Glossaire - Solartron Metrology
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Glossaire 87 Définitions relatives à la prise de mesure Étendue de mesure L'étendue du déplacement sur laquelle se situent les valeurs mesurées. Pour les produits analogiques, c'est le déplacement de chaque côté du zéro électrique ou de la position nulle. Pour les produits numériques, c'est le déplacement partant du début de l'étendue de mesure jusqu'à la position finale. Exemple : Un capteur analogique AX5 possède un étendue de mesure de -5 à +5 mm. Son étendue de mesure totale est de 10 mm. Un capteur numérique DP10 possède une étendue de mesure de 0 à 10 mm. Son étendue de mesure totale est également de 10 mm. Répétabilité La répétabilité est définie comme la capacité du capteur à fournir différentes mesures rapprochées sur un point identique. Solartron utilise une méthode de détermination de la répétabilité selon laquelle une charge latérale définie est appliquée au capteur à l’essai. Cela reflète la façon dont les capteurs sont réellement employés dans la plupart des applications. Les méthodes de mesure de la répétabilité sans application d’une charge latérale fournissent généralement de meilleurs résultats mais ne reflètent pas forcément les conditions réelles de mise en application. Hystérésis La différence entre les mesures d'un même point dans les 2 directions opposées. Linéarité La linéarité est définie comme la déviation de la réponse d’un capteur par rapport à une ligne droite. Solartron utilise deux définitions pour la linéarité selon le type de produit. Il s’agit du % PE (% pleine échelle) ou du % de la mesure, plus exigeant (0,5 % de la mesure équivaut approximativement à 0,25 % PE). % PE (Full Range Output) % de la mesure Le % de pleine échelle correspond à une ligne droite passant par le zéro de la caractéristique mesurée ce qui permet d’équilibrer les erreurs positives et négatives à partir de cette ligne. Ceci est connu en tant que « ligne droite la mieux adaptée ». L’importance de cette erreur est alors exprimée en % de la pleine échelle complète et inclut toute erreur due à la symétrie de chaque côté du zéro mais exclut toute erreur de sensibilité. Le % de la mesure définit une marge d’erreur au sein de laquelle l’erreur permise est proportionnelle au déplacement. Ceci est défini en tant que % du déplacement mesuré avec un minimum équivalent à 20 % du déplacement maximal que le capteur peut mesurer. Cette méthode nécessite un niveau de performance plus rigoureux de la part du capteur autour du zéro électrique que pour un % PE. Erreur (µm) 6µm 0 -1mm 1mm Position -6µm Exemple : capteur de ±1 mm avec 0,5 % PE Erreur (µm) -5µm -1mm -0.2mm 0.2mm +1mm Position -5µm Pour les capteurs analogiques normalisés, la marge Exemple : capteur de ±1 mm avec 0,5 % de la d’erreur est établie en fonction de la sensibilité mesure nominale du capteur et l’erreur totale inclut les erreurs de linéarité et de sensibilité. Pour les capteurs non normalisés la courbe d’erreur est établie en fonction de la sensibilité réelle et toute électronique subséquente devra donc s’adapter afin de compenser la sensibilité réelle du capteur. 88 Définitions relatives à la prise de mesure Suite Précision La précision est définie comme la variation crête à crête de la courbe d’erreur mesurée en se servant d’une référence de précision, généralement un interféromètre au laser. Cette méthode est employée pour les capteurs numériques et les codeurs linéaires. Incertitude de méthode L’incertitude est un problème associé à tout type de mesure. Chez Solartron Metrology, la GUM (Guide pour l’expression des incertitudes de mesure) est employée pour définir les incertitudes de ses produits. Ce chapitre décrit l’incertitude pour les différentes catégories de produits. Contrôle analogique Les produits de contrôle sont vérifiés à l’aide d’un éventail d’instruments tels qu’un codeur linéaire optique, un micromètre à barillet ou un comparateur d’épaisseur en coin. La vérification effectuée à l’aide d’un codeur linéaire optique entraîne une incertitude meilleure que 0,5 µm. Produits numériques et codeurs linéaires analogiques et numériques Les palpeurs numériques, codeurs linéaires et autres produits numériques sont vérifiés à l’aide d’un interféromètre optique, dont la longueur d’onde est calculée à l’aide de la formule d’Edlen (B. Edlen, Metrologia Vol. 2, 71 (1966)) pour le fonctionnement dans des conditions atmosphériques normales (pas sous vide). L’incertitude de la mesure est généralement inférieure à 0,1 µm. Les valeurs effectives sont indiquées sur les fiches de vérification ou d’étalonnage. Définitions relatives aux grandeurs électriques Zéro électrique Position de la pièce en mouvement du capteur par rapport à son corps où le signal électrique de sortie est zéro. Dans la pratique, il s’agit de la position du capteur où le signal de sortie est réduit au minimum. Nota : Parfois dénommée position nulle. Tension d’excitation Gamme de tensions permise servant à exciter un capteur LVDT ou demi-pont. Il s’agit d’une tension sinusoïdale exprimée en Vrms. La tension d’excitation correspond à la gamme de tension sur laquelle le capteur fonctionne ; les spécifications du capteur ne sont toutefois garanties que pour la tension d’excitation détalonnage. Pour les capteurs à alimentation CC, la tension d’excitation s’exprime en VCC. Courant d’excitation Courant nécessaire à l’excitation du capteur. Il dépend de la tension d’excitation et s’exprime en mA/V. Il varie également avec la fréquence d’excitation. Fréquence d’excitation Gamme de fréquences permise servant à exciter un capteur LVDT ou demi-pont. Elle s’exprime en KHz. La fréquence d’excitation correspond à la gamme de fréquence sur laquelle le capteur fonctionne ; les spécifications du capteur ne sont toutefois garanties que pour la fréquence d’excitation d’étalonnage. Sensibilité Cette valeur correspond à la grandeur du signal de sortie par rapport au déplacement (mm) et à la tension d’excitation (V) pour un capteur LVDT ou demi-pont. Elle s’exprime en mV/V/mm. Tension résiduelle au zéro électrique Tension minimale obtenue au niveau du zéro électrique, c.-à-d. valeur de sortie la plus faible détectée. 89 Définitions relatives aux capteurs et grandeurs physiques Gamme mécanique totale Distance sur laquelle la pièce en mouvement d’un capteur peut se déplacer entre les deux butées. La gamme mécanique totale est systématiquement supérieure à l’étendue de mesure. Sens de mesure de déplacement La course sortante correspond à un mouvement qui s’éloigne du corps du capteur et de l’extrémité du câble. La course entrante correspond à un mouvement qui se rapproche du corps du capteur vers l’extrémité du câble. Le sens conventionnel des signaux pour un LVDT est tel que, pour un déplacement entrant depuis le zéro électrique, le signal de sortie est en phase avec le signal d’excitation et, pour un déplacement sortant depuis le zéro électrique, le signal de sortie est en opposition de phase par rapport au signal d’excitation. Pour un capteur numérique, le décompte de sortie augmente lors d’un mouvement entrant. Course sortante depuis le zéro Il s’agit du mouvement mécanique sortant total d’un capteur LVDT ou demi-pont depuis le zéro électrique. Il est généralement supérieur à l’étendue de mesure depuis le zéro électrique. (Voir également pré-course). Course entrante depuis le zéro Il s’agit du mouvement mécanique entrant total d’un capteur LVDT ou demi-pont depuis le zéro électrique. Il est généralement supérieur à l’étendue de mesure depuis le zéro électrique. (Voir également post-course). Pré-course Mouvement mécanique depuis la position entièrement sortie, où la partie en mouvement se trouve en butée mécanique, jusqu’au début de l’étendue de mesure. Post-course Mouvement mécanique depuis la fin de l’étendue de mesure jusqu’à la position entièrement rentrée, où la partie en mouvement se trouve en butée mécanique. Force d’appui La force d’appui du capteur est définie comme la force exercée au zéro électrique du capteur ou au point médian de l’étendue de mesure pour les capteurs numériques et les codeurs linéaires. La force d’appui est définie en position horizontale sauf indication contraire.
