Avaliação experimental das fontes de incerteza associadas à visão de máquina para subsídio ao projeto de um sistema automatizado de calibração de manômetros

Abstract

A calibração automatizada de manômetros analógicos, através da leitura automática dos instrumentos realizada pela visão de máquina, pode aumentar a qualidade do processo, a partir da redução de incertezas da medição, que são obtidas pela automação da calibração que reduzem erros devido à influência humana sobre o processo e pelo aumento do número de pontos de calibração. Neste trabalho realiza-se uma análise metrológica de como os parâmetros construtivos (distância e alinhamento entre o sistema de captura de imagem e o manômetro; quantidade de manômetros lidos simultaneamente numa mesma imagem; e formato do painel de manômetros) influem sobre o resultado da medição. Para isso realiza-se a identificação das fontes de incertezas que são quantificadas através de métodos experimentais, nos quais são variados: a distância e o alinhamento entre o sistema de captura de imagem e o manômetro, a quantidade de manômetros lidos simultaneamente numa mesma imagem e o formato do painel de manômetros. Para tanto se construiu uma bancada capaz de emular automaticamente as configurações desejadas. Os dados obtidos experimentalmente foram analisados e seus resultados elucidam como a variação dos parâmetros construtivos influencia sobre o resultado da medição. Esses resultados podem ser utilizados para subsídio ao projeto de um sistema automatizado de calibração de manômetros. <br>

Abstract : Automated analog gauged calibration that uses automatic machine vision techniques to read the instruments can increase the quality of the reading process. It does so by reducing measurement uncertainties, which are obtained by the automation of the calibration process, which, in turn, reduces the errors that come as a result of human influence in the process, and increases the number of calibration points. In this project, a metrological analysis is made to determine how the constructive parameters (distance and alignment between the image capturing system and the pressure gauge; amount of pressure gauges read simultaneously in a single image; and the gauges panel format) influence the final result of the measurement process. Therefore, it is necessary to identify the sources of uncertainties and quantify the amount of error with experimental methods, in which are the aforementioned variables are set to different configurations and tested. For this purpose a new test rig was built to automatically emulate the desired settings. The experimental data was analyzed and the results elucidate how the variation of constructive parameters influences the measurement result. These results can be used to aid in the design of an automated gauge calibration system.