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Compte rendu de TP Métrologie Bousellama Chaymae Groupe 4 - GITN Métrologie. La

Compte rendu de TP Métrologie Bousellama Chaymae Groupe 4 - GITN Métrologie. La métrologie est la science de la mesure. Elle définit les principes et les méthodes permettant de garantir et maintenir la confiance envers les mesures résultant des processus de mesure. Il s'agit d'une science transversale qui s'applique dans tous les domaines où des mesures quantitatives sont effectuées. ❖ Pied à coulisse. Définition : Un pied à coulisse, ou calibre à coulisse, est un instrument de mesure de longueur composée essentiellement de deux parties coulissantes l'une par rapport à l'autre, la partie mobile comportant le système de mesure appelé vernier. Basé sur la juxtaposition de 2 règles graduées, une en mm et l'autre en fraction de mm1, cet instrument, très utilisé en mécanique, permet de mesurer précisément (au 1/50e de mm pour la règle du vernier, faisant 49 mm) et facilement les cotes extérieures d'une pièce, le diamètre d'un cylindre ou d'un alésage, une profondeur. Les catégories de pied à coulisse : En métrologie, on distingue 3 types de pieds à coulisse : • Les pieds à coulisse à vernier : Le vernier permet de lire les fractions de division. Les résolutions les plus courantes sont : 1/10ème, 1/20ème ou 1/50ème de mm Le vernier complète donc la règle graduée en apportant une exactitude dans la mesure. • Les pieds à coulisse à montre : Ils sont dotés d’un cadran circulaire gradué avec une aiguille. Différentes résolutions existent : 0,05 - 0,02 ou encore 0,01 mm • Les pieds à coulisse à lecture digitale : Pour un affichage rapide dans un écran à cristaux liquides. Ils peuvent avoir différentes fonctions : conversion des millimètres en pouces (inch), blocage de l’affichage, conservation des mesures en mémoire, transmission des données vers un ordinateur (grâce à une sortie de données). Exemple de pied à coulisse : Il se compose de deux parties graduées. La première, qui correspond à une règle, est fixe. Elle est graduée en mm et comporte un bec à son extrémité. La seconde, qui est la coulisse, est mobile. Elle reçoit une réglette (vernier) graduée en fonction de la précision souhaitée, d’un bec qui est l’exacte symétrie de celui de la règle et d’une jauge de profondeur. Fonction principale de cet appareil de mesure : Un pied à coulisse permet différentes applications. • Mesurer les dimensions d’une pièce : son diamètre extérieur ou son épaisseur grâce aux becs extérieurs. Ex : pour calculer le diamètre des tuyaux, des tubes et d’autres objets de diverses forme (notamment cylindrique : les forets, les fraises, …). Voir Schéma 1. • Mesurer les dimensions intérieures d’une pièce, notamment le diamètre de perçage. Les becs intérieurs, placés en haut du pied à coulisse, permettent de réaliser cette opération. Ex : mesure d’un alésage. Voir Schéma 2. Figure 1 : Mesures extérieurs Figure 2 : Mesures intérieurs Conseils pour bien utiliser cet outil : Pour prendre une mesure, il suffit de déplacer la coulisse pour pincer la pièce à mesurer entre les becs. Une molette sur le dessus de la coulisse permet de la bloquer sur la règle. Attention, pour faire entrer et sortir une pièce entre les becs, ne pas forcer sous peine d’endommager ou user prématurément les becs. Une fois ces derniers fermés, on ne doit pas voir la lumière à leur jonction. Après usage, il faut en prendre grand soin et le replacer dans son coffret. Essuyer règle et coulisseau au chiffon gras, imbibé de suif, ou vaporiser sans excès avec une graisse silicone. Lire la mesure sur un pied à coulisse : La mesure en millimètres s’obtient en recherchant la gradation sur laquelle le “0” de la mâchoire mobile s’arrête. Si le 0 est entre 2 lignes, il faut donc prendre en compte la gradation précédente. Dans l’exemple ci-dessus, nous mesurons “un peu plus de 19 mm” car le 0 du réglet mobile s’arrête entre le 19 et le 20 de la règle principale. Les dixièmes de millimètres se lisent en recherchant quelle gradation de la mâchoire mobile est parfaitement alignée avec une ligne de la règle supérieure. Le chiffre indiqué est alors la mesure en dixième de millimètre. Dans notre exemple, il s’agit du 8. Il y a donc 8 dixièmes de millimètre en plus. Il faut ensuite ajouter la mesure en dixième a celle des millimètres, et l’on obtient une mesure précise au dixième de millimètre Notre exemple mesure donc 19,8mm ❖ Jauge de profondeur. Définition : Une jauge de profondeur (lecture sur vernier) : est un instrument de mesure similaire au pied à coulisse destiné à la détermination et au contrôle de petites distances. Cet instrument est très utilisé en mécanique, permettant de contrôler les cotes d'une pièce( F1). Les jauges de profondeur numériques : affichent directement la mesure avec un afficheur a cristaux liquides monté sur la partie coulissante. Ils utilisent le principe du potentiomètre linéaire. On trouve différents types de jauges de profondeur dont on peut les classées selon la nature de lecture : Figure 1 : lecture sur vernier. Figure 2 : lecture numérisée. Figure 3 : lecture micrométrique. Ses principaux avantages sont : • une lecture directe avec une précision de ± 0,02 mm ; • une remise à zéro du curseur à n'importe quelle position du bec ; • un enregistrement informatique via une prise RS232 pour permettre la réalisation de statistique ou autre. Exemple de pied à coulisse : Il se compose d'une règle graduée en millimètre coulissant sur une tête comportant une face plate permettant la mise en position et la détermination de la valeur mesurée. Lire la mesure sur un pied à coulisse : • Avec le pied à coulisse, la profondeur de cette pièce creuse peut être mesurée en utilisant la jauge solidaire de la coulisse. • Appuyer le pied de la règle sur l’entrée de la pièce, et agir sur la coulisse jusqu’à ce que la jauge touche le fond de la pièce. • La lecture de la mesure s’effectue sur le vernier. ❖ Le micromètre. Définition : Un micromètre est un outil qui mesure la taille d’une cible en l’enserrant. Certains modèles sont capables de réaliser des mesures en unités de 1 μm. Contrairement aux pieds à coulisse, les micromètres appliquent le principe d’Abbe, leur permettant d’offrir des mesures plus précises. En règle générale, le terme « micromètre » se réfère aux micromètres d’extérieur. Cependant, il existe également toute une déclinaison de micromètres, adaptés à diverses applications. Notons ainsi les micromètres d’intérieur, les micromètres d’alésage, les micromètres tubulaires et les micromètres de profondeur. La plage de mesure est toujours de 25 mm mais varie selon la taille du cadre (0 à 25 mm ou 25 à 50 mm par exemple), il est donc indispensable d’utiliser un micromètre adapté à la taille de la cible. Récemment, les micromètres sont passés au numérique. Les catégories de micrométre: le micromètre extérieur pour mesurer les épaisseurs et les diamètres à portée cylindrique et à rallonge Lecture au 1/100 Avec berceau acier avec isolant thermique Touche carbure de 6 mm de diamètre Livré avec une jauge d'étalonnage Plusieurs capacités disponibles : 0-100 mm, 100- 200 mm et 200-300 mm Livré en coffret.... le micromètre intérieur pour mesurer le diamètre des trous cylindrique (pour perçage et alésage) et analogique à rallonge Lecture au 1/100 Avec 2 touches en carbure Précision en micron : ±3 + n + L/50 (n: nombre de rallonge; L : longueur maxi) Diamètre de l'extension : 16 mm Livré avec étalon Plusieurs modèles disponibles... Exemple de micromètre: Le micromètre d'extérieur est composé d'un corps nu généralement métallique, qui peut être recouvert de matière plastique, sur lequel sont montées une touche fixe et une touche mobile. La touche mobile est actionnée par un mécanisme de vis micrométrique. Un limiteur de couple permet d'exercer sur la pièce un serrage sensiblement identique pour chaque mesure. Dans le cas des micromètres d'extérieur, il est généralement réglé pour avoir un effort de serrage compris entre 5 et 20 newtons. La lecture de la dimension s'effectue sur un tambour gradué se déplaçant le long du fût ou par un dispositif d'affichage numérique. L'affichage numérique est généralement au micron et l'instrument à une bonne exactitude : à titre indicatif, la répétabilité2 d'un micromètre d'extérieur à affichage numérique est inférieure à 2/100 de mm pour un facteur d'élargissement k = 2. Comme la zone de lecture de la mesure est colinéaire avec la mesurande, les micromètres extérieurs respectent le principe d'Abbe. Lire la mesure sur micromètre : 1. Avant la mesure, essuyez la surface de la touche fixe et de la broche avec un chiffon propre. Le retrait des éventuelles poussières et particules permet une mesure précise. 2. Tenez le micromètre entre le pouce et l’index de la main gauche au niveau de la plaque thermorésistante située sur le cadre et pincez le tambour avec le pouce et l’index de la main droite. 3. Serrez la cible entre la touche fixe et la broche, tournez le limiteur de couple jusqu’à ce qu’il saute, puis lisez la valeur. uploads/Litterature/ rapport-de-metrologie.pdf