Metrologia Óptica

A Metrologia Óptica ocupa um espaço cada vez maior entre os métodos de medição. Princípios ópticos já são usados há muito tempo na construção de diversos sensores destinados a medir as principais grandezas químicas e físicas. Os recentes avanços da Metrologia Óptica estão sendo mais fortemente percebidos dentro das indústrias, principalmente na medição de grandezas no processo de fabricação, ampliando as possibilidades de inspeção e controle de qualidade.

A luz como meio de medição proporciona uma série de vantagens:

  • A total ausência de contato entre o mensurando e o sistema de medição resulta em uma técnica de medição não invasiva, em que não ocorrem perturbações no mensurando provocadas pela presença do sistema de medição;
  • Outro aspecto positivo é a velocidade de medição que, literalmente, ocorre “na velocidade da luz”, tornando possíveis medições extremamente rápidas, além da medição de peças em movimento;
  • A elevada velocidade de medição viabiliza a aquisição de um grande volume de dados em intervalos de tempo muito curtos;
  • Os excelentes níveis de incerteza presentes produzem resultados excepcionais do ponto de vista metrológico.

Na medição de geometria, os métodos ópticos de medição se prestam para várias escalas: de macroscópica a microscópica. Os astrônomos freqüentemente determinam distâncias e dimensões de galáxias, estrelas e planetas através de sinais ópticos. A distância terra-lua pôde ser medida com uma incerteza menor que um palmo a partir do tempo de vôo da luz de um laser emitido da terra e refletido por um espelho deixado na lua pelos astronautas da missão Apolo. Esta mesma tecnologia torna hoje possível medir a forma 3D de relevos a partir de sistemas laser embarcados em aeronaves equipadas com GPS (Global Positionig System), o que tem permitido, por exemplo, levantar, com riqueza de detalhes, o relevo de bacias hidrográficas.

a Metrologia Óptica é fundamental para caracterizar componentes de dispositivos miniaturizados

A determinação da forma geométrica de navios, aeronaves e automóveis é freqüentemente realizada com técnicas ópticas de medição. São várias as aplicações de medição da geometria de componentes mecânicos de precisão por métodos ópticos, inclusive a calibração de padrões geométricos como os blocos-padrão. Na escala microscópica a Metrologia Óptica é fundamental para caracterizar componentes de dispositivos miniaturizados e elementos da nanotecnologia.