PFE Métrologie Mesure Asservissement

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Métrologie mesure incertitudes2.2. Acquisition automatiséePh ReiffsteckLes premières générations de système d’acquisition automatique transcrivaient le signal de manièreanalogique en fonction du temps. Ils permettaient de mesurer par exemple :• des pressions par barographe• des déplacements par traceurs XY.Figure 14. Acquisition analogiqueCes premiers systèmes à acquisition automatiquepour le triaxial étaient relativement lourds.L’apparition de l’informatique a nécessité latransformation du signal analogique en signalnumérique. Ceci se fait au moyen d’un convertisseuranalogique numérique ou CAN.Le signal analogique des différents capteurs est doncmesuré, multiplexé puis transformé en signalnumérique soit par une centrale d’acquisition ou unecarte qui peut être placée dans l’ordinateur. Figure 15. Triaxial M&O dans les années 60Figure 16. Centrale de mesures moderne et carte d’acquisitionOn voit donc immédiatement que cette transformation du signal a une influence sur la précision de lamesure. Cela dépend de la fréquence d’échantillonnage et de la résolution de la carte. Une carte 12 bits etune carte 16 bits ne vont pas donner les mêmes valeurs de la mesure.10

Métrologie mesure incertitudesPh ReiffstecksignalcontinueamplitudediscrèteANALOGIQUEQUANTIFIÉcontinutttempsECHANTILLONNÉNUMÉRISÉdiscretttFigure 17. Influence de l’acquisition par CAN sur la mesure3. Mesure et Incertitudes3.1. Pourquoi estimer l’incertitude ?Cela permet de :- Quantifier la qualité d ’un résultat d ’essai pour répondre au client- Vérifier une spécification- Comparer des résultats d ’essai- Choisir un appareil de mesure adapté- Évaluer l’impact des causes d’incertitude- Satisfaire aux exigences du système qualité NF EN ISO/CEI 170253.2. VocabulaireLe vocabulaire est défini dans le VIM vocabulaire de métrologie. En voici un extrait :Valeur (d’une grandeur) = nombre*unitéValeur vraie = valeur obtenue par mesurage parfaitmesurage = opérations pour déterminer la valeur d ’une grandeurMétrologie = science de la mesureMesurande = grandeur soumise à mesuragegrandeur d’influence = grandeur qui a un effet sur le résultatrésultat brut = résultat de mesurage avant correctionrésultat corrigé = résultat de mesurage après correctionExactitude = étroitesse de l ’accord entre résultat de mesurage et valeur vraieRépétabilitéReproductibilitéIncertitude = plage à l ’intérieur de laquelle se situe la valeur mesuréeErreur = différence entre résultat de mesurage et valeur vraiecorrection = valeur ajoutée pour compenser une erreur systématique3.3. Traitement des incertitudesL’objectif est d’obtenir la valeur d’une grandeur appelée mesurandevaleur annoncée=valeur du mesurande+erreur aléatoire+erreur systématiqueErreur systématique due aux :11

Métrologie mesure incertitudes2.2. Acquisition automatiséePh ReiffsteckLes premières générations de système d’acquisition automatique transcrivaient le signal de manièreanalogique en fonction du temps. Ils permettaient de mesurer par exemple :• des pressions par barographe• des déplacements par traceurs XY.Figure 14. Acquisition analogiqueCes premiers systèmes à acquisition automatiquepour le triaxial étaient relativement lourds.L’apparition de l’informatique a nécessité latransformation du signal analogique en signalnumérique. Ceci se fait au moyen d’un convertisseuranalogique numérique ou CAN.Le signal analogique des différents capteurs est doncmesuré, multiplexé puis transformé en signalnumérique soit par une centrale d’acquisition ou unecarte qui peut être placée dans l’ordinateur. Figure 15. Triaxial M&O dans les années 60Figure 16. Centrale de mesures moderne et carte d’acquisitionOn voit donc immédiatement que cette transformation du signal a une influence sur la précision de lamesure. Cela dépend de la fréquence d’échantillonnage et de la résolution de la carte. Une carte 12 bits etune carte 16 bits ne vont pas donner les mêmes valeurs de la mesure.10

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