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Capteurs industriels F.I. GIP Semestre S2 3 Historique de la mesure En France,

Capteurs industriels F.I. GIP Semestre S2 3 Historique de la mesure En France, Avant la révolution On distingue : les mesures de longueurs les mesures de surfaces les mesures de capacités ou volumes les mesures de poids. 4 Historique de la mesure Mesures des longueurs Le pied de roi: 0,32483 m (censé être la mesure du pied de Charlemagne). Il se subdivise en 12 pouces. le pouce: (2,706 cm) en 12 lignes. la ligne: (0,226 cm) en 12 points le point = 0,188mm. De 1812 à 1840, le pied métrique était de 0,33m., le pouce métrique de 0,0275 m et la ligne de 0,0023m. L'aune : elle était utilisée surtout pour mesurer les étoffes. L'aune de Paris : 1 m 1884 (soit 3 pieds 8 pouces) L'aune de Bordeaux : 1 m 4561 L'aune de Troyes : 0 m 812... . Etoffes : Tissu de soie, de laine, de coton, etc., dont on fait des habits, dont on recouvre des meubles, etc La brasse: utilisée dans la marine. Il s'agit d'une longueur de corde entre les bras étendus. Elle varie de 7, 6 à 5 pieds (1,624 m). La toise: du latin tensa, "étendue". Elle était d'environ 6 pieds, soit 1,949m. De 1812 à 1840, la toise métrique était de 2 m. La canne: utilisée en Provence, elle valait environ 1,98765 m. (mais 2,01265 à Marseille). La perche de Paris: elle équivalait à 18 pieds, soit environ 5,8471m. La Perche ordinaire: cette mesure était égale à 20 pieds, soit 6,496 m. La perche des eaux et forêts : 22 pieds, soit 7,1464 m. Le pas : 0,624 m. 6 Historique de la mesure Mesures de surfaces Le journal :Il s'agissait de la quantité de terre qu'une charrue pouvait labourer, ou qu'un homme pouvait travailler, ou la quantité de pré qu'il pouvait faucher, etc. en une journée. Le journal de Paris : 32 ares 86 Le journal de Bordeaux : 31 ares 93... L'arpent: (du gaulois arepenn, "portée de flèche"). Cette mesure agraire était très usitée. L'arpent de Paris : 100 perches carrées de 18 pieds de côté, soit 34,19 ares, soit 3 417 m2. L'arpent commun : 42,21 ares, soit 4 221 m2 L'arpent du roi ou d'ordonnance : 51,07 ares La perche des forêts : 22 pieds de côté, soit 484 pieds carrés, soit 51,04 m2. La perche de Paris : 18 pieds de côté, soit 324 pieds carrés, soit 34,17 m2. La toise carrée : 36 pieds, soit 3,796 m2. Le pied carré : 144 pouces, soit 0,10546 m2. Le pouce carré : 0,0007323 m2. La verge : (du préceltique vèrge, "champ plat", contaminé par vergée, "terrain mesuré à la verge"). Elle correspond à 1/4 d'arpent, soit 1 276 m. L'acre : correspond à 2 arpents ou 4 vergées. L'ânée : il s'agit de la quantité de terre pouvant être ensemencée avec la charge normale d'un âne, soit environ 7 arpents. Le bonnier : en moyenne 128 ares en Flandre et Artois. 7 Historique de la mesure Mesures de volumes ou capacités Le litron : 0,79 litres Le boisseau : (dérivé de boisse, bas-latin bostia et gaulois bosta, "creux de la main". C'était la mesure la plus utilisée pour les grains (blé, avoine, seigle) ou pour le sel, le charbon de terre et le charbon de bois. Le boisseau de Paris : environ 16 litrons, soit 13 litres Le boisseau de Bordeaux : 78,808 litres Le boisseau de Saint-Brieuc : 33,86 litres Le setier : 12 boisseaux, soit 152 litres. Le minot : (diminutif de mine, du gréco-latin hemina, "mesure de 28 cl". Correspond à 6 boisseaux pour l'avoine et le charbon de terre 4 boisseaux pour le sel 3 boisseaux pour le blé 2 boisseaux pour le charbon de bois. Le muid : (du latin modius, "mesure"). Elle correspond à 12 setiers, soit 1 872 litres pour les matières sèches et à 2 feuillettes, soit 274 litres pour les matières liquides (le muid de Bourgogne = 268 litres.). L'émine : 1/2 sétier, soit 78 litres. Le scandal : de 12 à 20 litres en Provence, selon les localités. Elle servait pour l'huile. La foudre : 4 muids, soit 1 072 litres. 8 Historique de la mesure Mesures de Poids La livre : 489,5 grammes. Elle était divisée en 2 marcs (le marc = 8 onces, soit 4 608 grains, soit 244,75 g.), ou en 16 onces, ou en 9 216 grains. L'once (8 gros, soit 30,59 g.) en 8 gros, et le gros (3 deniers soit 3,824 g.) en 8 grains. La livre se divisait aussi en 4 quarterons, et le quarteron (122,4 g.) en 4 onces. A Lyon, la livre ne comprenait que 13 onces trois quart (15 pour la soie). Le grain : 53 mg., soit 0,053 g. Le denier ou scrupule : 24 grains, soit 1,275 g. Le quintal : 100 livres, soit 48,95 kg. Le millier : 1 000 livres, soit 489,5 kg. Le tonneau de mer : 2 000 livres, soit 979 kg. 9 Historique de la mesure Conclusion Avant la Révolution Française : Les mesures ont été caractérisés par : - Instabilité dans le temps, - variabilité d'une région à l'autre, - complexité de conversions, Parmi Les revendications du peuple : Unification de la mesure Après La révolution Lors de la séance du 9 mai 1790 l'Assemblée Nationale décréta la suppression des anciennes unités et la création d'un système stable, uniforme et simple : le système métrique devenu par la suite le système international 10 Vocabulaire International de Métrologie 1. La métrologie peut se définir comme étant " la science de la mesure associée à l’évaluation de son incertitude ". La spécificité de la discipline métrologique n’est pas dans la mesure elle-même, mais dans la validation du résultat. 2. Une grandeur (mesurable) est définie comme attribut d'un phénomène, d'un corps ou d'une substance, qui est susceptible d'être distingué qualitativement et déterminée quantitativement. C’est aussi un Paramètre qui doit être contrôlé lors de l'élaboration d'un produit ou de son transfert. Exemple : pression, température, niveau. Les grandeurs qui peuvent être classées les unes par rapport aux autres en ordre croissant (ou décroissant) sont appelées grandeurs de même nature. Les grandeurs de même nature peuvent être groupées ensemble en catégories de grandeurs, par exemple : travail, chaleur, énergie ou épaisseur, circonférence, longueur d'onde 11 Vocabulaire International de Métrologie 3. L'unité de mesure est une grandeur particulière, définie et adoptée par convention, à laquelle on compare les autres grandeurs de même nature pour les exprimer quantitativement par rapport à cette grandeur. 4. Les unités du SI : portent des noms conventionnels dont les symboles sont également conventionnels. 5. Le mesurage : Ensemble d'opérations permettant de déterminer la valeur d'une grandeur. 6. La mesurande : La grandeur particulière soumise au mesurage. 7. La mesure (x) : C'est l'évaluation d'une grandeur par comparaison avec une autre grandeur de même nature prise pour unité. Exemple: 2mètres, 400grammes, 6secondes. Remarque : On ne peut pas mesurer des grammes avec des mètres, ce n'est pas homogène. 8. L'incertitude (dx ou x) : Le résultat de la mesure x d'une grandeur X n'est pas complètement défini par un seul nombre. Il faut au moins la caractériser par un couple (x,dx) et une unité de mesure. dx est l'incertitude sur x. Les incertitudes proviennent des différentes erreurs liées à la mesure. Ainsi, on a : x-dx < X < x+dx Exemple : 3 cm ±10%, ou 5 m ± 1 cm. Elle est associée au résultat d'un mesurage, qui caractérise la dispersion des valeurs qui pourraient être raisonnablement être attribuées au mesurande. 12 Vocabulaire International de Métrologie 9. Erreur absolue (e) : Résultat d'un mesurage moins valeur vraie du mesurande. Une erreur absolue s'exprime dans l'unité de la mesure. e = x - X Exemple : Une erreur de 10 cm sur une mesure de distance. 10. Erreur relative (e r) : Rapport de l'erreur de mesure à une valeur vraie de mesurande. Une erreur relative s'exprime généralement en pourcentage de la grandeur mesurée. e r = e/X er% = 100 er Exemple : Une erreur de 10 % sur une mesure de distance (10 % de la distance réelle) 13 11. Un étalon : défini comme mesure matérialisée, appareil de mesure, matériau de référence destiné à définir, réaliser, conserver ou reproduire une unité ou une ou plusieurs valeurs d'une grandeur pour servir de référence. Exemples : La Candela Cd Lampe d'intensité lumineuse Cette lampe, d'apparence un peu désuète et pour le moins inhabituelle, matérialise et conserve l'une des sept unités de base du Système International : la candela A l'heure du laser et du semiconducteur, cet instrument reste associé à ces nouvelles techniques dans les mesures photométriques où sa fiabilité et sa simplicité en font un outil métrologique de référence. Vocabulaire International de Métrologie 14 Vocabulaire International de Métrologie Le Kilogramme le 10 décembre 1799 : le Kilogramme en platine, étalon de référence, est déposé aux Archives de Paris. Le 1er janvier 1840, les mesures du système métrique deviennent les uploads/Histoire/ 1-introduction-metrologie.pdf