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La Metrologie Qu’est ce que la Métrologie • la métrologie est la science de la

La Metrologie Qu’est ce que la Métrologie • la métrologie est la science de la mesure elle embrasse à la fois les déterminations expérimentales et théoriques à tous les niveaux d’incertitude et dans tous les domaines des sciences et de la technologie • la métrologie est une science importante pour nombre de grandes entreprises et une arme pour leur compétitivité. Mais savez-vous ce qu’est la métrologie ? Depuis quand elle existe ? Ce que les normes ont changé ? • Un peu de vocabulaire métrologique : • – Grandeurs et unités – Mesurages – Dispositifs de mesure – Propriétés des dispositifs de mesure – Étalons • Le Système international d’unités (SI) est le système d’unités principalement utilisé dans le monde. Il y existe 7 unités de base : – Secondes (temps) – Mètre (distance) – Ampère (courant électrique) – Mole (quantité de matière) – Kilogramme (masse) – Kelvin (température) – Candéla (intensité lumineuse) • Les 7 unités de base montrent que la métrologie est présente dans notre quotidien sans même que l’on s’en rende compte. • Un petit exemple de l’utilisation de la métrologie par le biais de la mesure : • J’ai croisé une personne qui te connait. • Il a 30 ans environs (temps) • Il mesure dans les 1m72 (distance) • Et il doit peser 80 kg (masse) • Vous voyez, avec une simple présentation de personne dont on a oublié le nom, on se retrouve à parler métrologie… ! • Au-delà du quotidien, elle touche de très nombreux secteurs d’activité et est devenue une arme pour la compétitivité des entreprises notamment dans le secteur aéronautique, automobile, biomédical, de l’énergie, de l’assainissement, et bien d’autres encore. • Un peu d’histoire : Depuis l’Egypte ancienne, en passant par les Mayas et bien d’autres civilisations, la métrologie était utilisé pour garantir les échanges entre tiers ou les impôts par exemple. Plan du recherche 1 : Les enjeux de la métrologie 2 : La gestion du parc d’instrument de mesure 3 : Métrologie et normalisation 4 : Démarche pour la mise en place de la fonction métrologie Chapitre 1 Les enjeux de la gestion de la métrologie • 1. Généralités. • 2. Définition. • 3. La métrologie : outils de décision • 4. Processus de mesure • 5. La métrologie : outils d’amélioration La métrologie : C’est la recherche de la valeur vraie et l’estimation de la confiance donnée à un résultat de mesure. Bien mesurer : C’est avoir « confiance dans la mesure » mais c’est aussi « mesurer en toute confiance • La fonction métrologie : C’est une composante de l’assurance qualité. SMQ Sans Mesure pas de Qualité • Une entreprise fabrique, teste, contrôle des produits ou service à partir de processus de fabrication, d’essai, d’analyse,… • Les produit doivent satisfaire aux attentes exprimées des clients, donc être conformes à des exigences (normes, spécification internes, ). • C’est à partir de résultats de mesure que tout organisme, chaque jour prends des décision relatives à ces produits, ces processus, … • Au résultat de mesure correspond une incertitude de mesure qui doit être compatible avec l’exigence spécifiée (tolérances) du produit. • On cherche à « bien mesurer » pour « bien décider ». Pourquoi des normes en métrologie ? Définitions Mesurer : « Mesurer c’est attribuer à une grandeur physique, une valeur numérique en la comparant directement ou indirectement à un étalon ». Incertitude de mesure : « Paramètre, associé au résultat de mesurage, qui caractérise la dispersion de valeurs qui pourraient raisonnablement être attribuées au mesurande. » La métrologie : outils de décision Exemple : Après étalonnage d’un instrument sur une valeur cible. On calcule l’incertitude de mesure associée à l’instrument. L’incertitude ainsi mesurée permettra de valider les mesures réalisées par l’instrument I.4 - Processus de mesure La qualité de la mesure dépendra donc de différents facteurs I.4 Processus de mesure • Paramètres d’influences : • Personnel (accès) • Température • Hygrométrie • Pression • Gravité • Vibration • Ondes électromagnétiques • Poussières I.4 La métrologie : outils d’amélioration « La maitrise métrologique » est un vecteur d’amélioration : Chapitre II : Gestion du parc d’instrument de mesure • II.1 – Gestion métrologique • II.2 – Idm étalon • II.3 – Fonction métrologique II.1 - Gestion métrologique • Gestion métrologique : Une bonne gestion des instruments de mesure dans une entreprise, nécessite de prendre en compte: – L’analyse du besoin et le choix des équipements – La réception, la mise en service et le suivi des moyens – L’étalonnage, la vérification – Le raccordement aux étalons nationaux (ou internationaux) Gérer son parc métrologique c’est associer à chaque instrument une documentation spécifiques Documentation associée – Fiche technique : C’est la carte d’identité de l’instrument, il précise sa localisation, ses spécification technique, les conditions de stockage et d’utilisations particulières. – Instruction d’utilisation : Ce document précise le personnel habilité, les normes d’utilisation ou norme d’essai ainsi que les précaution d’utilisation (mode d’emploi, emplacement, configuration,…). Il indique le mode d’utilisation ( manuel, interfacé, …) et les contraintes de maintenance ( nettoyage avant utilisation,…). Documentation associé: Fiche de vie : On y retrouve la périodicité des vérifications internes et externes, les opération de maintenance effectuées, les observations éventuelles et les fiches d’anomalie. Documentation associé: Exemple de fiche de vie : Documentation associé: Mode opératoire de vérification : Ce document précise le personnel habilité, la périodicité de vérification, les conditions de mesure, les opérations préalables, les protocoles de vérification et les enregistrements. Document type pour réaliser la vérification : Par exemple feuille de calcul Excel. Exemple : Vérification d’un pied à coulisse : On cherchera à estimer l’erreur de justesse et l’erreur de fidélité La vérification se fera conformément au Mode Opératoire issue de la norme Etalonnage Exemple : Exploitation du logiciel Excel Exploitation du logiciel Excel Exploitation du logiciel Excel Exploitation du logiciel Excel Exploitation du logiciel Excel 2 - étalon • IdM étalon : En plus des documents classique (Fiche technique, instruction d’utilisation, fiche de vie), il possède un certificat d’étalonnage établi par la COFRAC. • Le Comité français d’accréditation (COFRAC) est une Association loi de 1901 à but non lucratif française, fondée en 1994 à Paris et ayant pour but d’accréditer en France des organismes étatiques ou privés. 3 La fonction métrologie • Fonction métrologie : Au sein de l’entreprise, elle gère le parc matériel et assure sa conformité. • Mettre en place une fonction métrologie au sein d’une entreprise c’est d’abord répondre aux questions suivantes: • Quels sont les objectifs recherchés ? • Pourquoi se lancer dans une telle aventure ? Qu'a-t-on à y gagner ? • Peut-on sous traiter la fonction métrologie ? • Les missions principales sont : – Maîtriser l'aptitude à l'emploi de tous les moyens de mesure présents et utilisés dans l'entreprise – Donner l'assurance de la maîtrise de l'aptitude à l'emploi (traçabilité documentaire) – S'assurer que ces équipements correspondent bien à ses besoins (quantité d'appareils et niveau technique...) – Garantir le raccordement effectif des appareils de mesure aux étalons nationaux ou internationaux – Gérer les moyens de mesure (ensemble des actions à engager pour constituer et entretenir le parc d'appareils) Instrument de mesure LE CALIBRE À COULISSE • Cet appareil de mesure directe, entièrement en acier inoxydable, peut être de dimensions et d'utilisations variables, en fonction de sa longueur et de la forme de ses becs. Certaines versions très modernes possèdent un cadran facilitant la lecture. LE MICROMÈTRE LE MICROMÈTRE • Dans la partie cylindrique d'un corps en acier forgé, dont la forme générale est celle d'un C, se visse la partie filetée d'une touche mobile. Cette touche filetée peut recevoir le mouvement de rotation, soit de la douille moletée, soit du bouton également moletée du système de friction. PRÉCISION DE MESURES • Le micromètre est un instrument beaucoup plus précis que le calibre à coulisse. Grâce à la touche mobile à vis micrométrique au pas de 0,5 mm, la précision de lecture est de 1/100è de mm. D'autre part : - Les erreurs résulant de l'inégalité de pression de l'appareil sur les pièces à mesurer se trouvent éliminées par le système de friction. - Les déformations de l'appareil sont négligeables, le corps pouvant avoir une section suffisante pour rendre toute flexion impossible. - Les incertitudes de lecture sont très faibles, puisqu'une variation de cote de 1/100è de mm nécessite la rotation de la douille de la valeur d'une division, équivalent environ à 1 mm en longueur développée. LE COMPARATEUR • Les comparateurs ou amplificateurs enregistrent les différences de cotes entre les différents points d'une pièce ou entre les pièces à mesurer et les étalons (pièces types ou combinaison de cales). La précision et la sensibilité de ces appareils dépend pour beaucoup de la constance et du peu d'intensité de la pression qu'exerce leur touche mobile sur la pièce à mesurer. Nous nous limiterons au comparateur à amplification mécanique. • Le comparateur à cadran a la forme d'une grosse montre. La grande aiguille, commandée par le palpeur fait un tour pour une différence de uploads/Ingenierie_Lourd/ metrologie-ds.pdf