Publicações

ABSTRACT - The ultimate capacity of pultruded glass fibre reinforced polymer (pGFRP) profiles depends significantly on geometrical imperfections (GIs), given their sensitivity to buckling phenomena arising from both thin walls and low elastic moduli. However, GIs are not yet comprehensively addressed in design guidance. This paper proposes a new approach to characterize the initial GIs of pGFRP profiles based on a modal approach. Given the lack of comprehensive knowledge in this area, this study presents a highly accurate and robust methodology to measure GIs and dimensional deviations (DDs) in pGFRP profiles using a 3D contact coordinate measurement machine (CMM). The modal approach encompasses the measurement of dimensional parameters and a point cloud transformation that enables the assessment of GIs associated with pure buckling modes of pGFRP profiles. This procedure allows the quantification of three types of global GIs associated to (i) minor-axis (weak axis), (ii) major-axis (strong axis) bending, and (iii) twist. Additionally, the procedure also includes the assessment of local GIs, considering the wall (plate-like) imperfections. The separation of GIs into these four types (shape and amplitude) is of major relevance as its paves the way to the development of analytical design formulas for the strength prediction of pGFRP members. The approach described in this paper also serves two important purposes: (i) the statistical analysis of DDs and GIs of pGFRP members, and (ii) the identification of distinct shapes and amplitudes of GIs that form the basis for reliable design considerations of pGFRP members.

This study describes the development of a Monte Carlo based numerical analysis method to determine the instrumental uncertainty of dimensional measurements with wave gauges. The paper presents the adopted calculation procedure, namely, the mathematical model used in the determination of the amplitude and fre-quency of the wave gauge measurements. The results show a relative expanded (95%) target instrumental measurement uncertainty between 0.067 7 m and 0.068 2 m for the amplitude and between 0.592 4 Hz, and 0.592 8 Hz for the frequency. The study carried out allows for the conclusion that the use of a Monte Carlo-based numerical approach is suitable to evaluate the measurement uncertainty of parameters fitted to wave displacement analysis.

Abstract The main motivation for this research is the growing awareness of the impact of climate change and the increasing relevance of the United Nations Sustainable Development Goals, aiming to contribute to the measurement of quantities like precipitation and rate of rainfall. This knowledge is widely used in hydrology, climatology and meteorology, providing data and information applied in modelling, pattern definition and recognition, and forecasting. This work is concerned with estimating the average areal rainfall in a stipulated region from rainfall intensity observations made at measurement stations within that region. It focuses on three straightforward estimation approaches: the arithmetic mean method, the Thiessen polygon method and the isohyetal method. The evaluation of the associated measurement uncertainty, for which the law of propagation of uncertainty and a Monte Carlo method as described in guidance documents from the Joint Committee for Guides in Metrology are applied, is the main consideration. The approaches described may be readily applied by practitioners. A comparison of results from applying these methods to a simple example is made. Such results are required for conformity assessment and support in urban management and water resources management worldwide.

Abstract. Seismic testing and analysis using large infrastructures, such as shaking tables and reaction walls, is performed worldwide requiring the use of complex instrumentation systems. To assure the accuracy of these systems, conformity assessment is needed to verify the compliance with standards and applications, and the Quality Management Systems (QMS) is being increasingly applied to domains where risk analysis is critical as a way to provide a formal recognition. This paper describes an approach to the assessment of the metrological performance of seismic shake tables as part of a QMS recognition, with the analysis of a case study of LNEC Seismic shake table.

Nesta comunicação, é promovida uma breve descrição dos processos manual e automático para a medição do movimento de juntas em barragens de betão num horizonte temporal alargado que, em regra, abrange vários anos, permitindo conhecer o efeito das solicitações a que está sujeita, em particular a variação térmica ambiental e a evolução do nível de águia na albufeira. o estudo desenvolvido está centrado: (i) na identificação e na quantificação das componentes de incerteza associadas a cada tipo de medição, abrangendo as vertentes do método, instrumento e operador, no caso de medição manual; (ii) na respetiva propagação para as grandezas de interesse (movimento de abertura-fecho e deslizamento); (iii) e na respetiva análise de sensibilidade. Por último, é efetuada a aplicação ao caso real da observação da barragem do Alto Lindoso, onde os resultados obtidos contribuíram para a melhoria da análise comparativa da evolução dinâmica das estimativas obtidas por vias instrumentais distintas.

N/A

Abstract. This paper describes the use of diffractive optical elements (DOEs) for metrological traceable geometrical testing of high focal length cameras applied in the observation of large-scale structures. DOEs and related mathematical models are briefly explained. Laboratorial activities and results are described for the case of a high focal length camera used for long-distance displacement measurement of a long-span (2278 m) suspension bridge.

N/A

This paper discusses the thermal influence on long-distance and noncontact measurement of suspension bridge three-dimensional displacement by the use of an optical system composed of a digital camera, infrared active targets, and computational support. ln this type of measurement method, the optical propagation path of light through the air can range from 250 m up to 750 m, making its measurement accuracy strongly dependent on atmospheric refraction and turbulence, phenomena that are linked to the vertical temperature gradient between the camera and targets. ln addition, the adopted measurement geometrical configuration can lead to a height difference between these two elements (camera and targets) above 50 m. The paper describes the experimental setup and procedure followed for the determination of local temperature vertical gradients in the 25th of April Bridge in Lisbon (Portugal), where an optical measurement system was applied. The obtained thermal measurements are presented and applied in the evaluation of the systematic refraction vertical deviation, based on appropriate mathematical models mentioned in the paper, and for the identification of stable or unstable observation thermal conditions related to turbulence.

N/A

This study describes the measurement uncertainty propagation of the incident radiative heat flux density quantity associated with different exposure conditions of the heat flux meter, taking into account the convective effects in reaction to fire tests. To accomplish this aim, considering the complexity and non-linearity of the applied mathematical models to perform the indirect measurement of the mentioned quantity, the Monte Carlo method approach was selected. The use of this numerical approach allows to determine the quality of the measurements within a high accuracy level and to overcome the main constrains found in other methods, specially the GUM method, which can only provide an approximate solution for this metrological problem. The experimental examples studied concern the reaction to fire testing (the room-corner test and the flooring radiant panel test) with different exposure conditions of the heat flux meter used. For each case, the applied mathematical model is described and an analysis of the input uncertainty contributions is presented

This paper discusses the selection of appropriate uncertainty framework in metrology related to the class of problem to be solved.

Technical and economical impacts of flow measurements in sewer systems are a major concern in today’s system’s management. Thus, the quality of the measurements is considered to be a critical issue. Considering the complex nature of the measurand and the metrological requirements of local installations, the best available level of accuracy in measurement results should be sought. Therefore, both the knowledge of the measurand estimates and measurement of uncertainties are required for achieving robust results. Within this context, the quality of measurement results depends on the knowledge of the uncertainty contributions and on the selection of an appropriate method to evaluate the measurement uncertainty. The study of these aspects can be of major importance in providing information to management of the system, namely in upgrading and maintenance activities. This paper discusses the advantages of using Monte Carlo method to perform the evaluation of the measurement uncertainty, considering the non-linear and multi-stage nature of the mathematical models adopted. The influence of geometric conditions and other relevant parameters are considered in the quality of measurements. The study was developed in the context of a specific sewer system, using a particular measurement system, from which measurement data was gathered.

THE PROPAGATION OF UNCERTAINTY RELATED TO THE CALIBRATION FUNCTIONS OF PLATINUM RESISTANCE THERMOMETERS AND POSSIBLE CORRELATION EFFECTS A. S. Ribeiro1, J. A. Sousa2, C. O. Costa1, M. G. Cox3, P. M. Harris3 1 National Laboratory of Civil Engineering, 1700-066 Lisbon, Portugal 2 Madeira Regional Laboratory of Civil Engineering, 9000-264 Funchal, Portugal 3 National Physical Laboratory, TW11 0LW Teddington, Middlesex, UK In metrology laboratories, the transfer of traceability from primary standards (fixed points) to standard platinum resistance thermometers (SPRTs) is commonly based on the use of in-house methodologies with the testing points defined by the International Temperature Scale, ITS-90. This process, however, is not simple, since different calibration functions apply to different temperature sub-intervals. The process has two stages: (1) estimation of the calibration parameters of the PRT, and (2) the use of those calibration parameter estimates to obtain temperatures from measured values of electrical resistance. A relevant discussion is whether to use the above two stages or an approach given by combining them, taking into account the correlation associated with estimates of the calibration parameter estimates. In such cases, a further uncertainty component should be evaluated and included in the uncertainty budget. An example of application is given regarding the calibration and use of 25 W SPRTs in a metrology laboratory, considering two overlapping sub-intervals.

A perspectiva contemporânea da Metrologia evoluiu de uma interpretação clássica, determinística, do problema da medição para uma interpretação moderna, probabilística, percorrendo um trajecto similar ao de outros ramos da ciência. Como consequência desta evolução, os fundamentos da medição sofreram uma importante reestruturação onde ao “erro da medição” apenas ficou reservado um papel conceptual enquanto que à “incerteza da medição” foi atribuído o papel fundamental de parâmetro que quantifica o grau de exactidão da estimativa da mensuranda. Esta nova orientação reflecte-se, com particular intensidade, nas actividades desenvolvidas pelos organismos de ciência e tecnologia onde o recurso à medição experimental é uma actividade de natureza transversal. Por esta razão, e pelo menos para estes Organismos, os estudos que visem uma aplicação mais eficaz e abrangente de metodologias para avaliação de incertezas de medição revestem-se de particular interesse. Os Sistemas de Gestão da Qualidade, em rápida expansão, deram à problemática da avaliação das incertezas uma grande visibilidade o que, por sua vez, teve como reflexo uma rápida percepção das limitações e fragilidades da metodologia vigente (GUM). Esta percepção estimulou o estudo e desenvolvimento de soluções alternativas ao GUM para a avaliação das incertezas de medição. A simulação numérica suportada no Método de Monte Carlo (MCS) é uma das soluções alternativas consideradas. No momento actual, os meios computacionais amplamente disponíveis e o vasto conhecimento acumulado sobre a MCS criaram as condições para que esta abordagem possa ser considerada capaz de colmatar as dificuldades existentes. É neste enquadramento que a presente tese procura explorar e aprofundar o conhecimento da metodologia MCS visando superar limitações na avaliação de incertezas de medição onde elas subsistem ou incrementar a qualidade dos resultados, designadamente, em sistemas complexos lineares e não lineares. São de destacar: o estudo das limitações associadas aos requisitos de aplicação das metodologias vigentes (nomeadamente, o ISO-GUM); a caracterização das condições de aplicação da simulação pelo método de Monte Carlo em Metrologia garantindo níveis de robustez, exactidão e fiabilidade elevados; e a evidenciação do potencial da metodologia MCS para a avaliação de incertezas de medição em problemas metrológicos onde as metodologias conhecidas não dispõem de capacidade para a sua resolução, nomeadamente quando os modelos matemáticos em causa possuem relações implícitas, são de natureza complexa ou são fortemente não-lineares.

O presente relatório apresenta um procedimento para a calibração de calibradores de extensómetros elaborado no LCAM/LNEC.

O presente relatório apresenta um procedimento para a calibração de geradores de humidade elaborado no LCAM/LNEC

O relatório apresenta uma descrição do procedimento de avaliação de incertezas de medição de acordo com o GUM, a estrutura das tabelas de balanço de incertezas e o quadro de melhores incertezas de medição do LCAM em 2008, relativas às calibrações e ensaios metrológicos desenvolvidos pelo laboratório no âmbito da sua acreditação no Sistema Português da Qualidade.

Este relatório apresenta a caracterização metrológica do gerador de humidade TSC 2500, que constitui o padrão de referência da grandeza humidade relativa utilizado no âmbito da actividade metrológica desenvolvida pelo LCAM/LNEC. Neste, são referidos os aspectos mais relevantes associados às grandezas mensuráveis, ao princípio de funcionamento, aos modelos matemáticos aplicados, e à sua calibração e programação.

A Metrologia constitui um ramo da Ciência com uma aplicação transversal diversificada nos contextos científico, industrial e legal. Em todos eles, a actividade experimental assume um papel preponderante no processo de garantia da qualidade. Na actualidade, uma parte significativa da actividade experimental é desenvolvida no âmbito de Sistemas de Gestão (da Qualidade), os quais impõem requisitos normativos estritos visando a evidenciação objectiva da qualidade dos resultados de medição. Uma vez que a instrumentação desempenha o papel de meio que permite concretizar a medição, e considerando que a sua utilização tem uma finalidade contendo os seus próprios requisitos, a avaliação da qualidade deverá ser baseada numa comparação entre o desempenho metrológico da instrumentação e a exigência de exactidão inerentes a essa finalidade. Na vida útil de um instrumento de medição é observada uma permanente modificação da sua condição metrológica o que justifica a necessidade da sua calibração periódica e determina a necessidade de se promover um acompanhamento da sua evolução de modo a assegurar que essa condição é, em cada momento, adequada à sua aplicação. É neste contexto que se introduz o processo de confirmação metrológica, o qual consiste na aplicação de um método de verificação da conformidade da condição metrológica do instrumento de medição relativamente ao uso pretendido, após a realização de uma calibração. A forma de concretizar esta avaliação não constitui, ainda, um assunto consensual. A divergência mais significativa está relacionada com a definição do critério e dos parâmetros a aplicar, pelo que este documento pretende dar um contributo para a definição de um critério que seja, por um lado, consistente com a actual abordagem probabilística da medição e, por outro lado, adequado face às exigências de boa gestão financeira e patrimonial, em acordo com os objectivos preconizados pela abordagem subjacente aos Sistemas de Qualidade Total.