Appareils de mesure en fabrication

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Questions and Answers

Quel est le principal objectif des appareils de mesure dans la fabrication?

  • Former les employés à des méthodes de mesure
  • Augmenter le coût de revient
  • Assurer un contrôle qualité (correct)
  • Réduire la sécurité des processus

Quand utilise-t-on la méthode de mesure indirecte?

  • Pour effectuer des mesures automatiques uniquement
  • Lorsque l'on compare deux grandeurs identiques
  • Pour mesurer des grandeurs de nature différente (correct)
  • Lorsqu'il n'y a pas de loi connue

Quelle définition correspond à une mesure directe?

  • Mesure qui nécessite plusieurs étapes
  • Évaluation par rapport à une grandeur différente
  • Évaluation par comparaison avec une grandeur connue de même valeur (correct)
  • Mesure qui utilise uniquement des capteurs électroniques

Quel symbole suit généralement un nombre pour exprimer une grandeur?

<p>Une unité (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle des bilans et des rendements dans le cadre des appareils de mesure?

<p>Calculer et corriger le prix de revient (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est un exemple de méthode de régulation automatique mentionnée?

<p>Contrôle de la température par dilatation (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le symbole de l'unité de masse ?

<p>kg (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle affirmation à propos des méthodes de mesure est correcte?

<p>La méthode directe compare avec une grandeur connue de même nature. (D)</p> Signup and view all the answers

Quel type d'informations les appareils de mesure fournissent-ils?

<p>Des informations permettant de réaliser des contrôles (D)</p> Signup and view all the answers

Quel instrument est utilisé pour mesurer la pression des fluides ?

<p>Manomètre à tube de Bourdon (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la portée de mesure d'un manomètre à tube de Bourdon ?

<p>0,6 bar à 4 kbar (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'effet qui cause le déplacement du tube dans un manomètre à tube de Bourdon ?

<p>Effet Bourdon (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est l'incertitude de mesure pour un manomètre dans la plage de 0 à 3 kbar ?

<p>0,02 à 0,2 (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est le symbole de l'unité de température ?

<p>K (C)</p> Signup and view all the answers

Quelles fluides peuvent être mesurés avec un manomètre à tube de Bourdon ?

<p>Fluides gazeux et liquides (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le symbole pour la quantité de matière ?

<p>mol (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est le principal avantage des manomètres à membrane par rapport à ceux à tube ?

<p>Ils sont moins sensibles aux vibrations. (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la plage de mesure des manomètres à membrane ?

<p>16 mbar à 40 bar. (D)</p> Signup and view all the answers

Quelles parties composent la construction d'un manomètre à membrane ?

<p>Bride, membrane, chambre de pression, engrenage. (B)</p> Signup and view all the answers

Les manomètres à capsule sont principalement utilisés pour mesurer quelles pressions ?

<p>Pressions basses et très basses. (A)</p> Signup and view all the answers

Quel type de fluide les manomètres à membrane peuvent-ils mesurer ?

<p>Gaz et liquides. (C)</p> Signup and view all the answers

Comment le déplacement de la membrane est-il transmis dans un manomètre à membrane ?

<p>À l'aiguille par un mouvement. (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'impact de la conception ondulée de la membrane ?

<p>Réduire la sensibilité aux vibrations. (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la plage de mesure des manomètres à capsule ?

<p>2,5 mbar à 600 mbar. (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal des organes moteurs à capsule ?

<p>Permettre le mouvement mécanique avec deux membranes. (A)</p> Signup and view all the answers

Comment est calculé le débit volumique Qv ?

<p>Qv = S * V (C)</p> Signup and view all the answers

Quel facteur influence la masse volumique des gaz ?

<p>La température et la pression. (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est la formule correcte pour le débit massique Qm ?

<p>Qm = ρ * Qv (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la principale caractéristique des liquides par rapport à leur volume ?

<p>Les liquides sont considérés comme incompressibles. (D)</p> Signup and view all the answers

Quel débitmètre est utilisé pour mesurer directement le débit massique ?

<p>Débitmètre massique. (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle loi est appliquée par le débitmètre électromagnétique ?

<p>Loi de Faraday. (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle assertion sur les débitmètres volumiques est correcte ?

<p>Ils indiquent le volume écoulé à l'unité de temps. (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle de la variation de pression dans le fonctionnement d'un thermomètre à gaz?

<p>Elle provoque un déplacement de l'index indicateur. (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la température critique d'un gaz?

<p>C'est la température maximale pour liquéfier un gaz par changement de pression. (B)</p> Signup and view all the answers

Quel phénomène permet de mesurer la température avec un thermomètre à tension de vapeur?

<p>L'équilibre entre les phases liquide et vapeur. (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle assertion est vraie concernant les thermomètres à dilatation de solide?

<p>La relation entre la longueur et la température dépend du coefficient de dilatation. (A)</p> Signup and view all the answers

Parmi les gaz mentionnés, lequel est le plus souvent utilisé dans les thermomètres à gaz?

<p>L'hélium. (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la fonction principale d'un manomètre dans un thermomètre à tension de vapeur?

<p>Il transmet la pression au capteur. (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle conséquence a la différence de hauteur entre la sonde sensible et la spirale de mesure?

<p>Elle n'a aucun effet en raison de la légèreté du gaz. (B)</p> Signup and view all the answers

Comment la tension de vapeur d'un liquide est-elle influencée?

<p>Par la température uniquement. (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la valeur de la résistance au niveau de la sonde située à la couche 4 ?

<p>111,17 Ω (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle de β dans la formule de la résistance d'une thermistance ?

<p>C'est la constante qui détermine la variation de résistance avec la température. (B)</p> Signup and view all the answers

Si une thermistance a une résistance mesurée de R = (1000 ± 5) Ω, quelle est la méthode pour calculer la température correspondante ?

<p>Utiliser la formule R = R0 × exp[β(1/T − 1/T0)] pour T. (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'effet de l'étalonnage sur la sonde dont la température montre une irrégularité ?

<p>Il améliore la précision des mesures. (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la résistance de la thermistance à une température de 60 °C, selon les données fournies ?

<p>122,45 Ω (C)</p> Signup and view all the answers

Comment fonctionne un thermocouple ?

<p>Il doit maintenir les deux soudures à des températures différentes. (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la conséquence d'une faible résistance mesurable pour un thermomètre à thermistance ?

<p>Il diminue la précision des mesures. (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle température correspond à une résistance mesurée de 10 Ω dans le contexte donné ?

<p>Qui que ce soit, 10 Ω n'est pas mesurable. (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Mesure directe

Le processus de déterminer la valeur d'une grandeur physique en la comparant à une grandeur connue de même type.

Mesure indirecte

Le processus de déterminer la valeur d'une grandeur physique en la comparant à une grandeur connue de type différent, puis en utilisant une loi connue pour convertir la valeur en la grandeur recherchée.

Appareils de mesure

Permettent de connaître certains aspects d'un processus de fabrication, fournissant des informations permettant de contrôler la qualité, la quantité et le coût du produit fini.

Régulation automatique

Système automatique qui ajuste un processus de fabrication en fonction de certains critères prédéterminés, utilisant des données recueillies par des appareils de mesure.

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Prix de revient

Le coût de production d'un produit.

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Rentabilité

Le bénéfice ou la perte obtenu par la vente d'un produit.

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Sensibilité

La capacité d'un appareil de mesure à détecter les changements les plus minimes de la grandeur mesurée.

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Précision

Le degré de précision d'un appareil de mesure, exprimé généralement en termes d'erreur maximale.

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Manomètre à tube de Bourdon

Le manomètre à tube de Bourdon est un instrument de mesure de pression basé sur le principe de la déformation d'un tube courbé.

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Tube de Bourdon

Ce tube en métal est généralement en forme de "C" et est rempli d'un fluide sous pression.

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Principe du tube de Bourdon

Le tube de Bourdon se déforme lorsqu'il est soumis à une différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur du tube.

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Transmission de la déformation

La déformation du tube de Bourdon est transmise à un système de transmission mécanique qui fait bouger une aiguille sur un cadran gradué.

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Applications du manomètre à tube de Bourdon

Les manomètres à tube de Bourdon sont utilisés pour mesurer les pressions positives ou négatives de fluides gazeux ou liquides.

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Limites du manomètre à tube de Bourdon

Les manomètres à tube de Bourdon ne conviennent pas pour mesurer des variations de pression rapides.

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Incertitude de mesure

L'incertitude de mesure est la précision du manomètre à tube de Bourdon.

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Coefficient de compensation thermique

Le coefficient de compensation thermique est important pour calibrer le manomètre.

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Organe moteur à capsule

Une forme spécifique de membrane avec deux membranes ondulées concentriques assemblées en une capsule étanche.

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Appareils avec organe moteur à capsule

Un appareil composé d'un organe moteur à capsule, une biellette et une aiguille.

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Débit volumique

Le volume de fluide qui traverse une section donnée par unité de temps.

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Débit massique

La masse de fluide qui traverse une section donnée par unité de temps.

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Mesure du débit par déduction

Mesure du débit en déduisant la vitesse moyenne du fluide dans une section connue.

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Débitmètre volumique

Un débitmètre qui indique le volume de fluide écoulé par unité de temps

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Débitmètre massique

Un débitmètre qui mesure directement la masse de fluide écoulée par unité de temps.

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Débitmètre électromagnétique

Un appareil qui utilise la loi de Faraday pour mesurer le débit d'un fluide conducteur en mesurant la force électromotrice induite dans le fluide.

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Manomètre à membrane

Un manomètre à membrane est un instrument utilisé pour mesurer les faibles pressions positives ou négatives de fluides gazeux ou liquides. Il utilise une membrane flexible qui se déforme proportionnellement à la pression du fluide.

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La membrane d'un manomètre

La membrane est une fine couche de matériau flexible tendue entre deux brides. Elle se déforme sous l'effet de la pression du fluide, et ce déplacement est proportionnel à la pression mesurée.

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La chambre de pression

La chambre de pression est l'espace situé sous la membrane, où le fluide à mesurer est introduit. La pression du fluide agit sur la membrane dans cette chambre.

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Transmission du déplacement de la membrane

Le déplacement de la membrane est transmis à l'aiguille du manomètre par un système mécanique, et l'aiguille indique alors la valeur de la pression sur le cadran gradué.

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Applications des manomètres à membrane

Les manomètres à membrane sont souvent utilisés pour mesurer les pressions dans les systèmes de ventilation, les systèmes hydrauliques à basse pression, et les applications médicales.

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Manomètre à capsule

Un manomètre à capsule utilise une capsule flexible, en forme de boîte, qui se déforme sous l'effet de la pression du fluide. Ce déplacement est ensuite transmis à une aiguille pour afficher la pression.

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Applications des manomètres à capsule

Les manomètres à capsule sont utilisés pour mesurer des pressions très faibles, souvent dans le domaine médical ou industriel.

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Mesure de pressions négatives avec un manomètre à capsule

Les manomètres à capsule sont particulièrement adaptés à la mesure de pressions négatives, car la capsule peut se contracter sous l'effet d'une pression inférieure à la pression atmosphérique.

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Température critique

La température maximale à laquelle un gaz ou une vapeur peut être liquéfié par variation de pression uniquement.

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Mesure thermométrique par variation de pression

Le mouvement de rotation de l'index indicateur devant un cadran gradué thermométrique, résultant de la variation de pression du gaz.

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Tension de vapeur

La pression sous laquelle un liquide est en équilibre thermodynamique avec sa phase vapeur. Elle ne dépend que de la température du liquide.

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Thermomètres à gaz

Thermomètres utilisant la variation de pression d'un gaz contenu dans une enceinte pour déterminer la température.

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Élément sensible d'un thermomètre à tension de vapeur

Une sonde similaire à celle des thermomètres à gaz, mais contenant un liquide vaporisable. La pression du liquide est mesurée pour déterminer la température.

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Thermomètres à tension de vapeur

Thermomètres utilisant la variation de pression d'un liquide vaporisable en fonction de la température pour la mesurer.

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Dilatation linéaire d'un solide

La variation de la longueur d'une tige métallique en fonction de la température. Cette variation peut être utilisée pour mesurer la température.

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Thermomètres à dilatation de solide

Thermomètres utilisant la dilatation linéaire d'une tige métallique en fonction de la température pour la mesurer.

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Courbe T=f(Z)

La variation de température en fonction de la profondeur du ballon.

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Résolution

La plus petite variation de la grandeur mesurée que l'appareil peut détecter.

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Thermistance

La relation entre la température et la résistance d'une thermistance.

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Thermocouple

Un couple de deux fils métalliques de nature différente qui génère une tension en fonction de la différence de température entre les deux jonctions.

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Study Notes

Instrumentation - Sensors

  • Purpose of Measuring Instruments: Measuring instruments provide data about a manufacturing process, aiding in quality and quantity control, optimizing safety, efficiency, and minimizing production costs. They enable checks and adjustments to meet desired quality and quantity targets, enabling process evaluations and corrections. In some cases, these instruments automate process corrections.

  • Definition of Measurement: Measurement involves determining the magnitude of a physical quantity by comparison with a known standard, typically expressing it as a numerical value with a unit.

  • Measurement Methods: Measurement techniques include Direct methods (comparing the unknown to a known standard) and Indirect methods (determining the unknown via a known relationship with another measurable quantity.

  • Instrument Qualities: Important qualities of measuring instruments include range (maximum and minimum measurable values), resolution (smallest detectable change), sensitivity (output change for a given input change), accuracy (closeness of measurement to the true value), and precision (reproducibility of measurements).

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