meridianos terrestres, com a necessidade crescente duma maior precisão e a possibilidade da sua reprodução com maior rapidez, obrigou os parâmetros daquela unidade padrão para ser reproduzida em laboratório, fazendo comparações com outro meio de maior grau de exactidão, que é a velocidade de propagação electromagnética. Desta maneira a décima milionésima parte do quadrante de um meridiano terrestre, em meio laboratorial, corresponde ao espaço linear percorrido pela luz no vácuo, durante um intervalo de tempo igual a 1//299792458 dum segundo, e que continua a ser chamado "metro-padrão".

Medição e Incerteza da Medição

Qualquer que seja o nível de rigor com que é executada, toda a medição deve conduzir a um valor e a uma medida do rigor com que foi efectuada. Medição é pois o conjunto de operações que têm por objectivo achar o valor de uma grandeza. Qualquer valor de uma medição está associado a uma determinada Incerteza. Incerteza que se deve definir como parâmetro associado ao resultado da medição, que caracteriza a dispersão dos valores atribuídos à "mensuranda" como grandeza submetida à medição. Esta variabilidade do valor advém do próprio instrumento ou equipamento utilizado, do meio envolvente, do operador ou de outras fontes externas. É pois tão importante conhecer a incerteza duma medição como tentar reduzi-la o mais possível. De entre todas as boas práticas devem ressaltar as seguintes: -cumprir os manuais e indicações de uso e manutenção dos fabricantes. -dar a formação necessária aos operadores e usuários. -validar e actualizar ligações e software agregado. -efectuar e manter registos das medições e calculos efectuados, e outra informação relevante. -calibrar regularmente os instrumentos em laboratórios acreditados, garantindo a sua rastreabilidade a padrões de classes superiores. -efectuar sempre as correcções indicadas nos certificados de Calibração, procedendo às compensações dos erros conhecidos. -operar nos melhores instrumentos de medição para a finalidade pretendida em termos de sensibilidade metrológica, e usar instalações adequadas. -proceder à Verificação Metrológica dos Instrumentso e equipamentos, de acordo com a legislação específica em Metrologia Legal. -implementar um sistema de gestão de medições. -validar os resultados das medições, repetindo-as periòdicamente com operadores diferentes e comparando-os com resultados de outros métodos. -validar os cálculos, verificar os arredondamentos, que devem ser efectuados apenas no final dos cálculos, sem esquecer que o valor final da Incerteza é sempre arredondado para cima. -verificar os valores que são reproduzidos de outros locais. -não esquecer as regras de escrita dos grandes números(NP-18 de 1960), nem a correcta escrita dos símbolos e unidades de medida(ISO-31). -identificar os valores da Incerteza, investigar e atacar as suas causas. -não esquecer que numa cadeia de calibrações sucessivas a Incerteza é incrementada em cada degrau. -e, finalmente, ter sempre em conta que em regra a redução dos valores da Incerteza tende a um aumento do seu custo, devendo sempre avaliar-se o custo-benefício desse esforço qualitativo.

Calibrar ou Verificar Metrològicamente

A CALIBRAÇÃO de instrumentos (e ou equipamentos) não sendo de obrigação legal, tem inegáveis virtudes. Dá aos utilizadores os valores exactos da dispersão de leituras e a sua relação com o padrão utilizado. Mais concretamente informa o utilizador do valor do desvio-padrão nos pontos ensaiados para cada medição ou controle. A necessidade da calibração resulta da exigência ou não do utilizador sobre o controlo do estado dum instrumento de medição ou ensaio, que gera grandezas quantificáveis que interferem no resultado final do processo. A calibração pode ser instrumental, analítica ou interna, relativa a grandezas físicas, a padrões químicos ou materiais duma recta ou curva de calibração ou no próprio laboratório com recursos do mesmo Sistema de Gestão da Qualidade (ISO 15189 ou ISO 17025). Podem ainda existir outras avaliações de desempenho face ao uso pretendido, que são verificações intermédias de desempenho para correcção de erros no intervalo entre calibrações. A VERIFICAÇÃO METROLÓGICA de instrumentos, (e ou equipamentos), antigamente chamada "AFERIÇÃO", destina-se a verificar o cumprimento de requisitos legais na sua colocação em serviço e se os erros de medição -E.M.A., estão de acordo com as tabelas dos Regulamentos e das normas nacionais e internacionais em vigor, donde resultará a sua Aprovação ou Rejeição para o uso. Considera-se como instrumento de medição ou padrão, sujeito à operação de controlo metrológico legal, todo aquele Instrumento para o qual exista Despacho de Aprovação, Lei-Regulamento Nacional, ou Norma Comunitária, em vigor, e sempre para as utilizações aí previstas, seja qual for o seu utilizador. Podemos assim concluir que a CALIBRAÇÃO é o conjunto de operações que estabelece, em condições específicas, a correspondência entre o estímulo e a resposta de um Instrumento ou sistema de medição. O resultado pode determinar os parâmetros da curva que relaciona o estímulo à resposta das grandezas correspondentes às divisões das escalas indefinidas dum Instrumento de medir. A VERIFICAÇÃO Metrológica (ou AFERIÇÃO) é o conjunto de operações legalmente previstas, que estabelece, em condições específicas, a correspondência entre os valores indicados por um Instrumento ou sistema de medição e os valores verdadeiros convencionais correspondentes à grandeza medida. O resultado duma "Aferição" permite determinar os erros de indicação do Instrumento, sistema ou medida materializada, ou outras propriedades metrológicas. O resultado da Aprovação ou Rejeição é titulado documentalmente pela emissão de um Certificado de Verificação Metrológica. Na Calibração constatam-se valores de medição duma determinada grandeza. Na Verificação constatam-se erros máximos admissíveis, que determinam a Aprovação ou Rejeição do instrumento. Devemos concluir dizendo que dentro das 3 grandes divisões da Metrologia (Industrial, Legal e Científica), a Calibração integra-se na Metrologia Industrial, e a Verificação Metrológica(ex-aferição), faz parte da Metrologia Legal.

Balanças pesa-pessoas

O Controlo Metrológico obrigatório de determinados tipos de IP (mecânicos ou digitais), que servem para a pesagem de pessoas, (ou animais), têm tido por vezes interpretações dúbias no seu enquadramento. Quando nos referimos a IP utilizados nas farmácias ou laboratórios para a preparação de drogas ou produtos, simples ou compostos, directamente receitados pelos médicos, é sempre obrigatório o seu controlo metrológico em PV e posterior VP anual, conforme legislação. Isso consta aliás das exigências do próprio Infarmed. As dúvidas costumam normalmente incidir na utilização por utentes de IP que se encontrem no interior das farmácias ou de outros estabelecimentos de saúde ou não, e que sendo ou não acionados por um sistema eléctrico, com ou sem moedeiro incorporado, fornecem ao interessado um serviço de informação do seu peso corporal. Todos sabemos que muitas vezes aquela informação do valor da pesagem é de âmbito pessoal e restrito do utilizador. Salvo melhor opinião, segundo a nossa interpretação e também da Welmec, se o resultado do valor das pesagens nesses IP estiverem a servir de base a um controlo clínico efectuado por um médico ou equivalente, quer o mesmo se encontre numa farmácia, num laboratório, num estabelecimento de saúde ou hospitalar ou num vulgar consultório médico, os mesmos estarão na alçada da Metrologia Legal, com os pressupostos emergentes da Directiva 2004/22/CE. Claro que esse controlo clínico só é efectivado quando o médico acede à operação de pesagem, que lhe serve de base à prescrição clínica, uma vez que lhe cabe a responsabilidade da mesma e a eventual continuidade.

O "metro" e o "kilo ou kilograma"

Todos sabemos hoje que o metro é a distância percorrida pela luz no vácuo, em 1/299792458 do segundo, mas até ao ponto de todos estarem de acordo com a real dimensão física do metro decorreram muitos anos. Só em 22.06.1799 foram depositados nos arquivos da República em Paris os padrões de platina iridiada que ficaram a representar o metro e o kilograma que iniciou o sistema SI. Só mais tarde a 20.05.1875 foi assinada a Convenção do Metro a que Portugal aderiu no ano seguinte e muitas mais adesões continuaram. O Bureau Internacional de Pesos e Medidas é o culminar da anterior Convenção onde se agrupam dezenas de países que receberam os protótipos das cópias originais, que são ainda os padrões nacionais. Para Portugal veio o Protótipo nº 10 do Metro Padrão que ficou confiado mais tarde ao IGP (Instituto Geográfico Português), e o Protótipo nº 69-Padrão Nacional da Massa, confiado ao Lab. de Massa do IPQ (Instituto Português da Qualidade). Enquanto que em relação ao metro a sua dimensão pode ser uma simples equação algébrica o kilograma sempre teve uma dimensão física e palpável a ponto de ter de ser construido um cilindro metálico feito de 90% de platina e 10% de irídio, com massa igual à de 1 litro de água desmineralizada e à temperatura de 4ºC. Este Padrão mundial depositado no BIPM, juntamente com mais 6 cópias está fechado com 3 chaves diferentes na mão de pessoas diferentes e distintas. Sucede porém que através das comparações entre os países e os Padrões ali depositados foram detectadas alterações no kilo entre 1988 e 1992. Segundo Richard Davis do BIPM em Sèvres o Padrão Kilo teria perdido 50 microgramas em relação a várias cópias de outros países. Apesar deste desvio não explicável equivalente ao "peso" duma impressão digital, estão a fazer-se estudos no sentido de redefinir os valores de SI e a possibilidade da criação dum Padrão novo a partir de materiais mais estáveis afim de eliminar ou reduzir a incerteza actual. Claro que esta incerteza detectada pode ter sido originada nos sub-padrões dos países e não no original. Esta anomalia detectada ao longo dos anos até agora na platina iridiada, ameaça o cálculo de muitas medições feitas à escala global, como p. ex. a geração da electricidade, que ficam subordinadas a uma medição da massa baseada numa anomalia constante não quantificável e em descontrolo permanente em termos científicos. Projecta-se já para 2011 associar a definição do Kilo à constante de Planck h, e à constante de Avogadro, Na. Para garantir massa constante pensa-se numa esfera de 1 kg de silício, com volume determinado e feita com um número definido de átomos dum só tipo para garantia duma massa fixa. Os estudos já levaram inclusive vários cientistas à criação dum cristal de silício que se encontra em avaliação laboratorial em Sidney-Austrália.

A "constante de Planck"

Já se tinha verificado que o padrão cilíndrico do Quilograma depositado na sede da OIML, de platina iridiada estava a sofrer uma diminuição do seu "peso", o que motivou reuniões em Sidney, na Austrália para se procurar outro material com propriedades mais inalteráveis para a construção dum novo padrão, tendo-se alvitrado uma liga que incluía o selénio. O SI é o sistema mais uitilizado no Mundo para medir grandezas, contando com várias unidades como o Metro, o Quilograma, o Segundo e o Ampére. Estas são utilizadas para expressar as magnitudes físicas definidas como básicas, a partir das quais se determinam as demais. Embora devessem manter-se inalteradas ao longo dos tempos, tal não acontece com o quilograma-massa, peça cilindrica de platina iridiada, fabricada em 1879 e depositada em condições laboratoriais específicas na sede da OIML. A sua massa e peso foram variando ao longo do último século, ainda sem haver explicação científica para o fenómeno. De acordo com as medições dos últimos cem anos, o peso deste padrão internacional pode ter variado aproximadamente 50 microgramas, equivalente a um grão de areia de 0,4 milimetros. Os investigadores agora reunidos em Londres estão a procurar uma nova definição do quilograma, que se baseia num valor fixo duma constante que permaneça inalterada, ao invés dum elemento palpável da natureza, tendo optado pela "constante de Planck" (que desempenha um papel central na teoria da mecânica quântica). Apesar deste consenso ser internacionalmente aceite, o físico da OIML Michael Stock, considera que é necessário esperar-se pelos resultados laboratoriais das experiências que se estão a desenvolver em todo o mundo, recomendando aos especialistas em metrologia da massa, que não estabeleçam a nova definição desta unidade da "massa" baseada na "constante de Planck", enquanto não houver uma conclusão unânime dos laboratórios em todo o Mundo. O quilograma poderá assim seguir os passos do metro, que inicialmente era uma fracção do meridiano de Paris e agora se define a partir da velocidade da luz, abrindo também caminho para outras definições, como o ampere ou o kelvin. O objectivo final é que todas as unidades do SI sejam estáveis e universais, tendo em conta as implicações na ciência, na economia e no quotidiano das pessoas e suas inter-relações.