dut mp metrologie 1er s-1-4a rev6 · 2019. 8. 29. · mesurage [nf x 07-001] (measurement) «...
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29/08/2019
1
29/08/2019 F REYNES
Qu’est-ce que la
METROLOGIE ?
Etude / Rapport publié par le MFQ présenté à la Conférence du Congrès international de la
metrologie de 2007
77 %
23 %
Science de la mesure
PME
29/08/2019 F REYNES
Pour bien comprendre « Qu’est-ce que la METROLOGIE ? »
23 %Il faut comprendre pourquoi on fait une mesure ?
29/08/2019 F REYNES
23 %
Obtenir au juste cout, le produit qu’ils doivent fabriquer le plus conforme à la qualité exigée… et la
première fois …
IndustrieEnvironnement
Recherche
Même OBJECTIF
011010100
101010010
10010101
Processus de fabrication
23 %
Et pour recueillir des informations sur leur processus de fabrication, ils utilises des datas (mesures)
issues des instruments de mesure installés sur ces processus.
011010100
101010010
10010101
123 236
1011011101
0101001001
0100010000
10000000
1011011101
0101001001
0100010000
10000000
Processus de fabrication
23 %
Même OBJECTIF
011010100
101010010
10010101
123 236
1011011101
0101001001
0100010000
10000000
1011011101
0101001001
0100010000
10000000
Le soucis : c’est que les mesures sont toujours un peu fausses
29/08/2019 F REYNES
23 %
Le soucis : c’est que les mesures sont toujours un peu fausses
Exemple : mesure d’une pièce en métal
L
Avec un pied à coulisse
29/08/2019
2
29/08/2019 F REYNES
23 %
Le soucis : c’est que les mesures sont toujours un peu fausses
L
Loi physique de dilatation des métaux : La longueur va varier en fonction de la température de la pièce
L + erreur température
MILIEU
29/08/2019 F REYNES
23 %
Le soucis : c’est que les mesures sont toujours un peu fausses
L
La longueur va varier en fonction de la température de la pièce… mais aussi en fonction de la matière de la pièce
L + erreur température
MATIERE
Pour l’acier
Pour l’aluminium
29/08/2019 F REYNES
23 %
Le soucis : c’est que les mesures sont toujours un peu fausses
L
L’instrument de mesure utilisé a lui-même des erreurs
MOYEN
L + erreur instrument
29/08/2019 F REYNES
23 %
Le soucis : c’est que les mesures sont toujours un peu fausses
L
Mais aussi comment on effectue la mesure
METHODE
L + erreur de position
Méthode :
prendre le
truc et
mesurer le
truc
29/08/2019 F REYNES
Le soucis : c’est que les mesures sont toujours un peu fausses
L
Et par qui …
MAIN D’OEUVRE
L + erreur de lecture
Ex : parallaxe …
29/08/2019 F REYNES
23 %
Le soucis : c’est que les mesures sont toujours un peu fausses
Main d'oeuvre Milieu Matiere
Moyen Methodes
resultat de mesurageMesurande PROCESSUS DE MESURE
T°C
%HR
Autres phénomènes
29/08/2019
3
29/08/2019 F REYNES
Obtenir au juste cout, le produit
qu’ils doivent fabriquer le plus
conforme à la qualité exigée …
Le soucis : c’est que les mesures sont toujours un peu fausses
Perte de productivité
Surconsommation de
matière première
Rendement plus faible
29/08/2019 F REYNES
Obtenir au juste cout, le produit
qu’ils doivent fabriquer le plus
conforme à la qualité exigée …
Le soucis : c’est que les mesures sont toujours un peu fausses
Perte de productivité
Surconsommation de
matière première
Rendement plus faible
Risques de non conformité
Produit non conforme
29/08/2019 F REYNES
23 %
Le soucis : c’est que les mesures sont toujours un peu fausses
Perte de productivité
Outil de maîtrise des couts
Risques de non conformité
Outil de maîtrise de la Qualité
29/08/2019 F REYNES
« Ce qui allait de soi sans le dire,
l’est encore plus en le disant. »
QUESTIONS ?
29/08/2019
1
29/08/2019 F REYNES
INTERPRETATION DES RESULTATS DE MESURAGE
&
INCERTITUDE DE MESURAGE
29/08/2019 F REYNES
Un peu de théorie
Processus [NF EN ISO 9000]: (Process)
« Ensemble d’activités corrélée ou interactives qui transforme des éléments d’entrée en élément de sortie »
Élémentsd’entrée
Élémentsde sortie
Processus
29/08/2019 F REYNES
PROCESSUS DE MESURE – Règles de base de la Métrologie
mesurande :m
Mesurande [NF X 07-001] (measurand)
« Grandeur particulière soumise à mesurage. …Note : la définition du mesurande peut nécessiter des indications relatives à des grandeurs telles que le temps, la température et la
pression. »
Le mot « mesurande » ne figure pas dans les dictionnaires. Il s’agit en fait de la grandeur qui est mesurée en y associant les facteurs d’influences qui peuvent
avoir de l’importance pour la valeur finale du résultat de mesurage.
C’est le truc à mesurer
29/08/2019 F REYNES
Mesurage [NF X 07-001] (measurement)
« processus consistant à obtenir expérimentalement une ou plusieurs valeurs que l’on peut raisonnablement attribuer à une grandeur »
Bien que figurant dans les dictionnaires, le mot mesurage n’est pourtant pas d’un
usage courant pour le grand public : il préfère utiliser le mot « mesure ». Pourquoi
utiliser le mot « mesurage » et non « mesure » ?
L ‘explication se trouve dans les notes explicatives qui se trouvent situées au
début du VIM:
« Le mot « mesure » a dans la langue française courante plusieurs significations.
Aussi n’est-il pas employé seul dans le présent vocabulaire. C’est également la
raison pour laquelle le mot « mesurage » a été introduit pour qualifier l’action de
mesurer. »
Ce sont les opérations qui concourent à la connaissance de la valeur numérique du mesurande
MesurageMesurande :m
Résultats deMesurage
29/08/2019 F REYNES
Processus de mesure [NF EN ISO 10012] (measuring process)
« Ensemble d’opérations effectuées pour déterminer la valeur d’une grandeur »
Processus de mesureMesurande :m
Résultats deMesurage
29/08/2019 F REYNES
Processus de mesure [NF EN ISO 10012] (measuring process)
« Ensemble d’opérations effectuées pour déterminer la valeur d’une grandeur »
MesurageProcessus de mesure
Mesurande :m
Résultats deMesurage
Si on compare sur les définitions données dans les deux normes, le
processus de mesure n’est autre que le mesurage.
Mesurage [NF X 07-001] (measurement)
« Ensemble des opérations ayant pour but de déterminer un valeur d’une grandeur. »
29/08/2019
2
29/08/2019 F REYNES
Processus de mesure [NF EN ISO 10012] (measuring process)
« Ensemble d’opérations effectuées pour déterminer la valeur d’une grandeur »
MesurageProcessus de mesure
Mesurande :m
Résultats deMesurage
Mesurage [NF X 07-001] (measurement)
« Ensemble des opérations ayant pour but de déterminer un valeur d’une grandeur. »
C’est le truc qui permet d’avoir une valeur du truc à mesurer
29/08/2019 F REYNES
Grandeurs d’influences [NF X 07-001] (Influences quantity)
« grandeur qui, lors d’un mesurage direct, n’a pas d’effet sur la grandeur effectivement mesurée, mais a un effet sur la relation entre l’indication et le résultat de mesure »
Il s’agit de grandeurs physiques qui, lorsqu’elle varie peuvent perturber / parasiter
le résultat de mesurage
Processus de mesured’essai
Mesurande :m
Résultats deMesurage
Facteurs d’influences
C’est des trucs qui vont faire varier le résultat
Erreur de mesure [NF X 07-001] (measurement error)
« différence entre la valeur mesurée d’une grandeur et une valeur de référence »
29/08/2019 F REYNES
Grandeurs d’influences [NF X 07-001] (Influences quantity)
Processus de mesured’essai
Mesurande :m
Résultats deMesurage
Facteurs d’influences
Et provoquer des erreurs
29/08/2019 F REYNES
Processus de mesured’essai
Mesurande :m
Résultats deMesurage
Facteurs d’influences
Quelles sont les principales grandeurs d’influence ?
- La température dans lequel est exposé l’instrument de mesure (IM) / le processus de
mesurage. Elle modifie les caractéristiques électriques, mécaniques et dimensionnelles des composants de l’IM.
- Les grandeurs mécaniques auquel sont soumis l’IM : Pression atmosphérique, accélération, vibrations … qui vont générer des déformations et des contraintes altérant le résultat de
mesurage- L’hygromètrie qui va modifier certaines propriétés électriques du capteur (résistivité, isolation
électrique capteur / environnement)
- La tension d’alimentation en amplitude et en fréquence d’un IM- Les champs électromagnétiques ; Variables, il créent des tension d’induction ; Statique, ils
modifient les propriétés électriques du processus de mesure- Les grandeurs chimiques présentent dans le milieu (PH, pS, concentrations en certains ions
…)- Les rayonnements parasites : Rayon X, Rayon gamma …
29/08/2019 F REYNES
« mesurande » : c’est le terme employé par les métrologues
pour désigner la grandeur qu’il souhaitent mesurer
Pour faire simple :
«résultat d’un mesurage» : c’est la valeur numérique de la
grandeur
Y = y ± ε unité
«Erreur de mesure» : signifie que nous
annonçons une valeur pour le résultat, mais que
nous pourrions en avoir annoncé une autre en
fonction des actions des grandeurs d’influences
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Interprétation des résultats de mesurage § II
Incertitudes de mesure § III
Mesures : Valeurs exactes et approchées
Incertitude de mesure
29/08/2019
3
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Interprétation
des résultats de mesurage
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Interprétation des résultats de mesurage § II
cible
(Valeur "vraie")
A partir de n résultats de mesure
comment avoir des informations sur la fréquence d’apparition de ces mesures ???
Comment se présente la dispersion de ces mesures ???
Comment représenter des résultats de mesurage
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Interprétation des résultats de mesurage § II
A partir de n résultats de mesure
Comment représenter des résultats de mesurage
Représentation graphique
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Histogramme des effectifs
L’histogramme des effectifs est une construction graphique représentant
le nombre de donnée ( « effectifs » ) pour un intervalle ( « classe » ).
0
5
10
15
20
25
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
No
mb
re d
e d
on
née
s
effectif
Classe
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Histogramme des effectifs
L’histogramme des effectifs est une construction graphique représentant
le nombre de donnée ( « effectifs » ) pour un intervalle ( « classe » ).
0
5
10
15
20
25
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
No
mb
re d
e d
on
née
s
effectif
Classe
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Histogramme des effectifs
L’histogramme des effectifs est une construction graphique représentant
le nombre de donnée ( « effectifs » ) pour un intervalle ( « classe » ).
29/08/2019
4
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Histogramme des effectifs
L’histogramme des effectifs est une construction graphique représentant
le nombre de donnée ( « effectifs » ) pour un intervalle ( « classe » ).
Histogramme des fréquences
L’histogramme est « normalisée » en prenant la surface de chaque
rectangle égale à :
Fréquence f = Effectif de la classe .
Nombre total de résultat
L’histogramme obtenu s’appelle histogramme des fréquences.
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
freq
uen
ce
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Histogramme des fréquences
Histogramme des effectifs
A me rendre par écrit pour le prochain TD : l’exercice 1 de l’annexe 1
Truc la mesure d’un truc par un truc
L
Un truc quimesure un truc
Un peu de pratique :
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Histogramme des fréquences
Histogramme des effectifs
En augmentant indéfiniment le nombre n de mesure, et
en diminuant la classe à l’infini, l’histogramme devientdonc une courbe continue y = f(x) qui est la courbe deprobabilité pour obtenir la valeur x ; aussi appelée courbede distribution de x.
Courbe de distribution
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Histogramme des fréquences
Histogramme des effectifs
Courbe de distribution
En pratique, les courbes de distribution sont inconnues puisqu’elles correspondent à un cas limite:
- Nombre infini de résultats
- Sensibilité infini de l’instrument de mesure
Cependant un certain nombre de loi de probabilité définie par les mathématiques permettent dedécrire correctement des situations expérimentales : Il s’agit des lois de distribution utilisées dansl’estimation de l’incertitude.
loi normale loi derive d’arc sinus
uniforme
Triangle rectangle
situations expérimentales
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Histogramme des fréquences
Histogramme des effectifs
Courbe de distribution
un certain nombre de loi de probabilité permettent de décrire des situations expérimentales
Loi de probabilitésituations
expérimentales
Mesure de température d’un local
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
1 4 7 1013161922252831343740434629/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Histogramme des fréquences
Histogramme des effectifs
Courbe de distribution
un certain nombre de loi de probabilité permettent de décrire des situations expérimentales
Loi de probabilitésituations
expérimentales
Mesure de température d’un local
A me rendre par écrit pour le prochain TD : les exercices E1 et E2 de l’annexe 7
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29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
La loi statistique la plus utilisée est la loi normale, car celle-ci permet d’effectuer une interprétationstatistique de nombreuses variables dans des domaines aussi différents que les domaine scientifiques,techniques, la métrologie, les sciences humaines …
Tous processus ( de mesure, de production, …) soumis simultanément à plusieurs facteursd’influence, génère une distribution normale (Théorème central limite)
Courbe de laplace – Gauss : la loi Normale
La valeur moyenne fixe la position de la
distribution
L’écart-type σ fixe son étalement
Un outil de modélisation des situations expérimentales
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Courbe de laplace – Gauss : la loi Normale
Il y a 68.3% pour que la moyenne d’une série de mesure ait
une valeur « vraie » dans l’intervalle ± σ.
On dit aussi que la mesure a un niveau de confiance de68.3 % pour l’intervalle ± σ
68,3 %
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Courbe de laplace – Gauss : la loi Normale
Il y a 68.3% pour que la moyenne d’une série de mesure ait
une valeur « vraie » dans l’intervalle ± σ.
On dit aussi que la mesure a un niveau de confiance de68.3 % pour l’intervalle ± σ
Insuffisant pour caractériser un mesurande
Élargissement de l’intervalle de confiance par : ± k . σ
avec k : facteur de confiance (ou d’élargissement)
QUESTIONS ?
29/08/2019
1
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Caractérisation de la mesure
et de ses erreurs
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Grandeurs d’influences
Processus de mesureMesurande :
XRésultats de
Mesure
L’ensemble de ces grandeurs d’influence génère des erreurs sur le
résultat, et plus ces erreurs sont importantes, plus la valeur mesurée sera éloignée de la valeur « vraie » du mesurande.
Grandeurmesurée
Valeur "vraie" Valeur mesurée
Vm
Erreur
Valeur mesurée = Valeur « Vraie » + erreurs de mesureinconnue
n mesurages d’une grandeur X, appelées xi ( 1 ≤ i ≤ n ), ceux-ci sont
généralement différent de la valeur nominale de x.
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Grandeurs d’influences
Processus de mesureMesurande :
XRésultats de
Mesure
Valeur mesurée = Valeur « Vraie » + erreurs de mesureinconnue
En fonction qu’elles « décalent » ou qu’elles « font varier », on va séparer définir
deux catégories d’erreurs :
- Erreurs systématiques
- Erreurs Aléatoires
F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Erreurs systématiques [NF X 07-001] (Systematic error)« Composante de l’erreur de mesure qui, dans des mesurages répétés, demeure
constante ou varie de façon prévisible»
Pour la variable xi, dont la valeur de référence est xr, le mesurage donne une
valeur qui s’écarte systématique de la valeur « vraie »
Grandeurmesurée
Valeur "vraie" Valeur mesurée
Vm
Erreur systematique
C’est les trucs qui décalent le vraie truc
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Erreurs systématiques [NF X 07-001] (Systematic error)
Pour la variable xi, dont la valeur de référence est xr, le mesurage donne une valeur qui s’écarte systématique de la valeur « vraie »
On pourra donc procéder à l’application de corrections sur le résultat de
mesurage :
xr = xl + C avec
xr : Valeur de référence
xl : Résultat de lecture (ou moyenne des résultats)
C : Correction
Grandeurmesurée
Valeur "vraie" Valeur mesurée
Vm
Erreur systematique
C
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Erreurs aléatoires [NF X 07-001] (Random error)« composante de l’erreur de mesure qui, dans des mesurages répétés, varie de
façon imprevisible»
Pour nous aider à la compréhension de cette définition, la norme européenne
«Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure» [NF ENV 13005 § 3.2.2. ]
nous définit l’origine des erreurs aléatoires:
« L’erreur aléatoire provient probablement de variations temporelles et spaciales
non prévisibles ou stochastiques de grandeurs d’influence. Les effets de telles
variations, …, entraînent des variations pour les observations répétées du
mesurande ».
C’est les trucs qui font varier le vraie truc
29/08/2019
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COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Erreurs aléatoires [NF X 07-001] (Random error)« composante de l’erreur de mesure qui, dans des mesurages répétés, varie de
façon imprevisible»
Les erreurs aléatoires proviennent de l’influence de facteurs imprévisibles lors de
la mesure. Les valeurs mesurées sont alors plus ou moins dispersés.
Grandeurmesurée
Valeur "vraie" Valeur mesurée
Vm
Erreur aleatoire
C’est les trucs qui font varier le vraie truc
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Modélisation du résultat de mesurage
N mesurages x1, x2…xi…xn d’une grandeur X
Résultat de mesurage = Valeur vraie + Erreur systématique ± Erreur aléatoire
Grandeurmesurée
Valeur "vraie" Valeur mesurée
Vm
Erreur systematique
Erreur aleatoire
Erreurs aléatoires .Erreurs systématiques
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Modélisation du résultat de mesurage
N mesurages x1, x2…xi…xn d’une grandeur X
Résultat de mesurage = Valeur vraie + Erreur systématique ± Erreur aléatoire
Quantification des erreurs
Biais de mesure [NF X 07-001] (measurement bias)« estimation d’une erreur systématique »
Le « biais de mesure» est la différence entre les valeurs mesurée et la valeur vraie (Erreur systématique)
Incertitude de mesure [NF X 07-001] (Uncertainty of measurement)« paramètre non négatif qui caractérise la dispersion des valeurs attribuées à un
mesurande, à partir des informations utilisées »
L’incertitude de mesure (représentée par la lettre U) est une plage de valeurs
caractérisant la dispersion d’un mesurage (Erreur aleatoire), de telle sorte qu’il y ait de
fortes chances que la valeur vraie s’y trouve incuse.
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Modélisation du résultat de mesurage
N mesurages x1, x2…xi…xn d’une grandeur X
Résultat de mesurage = Valeur vraie + Erreur systématique ± Erreur aléatoire
Après quantification des erreurs :
Résultat de mesurage = Valeur vraie + Biais de mesure ± Incertitude de mesure
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Modélisation du résultat de mesurage
Résultat de mesurage = Valeur vraie + Erreur systématique ± Erreur aléatoire
Résultat de mesurage = Valeur vraie + Biais de mesure ± Incertitude de mesure
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Grandeurs d’influences
Processus de mesureMesurande :
YRésultats de
Mesure
Erreurs
Un outil d’analyse : diagramme causes/effets,
diagramme Ishikawa,
« Fishbone diagram »,
« sapin à 5 branches » …
29/08/2019
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29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Ce diagramme est un outil graphique permettant d’identifier les éléments qui
interviennent dans le processus de mesure, et de les classer selon 5 catégories :
5 MMain d’œuvre : la personne effectuant la mesureMilieu : l’environnement de la mesure (Température, hygromètrie …)
Moyen de mesure : la performance de l’instrument de mesure
Méthodes : le mode opératoireMatière : le mesurande lui-même
Main d'oeuvre Milieu Matiere
Moyen Methodes
resultat de mesurageMesurande PROCESSUS DE MESURE
T°C%HR
Autres phénomènes
Ma
méthode de mesure
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Plus sobrement :
Main d'oeuvre Milieu Matiere
Moyen Methodes
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Interprétation Statistique des résultats de mesurage
Quantification de la mesure et de ses erreurs
N mesurages x1, x2…xi…xn d’une grandeur X
Moyenne arithmétique
La moyenne est donnée par la formule :
avec xi : iéme resultat de mesure
nx
ni
iix∑
=
== 1
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Quantification de la mesure et de ses erreurs
N mesurages x1, x2…xi…xn d’une grandeur X
Etendue E
E = xmax – xmin
Interprétation Statistique des résultats de mesurage
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Quantification de la mesure et de ses erreurs
N mesurages x1, x2…xi…xn d’une grandeur X
Estimation de l’ Ecart type s
L’ecart-type permet de mesurer les dispersions des données par rapport à la valeur mesurée
ecart-type expérimental
( )²1
1
1
∑=
=
−−
=ni
i
i xxn
s
l’ étendue W
nn d
xx
d
ws minmax −==
Interprétation Statistique des résultats de mesurage
n
s )x( =s
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Quantification de la mesure et de ses erreurs
N mesurages x1, x2…xi…xn d’une grandeur X
Estimation de l’ Ecart type s de la moyenne
Lors de la caractérisation de la grandeur X, il a été effectué n mesurage et la moyenne est donc
plus representative du mesurande.
L’ecart-type de la moyenne permet de mesurer les dispersions des données par rapport à la valeur moyenne des valeurs mesurées
Interprétation Statistique des résultats de mesurage
Quand le nombre de mesure n augmente, l’écart type sur la moyenne diminue
29/08/2019
4
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Interprétation Statistique des résultats de mesurage
Moyenne arithmétique
ecart-type expérimental
Savoir utiliser sa calculatrice !!!
29/08/2019 F REYNES
COURS DE METROLOGIE – DUT Mesures Physiques 1er Semestre
Interprétation Statistique des résultats de mesurage
Moyenne arithmétique
ecart-type expérimental
Savoir utiliser sa calculatrice !!!
QUESTIONS ?
29/08/2019
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INCERTITUDES DE MESURE
La Méthode GUM – NF ISO 13005
Mesurande Processus de mesure
Facteurs d’influence
Erreurs systématiques
Erreurs aléatoires
Résultat de mesure
Biais
Incertitudes
+
±
Mesurande Processus de mesure
Facteurs d’influence
Erreurs systématiques
Erreurs aléatoires
Résultat de mesure
Biais
Incertitudes
+
±
Résultat de mesure = Valeur vraie + Biais de mesure ± Incertitude de mesure
Comment quantifier les erreurs pour pouvoir les associer au résultat final
de mesurage
Comment quantifier les erreurs pour pouvoir les associer au résultat final
de mesurage
METHODE définie dans la norme NF ISO 13005
Dite
« METHODE GUM »
modéliser le processus de mesure sous la forme d’un modèle statistique ; puis d’estimer le biais et l’incertitude de mesure à partir des erreurs individuelles intervenants dans le processus de mesures
L’idée
29/08/2019
2
modéliser le processus de mesure sous la forme d’un modèle statistique ; puis d’estimer le biais et l’incertitude de mesure à partir des
erreurs individuelles intervenants dans le processus de mesuresL’idée
modéliser le processus de mesure sous la forme d’un modèle
statistique ; puis d’estimer le biais et l’incertitude de mesure à partir des erreurs individuelles intervenants dans le processus de mesures
L’idée
modéliser le processus de mesure sous la forme d’un modèle statistique ; puis d’estimer le biais et l’incertitude de mesure à partir des erreurs individuelles intervenants dans le processus de mesures
L’idée
Analyse du processus
Identification des erreurs
Evaluation des Incertitudes
types
Calcul de l’Incertitude
Prise en compte des Erreurs
Systématiques
Expression final résultat
METHODE
définie dans la norme
NF ISO 13005
Dite
« METHODE GUM »
Analyse du processus
Définition complète du mesurande
Qu’est-ce qu’on mesure
Conditions « ambiantes »
Température
Pression
Hygrométrie
Méthode de mesure
Définition …de tout éléments ayant un impact sur la mesure et de ce qui va être corrigé, etc…
Définition complète du mesurande :
Quelle(s) est (sont) la (les) grandeurs que l’on va
mesurer ?
X1, X2, … Xn
Analyse du processus
Définition complète du mesurande
Qu’est-ce qu’on mesure
Définition de tout éléments ayant un impact sur la mesure et de ce qui va être corrigé
Définition complète du mesurande
Analyser le processus de mesure
Définir le modèle mathématique
29/08/2019
3
Définir le modèle mathématique
Analyse du processus
Définition complète du mesurande
Qu’est-ce qu’on mesure
Définition de tout éléments ayant un impact sur la mesure et de ce qui va être corrigé
Définition complète du mesurande
Analyser le processus de mesure
Dans de nombreux cas, le mesurande Y est mesurée indirectement par
l’intermédiaire de n grandeurs X1, X2, … Xn
On établit la relation physique qui relie grandeurs d’entrée X1, X2, …,Xn
intervenant dans le processus de mesure. Cette relation fonctionnelle s’exprime
sous la forme Y = f (X1, X2, … , Xn)
Analyse du processus
Analyser le processus de mesure
Identifier :- les Erreurs Systèmatiques- les Erreurs Aléatoires
Grandeurmesurée
-U +U
Valeur
Moyenne
Vmoy
Valeur
"vraie"
ES
1
ES
2 ES
3
Identification des erreurs
Identifier :- les Erreurs Systèmatiques- les Erreurs Aléatoires
Grandeurmesurée
-U +U
Valeur
Moyenne
Vmoy
Valeur
"vraie"
ES
1
ES
2 ES
3 Pour les classer dans un diagramme 5M
Identification des erreurs
Identification des erreurs
Identifier les Erreurs Aléatoires
MOYEN
MILIEU
MATIERE
M. O.
METHODE
Exactitude (cas de la vérification), ou Incertitude Instrumentale [erreur de fidélité] et Incertitude d’étalonnage (cas de l’étalonnage)
Grandeurs d’influence (variations de températures, pression, hygromètrievibrations, phénomène electromagnétique …)
Erreur liée au produit (état de surface, forme et géomètrie … )
Parallaxe de lecture, estimation de la valeur mesurée
Répétabilité
Identification des erreurs
Identification des erreurs
Identification des erreurs
Identifier les Erreurs Systématiques
MOYEN
MILIEU
MATIERE
M. O.
METHODE
Biais instrumental [Erreur de justesse] (cas de l’étalonnage)
Grandeurs d’influence (décalage de températures, pression, hygromètrie … par rapport à la référence )
Erreur liée au produit (état de surface, forme et géomètrie … )
Parallaxe de lecture, estimation de la valeur mesurée
Erreur introduite par la méthode de mesure
Evaluation des Incertitudes Types
Erreurs Aléatoires
QU
AN
TIF
ICA
TIO
N
Incertitudes Type
29/08/2019
4
Evaluation des Incertitudes Types
Erreurs Aléatoires
Incertitudes Type
Incertitude type
Méthode de type A
Application de la statistique
n
s )x()( == sxu i
Incertitude sur la valeur mesurée Incertitude sur la valeur moyenne
Incertitude type u(xi) =
Utilisation de l’écart-type expérimentale déterminée à partir de N mesurages x1, x2…xi…xn d’une grandeur X
Evaluation des Incertitudes Types
Erreurs Aléatoires
Incertitudes Type
Méthode de type B
Basée sur le « jugement scientifique fondé sur toutes les informations disponibles au sujet de la variabilité
possible de Xi »
Evaluation des Incertitudes Types
Erreurs Aléatoires
Incertitudes Type
Méthode de type B
Basée sur les connaissances techniques du Métrologue et de la Maitrise du processus de mesure
Définir l’étendue E = ± ai des variations Choisir « a priori » la loi de distribution
Incertitude type u(xi) = ai / coefficient relatif à la loi de distribution
+ai-ai
Evaluation des Incertitudes Types
Erreurs Aléatoires
Incertitudes Type
Méthode de type B
Basée sur les connaissances techniques du Métrologue et de la Maitrise du processus de mesure
Définir l’étendue E = ± ai des variations Choisir « a priori » la loi de distribution
Incertitude type u(xi) = ai / coefficient relatif à la loi de distribution
+ai-ai
√3 √2 3xiu
Calcul de l’incertitude Calculer l’incertitude composée à partir des incertitudes
individuelles de chaque composante d’erreur aléatoire.
Analyse du processus
Evaluation des Incertitudes Types
xiu
xiu
xiu
xiu
xiuxiu
xiu
xiu
Calcul de l’incertitude Calculer l’incertitude composée à partir des incertitudes
individuelles de chaque composante d’erreur aléatoire.
Analyse du processus
Evaluation des Incertitudes Types
Loi de propagation des incertitudes
∑∑∑−
= +== ∂∂
∂∂+
∂∂=
1
1 11
2
2
2);(2)(
n
i
ji
j
n
ij i
n
i
xi
i
c xxux
f
x
fu
x
yyu
xiu
xiu
xiu
xiu
xiu
xiu
xiuxiu
29/08/2019
5
A me rendre par écrit pour le prochain TD : l’exercice E1 de l’annexe 4
Dérivée Partielle
Calcul de l’incertitude
Calculer l’incertitude composée à partir des incertitudes individuelles de chaque composante d’erreur aléatoire.
Loi de propagation des incertitudes
∑ ∑∑−
= +== ∂∂
∂∂+
∂∂=
1
1 11
2
2
2);(2)(
n
i
ji
j
n
ij i
n
i
xi
i
c xxux
f
x
fu
x
yyu
Existe-t-il des « corrélations » entres les Incertitudes types u(xi)
Estimer les coefficients de corrélation r(xi,xj) liant
l’incertitude type xi à l’incertitude type xj
∑∑∑−
= +==
××∂∂
∂∂+
∂∂=
1
1 11
2
2
2)()();(2)(
n
i
jiji
j
n
ij i
n
i
xi
i
c xuxuxxrx
f
x
fu
x
yyu
Calcul de l’incertitude
Calculer l’incertitude composée à partir des incertitudes individuelles de chaque composante d’erreur aléatoire.
Loi de propagation des incertitudes
∑ ∑∑−
= +== ∂∂
∂∂+
∂∂=
1
1 11
2
2
2);(2)(
n
i
ji
j
n
ij i
n
i
xi
i
c xxux
f
x
fu
x
yyu
Existe-t-il des « corrélations » entres les Incertitudes types u(xi)
∑=
∂∂=
n
i
xicu
x
yyu
1
2
2
2)(
Calculer l’incertitude composée à partir des incertitudes individuelles de chaque composante d’erreur aléatoire.Calcul de
l’incertitude
Le « théorème centrale limite » établit la convergence de la somme d’une suite de variable aléatoire (Incertitude)
vers une loi normale.
Ce qui signifie que l’incertitude composée à partir des incertitudes individuelles de chaque composante
d’erreur aléatoire suivra la distribution d’une loi normale
y(x)
− ucx + ucx
la distribution des erreurs répond à une loinormale (et le « théorème centrale limite » nous
prouve que c’est le cas), il n’y a que 68.3% dechance pour que la moyenne d’une série demesure ait une valeur « vraie » dans l’intervalle
± uc.
68,3 %
y
Calcul de l’incertitude
Calculer l’incertitude élargie.Calcul de
l’incertitude
Calculer l’incertitude élargie.
la distribution des erreurs répond à une loinormale (et le « théorème centrale limite » nous
prouve que c’est le cas), il n’y a que 68.3% dechance pour que la moyenne d’une série demesure ait une valeur « vraie » dans l’intervalle
± uc.
Il va donc falloir choisir un facteur d’élargissement k en fonction du niveau de
confiance requis pour que la valeur de la grandeur soit comprise dans un intervalle
± k.uc
y
y
y(x)
−2 ucx + 2 ucx
95 %
k = 2
Incertitude élargie
U = ± k . uc
29/08/2019
6
Calcul de l’incertitude
En calculant l’incertitude élargie, on vient de quantifier l’incertitude de mesure …
Calculer l’incertitude élargie.
Résultat de mesurage = Valeur vraie + Biais de mesure ± Incertitude de mesure
Prise en compte Esyst
Prendre en compte des Erreurs Systèmatiques[ biais de mesure ]
A-t-on corrigée les erreurs systématiques [ biais de mesure ]
Lorsque l’on a définie le « modèle mathématique », on avait la possibilité de corriger
(complétement ou partiellement) les erreurs systématiques [ biais de mesure ] en appliquant
une corrections sur le résultat de mesurage :
xc = xl + C avec
xc : Valeur corrigée
xl : Valeur lue (ou valeur moyenne des résultats)
C : Correction ( somme des erreurs systématiques [ biais ] )
Prise en compte Esyst
A-t-on corrigée les erreurs systématiques [ biais de mesure ]
Prendre en compte des Erreurs Systèmatiques[ biais de mesure ]
Rien à faire
Prise en compte Esyst
A-t-on corrigée les erreurs systématiques [ biais de mesure ]
Les Esyst vont venir directement se rajouter à
l’incertitude élargie U.
D’où l’expression du résultat final :
Y = y ± ( U + Erreurs systématiques )
2
Prendre en compte des Erreurs Systèmatiques[ biais de mesure ]
Rien à faire
Expression du résultat final
Expression final du résultat de mesure
RésultatsRègles d’arrondissage « classique »
Arrondissage de l’incertitude
2 chiffres significatifs arrondi par excès
Arrondissage du résultat
Selon la position du2ème chiffres significatifs
de l’incertitude
Résultat Final
Y = y ± ( U + Erreurs systématiques ) uSI (k=2)
Incertitude élargie,
prenant en compte les
erreurs systématiques
Unité Facteur d’élargissement k
Valeur numérique avec un nombre
correct de décimales
L
Incertitude sur la mesure d’une épaisseur de caoutchouc
29/08/2019
7
QUESTIONS ?
29/08/2019
1
Une NORME
C’est quoi
Une NORME, c’est QUOI
« Document établi par consensus et approuvé par un organisme
reconnu, qui fournit, pour des usages communs et répétés, des
règles, des lignes directrices ou des caractéristiques, pour des
activités ou leurs résultats garantissant un niveau d'ordre optimal
dans un contexte donné. »
ISO 9001
Norme de référence
Avoir un système documentaire structuré et maîtrisé.
POURQUOI avoir des normes
POURQUOI avoir des normes
« Document établi par consensus et approuvé par un organisme
reconnu, qui fournit, pour des usages communs et répétés, des
règles, des lignes directrices ou des caractéristiques, pour des
activités ou leurs résultats garantissant un niveau d'ordre optimal
dans un contexte donné. »
ISO 9001
Norme de référence
En 60 s, entourez le plus
grand nombre de chiffres par
ordre croissant
POURQUOI avoir des normes
« Document établi par consensus et approuvé par un organisme
reconnu, qui fournit, pour des usages communs et répétés, des
règles, des lignes directrices ou des caractéristiques, pour des
activités ou leurs résultats garantissant un niveau d'ordre optimal
dans un contexte donné. »
ISO 9001
Norme de référence
Norme Pifométrique
2 - En 60 s, entourez le plus grand nombre
de chiffres par ordre croissant en
commençant par le « 1 », et en les
sélectionnant successivement dans
chaque case
1 – Délimiter la feuille en 9 zones de
même taille selon le schéma ci joint
POURQUOI avoir des normes
« Document établi par consensus et approuvé par un organisme
reconnu, qui fournit, pour des usages communs et répétés, des
règles, des lignes directrices ou des caractéristiques, pour des
activités ou leurs résultats garantissant un niveau d'ordre optimal
dans un contexte donné. »
ISO 9001
Norme de référence
Efficacité optimale
Document d’expertise
Méthodes communes
Etc …
Une NORME, c’est QUOI
« Document établi par consensus et approuvé par un organisme
reconnu, qui fournit, pour des usages communs et répétés, des
règles, des lignes directrices ou des caractéristiques, pour des
activités ou leurs résultats garantissant un niveau d'ordre optimal
dans un contexte donné. »
La norme est un document de référence sur un sujet donné.
Il indique l'état de la science, de la technologie et des savoir-faire au moment de la rédaction.
Pour être considéré comme une norme, le document doit remplir deux conditions :
�les moyens et méthodes décrits doivent être reproductibles en utilisant et respectant les
conditions qui sont indiqués,
�elle doit avoir reçu la reconnaissance de tous.
C'est un référentiel incontestable commun proposant des solutions techniques et commerciales.
Elles sont utilisées pour simplifier les relations contractuelles
ISO 9001
Norme de référence
29/08/2019
2
Une NORME, c’est QUOI
« Document établi par consensus et approuvé par un organisme
reconnu, qui fournit, pour des usages communs et répétés, des
règles, des lignes directrices ou des caractéristiques, pour des
activités ou leurs résultats garantissant un niveau d'ordre optimal
dans un contexte donné. »
ISO 9001
Norme de référence
Document de référence, résultant d’un
choix collectif raisonné, destiné à servir de base d’entente
pour la résolution de problèmes répétitifs.
L’idéeEtalonnage / vérification des
Instruments de mesure
Instrument de mesure
Ou
Moyen d’essai
Instrument de mesure [NF X 07-001] (measuring instrument)
« Dispositif destiné à être utilisé pour faire des mesurages, seul ou associé à un ou
plusieurs dispositifs annexes »
La fonction d’un instrument de mesure a pour objet :
- l’information liée à une valeur d’une grandeur (capteur)
- le traitement de cette information ( ampli, filtre, …
« dispositifs annexes »)
- L’affichage du résultat de mesure
Moyen d’essai (Test equipment)
Pas de définition normative
Le moyen d’essai sert à produire la grandeur physique à
observer.
- Si le moyen d’essai ne comporte pas d’instrument de
mesure, celui-ci est utilisé à titre qualitatif.
On devra effectuer un contrôle fonctionnel de celui-ci.
- Si le moyen d’essai comporte un (des) instrument(s) de
mesure, celui-ci est utilisé à titre quantitatif.
Et on devra considérer individuellement chaque
instrument de mesure pour effectuer leur caractérisation.
Résolution [NF X 07-001] (resolution)
« plus petite variation de la grandeur mesurée qui produit une variation perceptible de l’indication
correspondante »
Instrument de mesure (measuring instrument) est caractérisé par :
Intervalle nominal des indications [NF X 07-011] (Nominal indication Range)
« ensemble des valeurs comprises entre deux indications extrêmes arrondies ou approximatives, que
l’on obtient pour une position particulière des commandes d’un instrument de mesure ou d’un
système de mesure et qui sert à désigner cette position »
Processus de mesure : ce sont les limites d’utilisation de l’instrument de mesure pour que ses
caractéristiques ne soit pas modifiés. La valeur maximale de l’interval nominal des indications
définie la Pleine Echelle ( PE )
Processus d’essai : Il existe sous la dénomination Domaine Nominale d’Utilisation
29/08/2019
3
Résolution [NF X 07-001] (resolution)
« plus petite variation de la grandeur mesurée qui produit une variation perceptible de l’indication
correspondante »
Intervalle nominal des indications [NF X 07-011] (Nominal indication Range)
ce sont les limites d’utilisation
Etendue de mesure [NF X 07-001] (range of a nominal indication interval)
« valeur absolue de la différence entre les valeurs extrêmes d’un intervalle nominal des indications »
Processus de mesure : C’est la plage entre la valeur minimale et la valeur maximale du mesurande .
Processus d’essai : Il correspond à la désignation Domaine d’Utilisation
Instrument de mesure (measuring instrument) est caractérisé par :
Indication [NF X 07-001] (indication)
« valeur fournie par un instrument de mesure ou un système de mesure »
Biais instrumental [NF X 07-001] [erreur de justesse](instrumental bias)
« différence entre la moyenne d'indications répétées et une valeur de référence »
Qui corresponds à l’ « erreur de justesse » dans le VIM de 1993
Incertitude instrumentale [NF X 07-001] [erreur de fidelite] (instrumental
measurement uncertainly)
« composante de l'incertitude de mesure qui provient de l'instrument de mesure ou du
système de mesure utilisé »
Qui corresponds à l’ « erreur de fidelité » dans le VIM de 1993
Instrument de mesure (measuring instrument) est caractérisé par :
Classe d'exactitude [NF X 07-001] (accuracy class)
« classe d'instruments de mesure ou de systèmes de mesure qui satisfont à certaines
exigences métrologiques destinées à maintenir les erreurs de mesure ou les incertitudes
instrumentales entre des limites spécifiées dans des conditions de fonctionnement
spécifiées »
La classe d’exactitude peut être définie sur différents paramètres de l’instrument de mesure :
� Biais instrumental (Justesse)
� Incertitude instrumentale (Fidelite)
� Incertitude d’interpolation des résultats (lors d’un étalonnage avec correction par droite de
régression linéaire)
� …
Et peut prendre différente forme :
� Pourcentage de la Pleine Echelle ( ± 00 % PE )
� Pourcentage de la valeur indiquée ( ± 00 % Vi)
� Valeur individuelle ( ± 00 uSI )
� Ou une combinaison des 3 qui permet de couvrir la majorité des exactitudes : ± (00 % PE + 00 %
Vi + 00 uSI)
Instrument de mesure (measuring instrument)
Classe d'exactitude [NF X 07-001] (accuracy class)
« classe d'instruments de mesure ou de systèmes de mesure qui satisfont à certaines
exigences métrologiques destinées à maintenir les erreurs de mesure ou les incertitudes
instrumentales entre des limites spécifiées dans des conditions de fonctionnement
spécifiées »
Ça sert à quoi
Instrument de mesure (measuring instrument)
Classe d'exactitude [NF X 07-001] (accuracy class)
« classe d'instruments de mesure ou de systèmes de mesure qui satisfont à certaines
exigences métrologiques destinées à maintenir les erreurs de mesure ou les incertitudes
instrumentales entre des limites spécifiées dans des conditions de fonctionnement
spécifiées »
Ça sert à quoi
Instrument de mesure (measuring instrument)
A déterminer la conformité d’un IME
Classe d'exactitude [NF X 07-001] (accuracy class)
« classe d'instruments de mesure ou de systèmes de mesure qui satisfont à certaines
exigences métrologiques destinées à maintenir les erreurs de mesure ou les incertitudes
instrumentales entre des limites spécifiées dans des conditions de fonctionnement
spécifiées »
Ça sert à quoi
Instrument de mesure (measuring instrument)
A déterminer la conformité d’un IME
Vérifié le : 00/00/00
Identification : TRUC001
A vérifier le : 00/00/00
CONFORME
Vérifié le : 00/00/00
Identification : TRUC001
A vérifier le : 00/00/00
SOUS DEROGATION
Vérifié le : 00/00/00
Identification : TRUC001
NON CONFORME
29/08/2019
4
Instrument de mesure (measuring instrument)
Vérifié le : 00/00/00
Identification : TRUC001
A vérifier le : 00/00/00
CONFORME
Vérifié le : 00/00/00
Identification : TRUC001
A vérifier le : 00/00/00
SOUS DEROGATION
Vérifié le : 00/00/00
Identification : TRUC001
NON CONFORME
Pour la prochaine séance de TD : vous allez rechercher un (des) IME qui sont
étiquetés par des « étiquettes métrologie ».
Faire une photo.
Et me rendre un document imprimé avec cette (ces) photo(s). Ou elle a été
prise … et votre nom, prénom, groupe …
Intervalle de Tolérance et Conformité
Lors d’un contrôle de conformité, toute exigence sur une grandeur est définie par une
valeur nominale ( Vn ) encadrée d’une erreur maximale tolérée ( EMT ) T définissant
l’intervalle de tolérance ( IT )
Valeur nominale ( Vn ) : Valeur que l’on souhaite atteindre lors de la mesure
Tolérance ou Erreur Maximale Tolérée : Ecart / Variation acceptée de la valeur mesurée
par rapport à la valeur nominale
Intervalle de Tolérance et Conformité
Lors d’un contrôle de conformité, toute exigence sur une grandeur est définie par une
valeur nominale ( Vn ) encadrée d’une erreur maximale tolérée ( EMT ) T définissant
l’intervalle de tolérance ( IT )
CONFORME
Intervalle de Tolérance et Conformité
Lors d’un contrôle de conformité, toute exigence sur une grandeur est définie par une
valeur nominale ( Vn ) encadrée d’une erreur maximale tolérée ( EMT ) T définissant
l’intervalle de tolérance ( IT )
Intervalle de Tolérance et Conformité
Mais si on prend en compte les incertitudes lors de la mesure, les choses se
compliquent …
D’où la nécessité de maitriser ses processus de mesure et de caractériser ces IMEs
Confirmation métrologique des Instruments de mesure
29/08/2019
5
Depuis des décennies, l’opération qui consiste à quantifier les erreurs d’un instrument de
mesure est appelée soit « étalonnage » soit « vérification ». On pourrait donc penser
qu’ils sont synonymes.
En fait, il s’agit de deux opérations distinctes qui fournissent au métrologue des
informations très différentes.
Caractérisation des Erreurs d’un IME
Ces deux opérations ont cependant un point commun : la comparaison technique de
l’IME à une grandeur de référence (un étalon) afin de quantifier les différentes erreurs
de celui-ci.
C’est seulement après que l’on va décider s’il est nécessaire d’étalonner, de vérifier
metrologiquement, d’ajuster, de réparer … un instrument de mesure ; en fait, d’effectuer
sa « confirmation métrologique »
Caractérisation des Erreurs d’un IME
Confirmation métrologique
la comparaison technique d’un Instrument de mesure à un étalon de référence
dûment raccordé aux étalons primaire
Caractérisation des Erreurs d’un IME
Confirmation métrologique
la comparaison technique d’un Instrument de mesure à un étalon de référence
dûment raccordé aux étalons primaire
Etalon [NF X 07-011] (measurement standard etalon)
« Mesure matérialisée, appareil de mesure, matériau de référence ou système de mesure
destiné à définir, réaliser, conserver ou reproduire une unité ou une (ou plusieurs)
valeur(s) d’une grandeur pour servir de référence »
Caractérisation des Erreurs d’un IME
Confirmation métrologique
la comparaison technique d’un Instrument de mesure à un étalon de référence
dûment raccordé aux étalons primaire
Qu’est-ce que c’est
Le raccordement peut être défini comme l’ensemble des comparaisons technique permettant
d’effectuer une chaîne ininterrompue jusqu’au étalons nationaux.
Chaque comparaison technique est effectuée par rapport à un étalon de qualité métrologique
supérieure, de telle sorte que l’incertitude de l’ensemble de la chaîne reste compatible avec les
besoins liés aux caractéristiques de la mesure.
Il s’établit ainsi une chaîne de comparaison technique permettant de lier la mesure aux étalons
nationaux. Il s’agit de la traçabilité aux étalons nationaux.
Raccordement aux étalons primaires
Caractérisation des Erreurs d’un IME
Traçabilité aux étalons primaires
Comment l’établir
Pour les éléments techniques
Une chaîne ininterrompue de comparaisons reliant
les mesures à des étalons reconnus (nationaux ou
internationaux) qui doit permettre la référence aux
unités du Système International d’unité
Des incertitudes de mesure cohérentes attachées à
chaque étape de la chaîne de raccordement
Pour les éléments documentaires
Documents relatifs aux comparaisons techniques« Certificat d’étalonnage » ou « constat de vérification »
Des procédures documentées et validées doivent-
être précisées pour chaque étape
Les compétences techniques des intervenants à
chaque étapes de la chaîne doivent-être
démontrées
Caractérisation des Erreurs d’un IME
29/08/2019
6
Caractérisation des Erreurs d’un IME
Confirmation métrologique [NF EN ISO 10012] (metrological confirmation)
« Ensemble d’opérations nécessaires pour assurer qu’un équipement de mesure répond aux exigences
correspondant à l’utilisation prévue »
Caractérisation des Erreurs d’un IME
Confirmation métrologique [NF EN ISO 10012] (metrological confirmation)
« Ensemble d’opérations nécessaires pour assurer qu’un équipement de mesure répond aux exigences
correspondant à l’utilisation prévue »
Caractérisation des Erreurs d’un IME
Etalonnage [NF X 07-001]
(Calibration)
« Ensemble des opérations
établissant, dans des condition
spécifiées, la relation entre les
valeurs d’une grandeur indiquées par
un appareil de mesure » « et les
valeurs correspondantes de la
grandeurs réalisées par des
étalons. »
Caractérisation des Erreurs d’un IME
Vérification [NF EN ISO 9000] (Vérification)
« Confirmation par des preuves tangibles que les
exigences spécifiées ont été satisfaites »
Caractérisation des Erreurs d’un IME
Etalonnage et Vérification nous livrent des informations qui sont totalement différentes.
Le choix de l’un ou de l’autre dépendra essentiellement des informations que l’on souhaite exploiter dans le
calcul d’incertitude
QUESTIONS ?
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