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Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10926/765

Title: Estimativa da incerteza da massa específica da gasolina pelo ISO GUM 95 e método de Monte Carlo e seu impacto na transferência de custódia
Authors: Couto, Paulo Roberto Guimarães
Advisors: D’Avila, Luiz Antonio
Keywords: Incerteza de medição
Monte Carlo Simulations (MCSs)
Massa específica
Combustível : gasolina
ISO GUM 95
Issue Date: 2006
Citation: COUTO, Paulo Roberto Guimarães. Estimativa da incerteza da massa específica da gasolina pelo ISO GUM 95 e método de Monte Carlo e seu impacto na transferência de custódia. 2006. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos)-Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2006.
Abstract: Essa dissertação calcula, compara e avalia os valores das estimativas de incerteza do resultado de medição da massa específica de uma gasolina, obtidos pelas metodologias propostas no Guia para a Expressão da Incerteza de Medição/2005 (ISO GUM 2005), no EURACHEM/CITAC GUIDE – 2000 (simulado) e também pelo método de Monte Carlo. A diferença entre os valores obtidos pelas metodologias estudadas não é significativa em comparação aos limites de tolerância da norma ASTM D 1298-05. Precedendo a estimativa da incerteza de medição, foi realizado o estudo da variação da massa específica em função do tempo objetivando a definição de um plano de amostragem, para a definição da metodologia de validação e o estabelecimento da confiabilidade metrológica dos resultados, etapas que devem ocorrer anteriormente à estimativa da incerteza de um resultado de medição. O estudo mostrou que o plano inicial de amostragem adotado não foi o mais adequado, visto que por problemas freqüentes de manipulação da amostra a sua massa específica variou , em torno de 0,1%, ao longo de oito dias. Foi, então, definido um novo plano de amostragem para a aplicação da metodologia estatística proposta nesta dissertação de validação dos dados e estabelecimento da confiabilidade metrológica. A aplicação da metodologia evidenciou que os resultados de medição da massa específica de uma gasolina, obtidos pelos técnicos do LABCOM - Laboratório de Combustíveis e Derivados de Petróleo da Escola de Química da Universidade Federal do Rio de Janeiro, são compatíveis entre si e apresentam uma confiabilidade metrológica cujas repetitividade e reprodutibilidade estão de acordo com os limites citados pela norma ASTM D 1298 -05. Esta metodologia proposta pode ser aplicada também na validação e estabelecimento da confiabilidade metrológica dos dados de medições de outras áreas. O ISO GUM 95 surge inicialmente para a harmonização internacional da estimativa da incerteza de medição, sendo, assim, possível existir a comparação entre resultados de medição. A realização de comparações dos resultados de medição é fundamental para a existência do mútuo reconhecimento entre sistemas metrológicos, ação importante para atender um mercado cada vez mais globalizado. Esta dissertação apresenta também o ISO GUM 95 como uma ferramenta muito importante no estabelecimento prévio da exatidão necessária de qualquer variável de um processo, visando a atenuação da relação custo/benefício. A partir de um cálculo simulado, baseado no valor obtido da incerteza de medição da massa específica da gasolina e nos limites de tolerância da norma ASTM D 1298 -05, conclui-se que estes valores conduzem a um capital referente ao desperdício bastante elevado. Desta forma então, o trabalho propõe também um estudo de revisão da norma ASTM D 1298 –05 tendo como base os conceitos estabelecidos no ISO GUM 95, objetivando a otimização dos seus limites de tolerância. ____________________________________________________________________________________.
ABSTRACT: This dissertation calculates, compares and assesses uncertainty estimates in density measurements of a gasoline, which were obtained using methodologies proposed in the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement/2005 (ISO GUM 2005), the EURACHEM/CITAC Guide – 2000 (simulated), and the Monte Carlo method. The difference between the values obtained using these methodologies was found to be negligible when judged against the tolerance levels set by the ASTM D 1298 -05 standard. Before the uncertainty of the measurement was estimated, a study was made of the density variations with time so as to define a sampling plan and to decide upon a validation methodology and establish the metrological reliability of the results, which are stages that should precede an estimate of measurement uncertainty. The study showed that the initial sampling plan was not the most suitable, as frequent problems involving the handling of the sample meant that its density varied by around 0.1% over eight days. Therefore, a new sampling plan was established for the statistical methodology for validating data and establishing metrological reliability proposed in this dissertation. The methodology showed that the density measurements of a gasoline made by the personnel at the Fuel and Oil Byproducts Laboratory (LABCOM) at Escola de Química, Federal University of Rio de Janeiro were compatible amongst themselves and had a metrological reliability whose repeatability and reproducibility were within the tolerance levels set by ASTM D 1298 -05. This methodology could also be used to validate and ascertain the metrological reliability of measurement data from other areas. The ISO GUM 95 was initially devised to bring measurement uncertainty estimates into line internationally so that different measurements could be compared more easily. Comparisons between measurements are essential if different metrological systems are to be mutually recognized, which is itself important in an increasingly globalized marketplace. This dissertation also shows how ISO GUM 95 could be a very useful tool for establishing in advance what degree of accuracy is needed for a given variable in a process, thereby enhancing its cost/benefit ratio. A simulated calculation based on the uncertainty value obtained for the gasoline density measurement and the tolerance levels set in ASTM D 1298-05 led us to conclude that these values imply a very high cost incurred through waste. Therefore, the work also recommends that a study be carried out with a view to revising ASTM D 1298 –05, based on the concepts set out in ISO GUM 95, so as to optimize its tolerance levels.
Description: 121 f. : il., tab.
Document type: Dissertação / Dissertation
Unit: Laboratório de Pressão
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