1634497459312 1634497455183 1634458133972 1634458123396 metrologie II cours 12 co tobre 2021(1)

Cours N°1
2ème Année O.V.L, M.P.I.S. & M.M.Q
Le 12/10/2020
Métrologie II
Enseignant : Dr. ILES N.
Email : [email protected]
Programme de Métrologie II
1. Outils de la métrologie :5M, GUM….
2. Incertitudes, outils mathématiques et statistique de la mesure
3. Fonction métrologique dans l'entreprise : système de
management de la mesure (ISO 10012)
Compétences à acquérir
1. Réaliser un bilan d'incertitudes
2. Gérer un parc d'instruments de mesures dans un
contexte de démarche qualité.
3. Choisir un instrument de mesure sur la base de ses
caractéristiques métrologiques.
4. Savoir effectuer une analyse statistique de données
expérimentales.
5. Savoir utiliser les outils de résolution de problèmes et
proposer des solutions d’améliorations.
I. Introduction à la métrologie
I.1 Métrologie : science de la mesure, s’intéresse à la
détermination de caractéristiques d’une grandeur qui
peut être :
Fondamentale : longueur, masse, temps…
Ou dérivée des grandeur fondamentale : surface,
vitesse, …
Mesurer une grandeur physique consiste à lui
attribuer une valeur quantitative :
Exemple : L=30,5 cm
I. Introduction à la métrologie
Toute mesure est entachée d’érreurs, quand elles sont estimées on parle alors
d’Incertitudes, c’est l’objectif de la métrologie !
I. Introduction à la métrologie
Méthode 5M ou diagramme d’ISHIKAWA
Quelle est la grandeur physique qu’on mesure le plus quotidiennement ?
I. Introduction à la métrologie
I.3 Processus de mesure d’ishikawa
Méthode des 5 M
I. Introduction à la métrologie
I.3 Processus de mesure d’ishikawa
Facteurs influants :
✓Materiel : Le materiel et les instruments sont source
d'incertitude
✓Matiere : Concerne la qualite de l'echantillon a analyser.
Est-il bien representatif ?
✓Methode : Mode operatoire de l'analyse, nombre de
repetitions
✓Milieu : Concerne les facteurs environnementaux lors de
prelevements ou lors du mesurage, comme la temperature.
✓Main d'oeuvre : Prelevements
I. Introduction à la métrologie
I.2Terminologie :
I.2.1 Mesurage : ensemble des opérations ayant pour but
de déterminer une valeur d’une grandeur
I.2.2Mesurande : La grandeur à mesurer
I. Introduction à la métrologie
I.2Terminologie :
I.2.3 Etalonnage:
L’étalonnage d’un instrument consiste à appliquer une
valeur connue en entrée du système de
mesure afin de vérifier que la sortie correspond bien à la
valeur attendue.
Le mètre est l’talon de mesure de la longueur, il
correspond à la longueur du trajet parcouru par la
lumière pendant une durée de
1/299 792 458 seconde
I. Introduction à la métrologie
I.2Terminologie :
I.2.4 Justesse : c’est l’aptitude de l’instrument à fournir
la vraie valeur de la grandeur physique. En entrant une
valeur connue, on peut mesurer l’erreur due à
l’instrument et définir la justesse par
I. Introduction à la métrologie
I.2Terminologie :
I.2.5 Ajustage : opération destinée à amener un instrument
de mesure à un état de Fonctionnement convenant à son
utilisation
I. Introduction à la métrologie
I.2Terminologie :
I.2.6 Calibrage :
Positionnement matériel de chaque repère (éventuellement
de certains repères principaux seulement) d’un instrument
de mesure en fonction de la valeur correspondante du
mesurande.
I. Introduction à la métrologie
I.2Terminologie :
I.2.7 Sensibilité : permet de mesurer l’influence d’un
changement de la valeur d’entrée sur la
valeur de sortie. Un bon instrument devra avoir une assez
grande sensibilité
I.2.8 Précision : La précision d'une mesure est l’accord (ou
la différence) entre le résultat d'une mesure et la vraie
valeur du mesurande (la valeur du mesurande n'est en
général pas exactement connue).
I. Introduction à la métrologie
I.2Terminologie :
I.2.8 Reproductibilité : Une mesure est reproductible
lorsque l'on vérifie la proximité de l'accord entre les
résultats des mesures d’une même mesurande, effectuées
dans des conditions de mesure différentes .
I. Introduction à la métrologie
I.2Terminologie :
I.2.9 Repetabilité : Une mesure est répétable lorsque l'on
vérifie la proximité de l'accord entre les résultats des
mesures successives du même mesurande, effectuées dans
les mêmes conditions de mesure:
• même procédé de mesure,
• même observateur,
• même instrument de mesure, utilisé dans les même
conditions
• même emplacement,
• répétition sur une courte période de temps.
La dispersion des résultats permet de quantifier la
répétabilité
I. Introduction à la métrologie
I.2Terminologie :
I.2.10 Incertitude caractérise la dispersion des valeurs qui
pourraient être raisonnablement attribués à une à la
grandeur mesurée. Elle est exprimée à l’aide d’un écart
type.
Exemple : X= 9.20 cm
et Ux = ± 0.14
I. Introduction à la métrologie
I.2Terminologie :
I.2.10 Incertitude
-Le rang de l’incertitude doit être du même
rang que le dernier chiffre après la virgule de la
grandeur mesurée.
- Ne jamais sous estimer la valeur de
l’incertitude on arrondi toujours à la valeur
supérieur
I. Introduction à la métrologie
I.2Terminologie :
I.2.11 Erreur de mesure :
Attention ne pas confondre erreur avec incertitude !
Pour connaitre l’erreur commise sur la mesure d’une
grandeur, il faut connaitre la valeur exacte de la grandeur.
I. Introduction à la métrologie
I.2Terminologie :
I.2.11 Erreur de mesure : Origine de l’erreur
1. Les erreurs d’étalonnage
• Erreur par rapport aux étalons primaires
• Erreur due à la technique d’étalonnage
2. Erreur d’acquisition de données
• Erreur due aux capteurs
• Erreur due à l’appareil de mesure
• Erreur due aux variables non contrôlées
3. Erreur due à l’analyse des données
• Erreurs dus au lissage (i.e. méthode des moindres carrés)
• Erreur de troncature
II. Incertitude,
outils mathématiques,
statistique de la mesure