Análise da rastreabilidade em sistemas para calibrações remotas de padrões de frequência

Abstract

Padrões de tempo e freqüência são sensíveis às mudanças nas condições ambientais, interrrupções de alimentação elétrica e vibrações mecânicas, o que inviabiliza seu transporte para fins de calibração. Por essas razões, preferenciamente, os laboratórios devem sempre realizá-las in loco. Atualmente no Brasil, é inexistente a oferta de serviços de calibração remota ou nos locais de uso. Uma das alternativas viáveis é fazer uso do Sistema de Posicionamento Global - GPS, pois esse fornece sinais de freqüência, tempo e intervalos de tempo com níveis de incerteza condizentes com os padrões dessas grandezas. O presente trabalho discute a rastreabilidade de padrões de freqüência utilizando sinais GPS e as aplicações e as limitações dos padrões disciplinados pelo sistema GPS. Discute também técnicas para caracterização de padrões de tempo e freqüência, uso da variância de Allan como medida da instabilidade dos padrões e métodos para a avaliação de incertezas de calibrações de padrões de freqüência. Com base na análise teórica realizada, propõe um sistema de calibração remota de freqüência, fazendo uso de técnicas de medição simultânea de sinais de satélites, utilizadas internacionalmente para a disseminação de tempo e freqüência. Mecanismos de validação da proposta são sugeridos e descreve-se uma avaliação experimental realizada no Serviço da Hora do Observatório Nacional do Rio de Janeiro. Limitações do método proposto, suas vantagens econômicas e sua aplicação pelos laboratórios de calibração acreditados na Rede Brasileira de Calibração são analisadas. Os resultados alcançados mostram a viabilidade técnica da futura implantação de um sistema de calibração remota no Brasil.