Systèmes de mesure en ingénierie

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Questions and Answers

Quel est le rôle principal du capteur dans un système de mesure?

Filtrer le signal avant la lecture

Rendre le signal mesuré visible

Contrôler le processus de mesure

Transformer la valeur physique en un signal (correct)

Quel terme fait référence à la capacité de répéter une mesure avec des résultats identiques?

Précision

Sensibilité

Reproductibilité

Répétabilité (correct)

Quelle caractéristique mentionnée ne fait PAS partie des parties d'un système de mesure?

Système de contrôle par feedback

Accélérateur de mesure (correct)

Conditionneur de signaux

Capteur

Qu'est-ce qui est essentiel pour garantir la qualité des mesures dans un processus industriel?

La conformité aux normes Signup and view all the answers

Les erreurs systématiques peuvent être causées par quoi?

Un matériel mal étalonné Signup and view all the answers

Quel terme décrit la capacité d'un système de mesure à fournir des résultats corrects par rapport à une norme?

Justesse Signup and view all the answers

La sensibilité d'un système de mesure fait référence à:

Sa capacité à détecter des variations minuscules Signup and view all the answers

Quel type d'erreur résulte d'un manque de fidélité dans les mesures?

Erreur aléatoire Signup and view all the answers

Quelle est la conséquence d'une erreur systématique non détectée dans un voltmètre avec une linéarité de 0,1% ?

Une erreur de ±0,3 V Signup and view all the answers

Quel type d'erreur nécessite d'être détectée et éliminée après chaque série de mesures ?

Erreurs grossières Signup and view all the answers

Quel facteur peut causer des erreurs grossières lors de la prise de mesures ?

Une fluctuation de la tension d'alimentation Signup and view all the answers

Comment définit-on la fidélité d'un appareil de mesure ?

Erreurs aléatoires faibles Signup and view all the answers

Quelle caractéristique représente la justesse d'un appareil de mesure ?

Proximité aux valeurs vraies Signup and view all the answers

Quelle assertion est vraie concernant un appareil de mesure précis ?

Chaque mesure est très proche de la valeur vraie Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui peut réduire la fidélité d'un instrument de mesure ?

Des erreurs aléatoires importantes Signup and view all the answers

Quel exemple illustre une erreur de lecture d'une mesure ?

Une erreur d'affichage par facteur x10 Signup and view all the answers

Quels types d'erreurs peuvent être corrigés dans les résultats de mesure?

Erreurs systématiques connues Signup and view all the answers

Quel exemple illustre une erreur systématique connue?

Une mesure de longueur à une température incorrecte Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui caractérise les erreurs systématiques inconnues?

Elles sont définies en termes de tolérances maximums Signup and view all the answers

Comment se manifestent généralement les erreurs grossières?

Par des valeurs mesurées considérablement différentes Signup and view all the answers

Quel facteur peut être considéré comme une erreur systématique connue?

Un voltmètre présentant un facteur d'amplification erroné Signup and view all the answers

Quelle est une caractéristique des erreurs systématiques?

Elles peuvent être identifiées et ajustées Signup and view all the answers

Quelle échelle de mesure est mentionnée dans les erreurs systématiques connues?

DIN1319 Signup and view all the answers

Quel exemple correspond à une erreur systématique inconnue?

Des tolérances définies sans indication de valeur Signup and view all the answers

Qu'est-ce que l'interchangeabilité complète?

Permet le montage sans ajustement des pièces. Signup and view all the answers

Quel est un avantage pratique de l'interchangeabilité dans l'industrie?

Réduction des coûts de services grâce à des pièces standardisées. Signup and view all the answers

Comment l'interchangeabilité limitée fonctionne-t-elle?

Elle nécessite un réusinage des pièces qui ne conviennent pas. Signup and view all the answers

Quel type d'interchangeabilité est généralement préféré et pourquoi?

Interchangeabilité complète, car elle évite la sélection des pièces. Signup and view all the answers

Quel est le rôle de la confirmation métrologique?

Elle assure que l'équipement de mesure est conforme à son utilisation prévue. Signup and view all the answers

L'interchangeabilité est bénéfique pour:

Améliorer la standardisation et l'unification des pièces. Signup and view all the answers

Quelles conséquences l'interchangeabilité a-t-elle sur la productivité?

Elle l'améliore grâce à la fabrication en série. Signup and view all the answers

Pourquoi les pièces d'interchangeabilité complète coûtent-elles généralement plus cher?

Elles ne nécessitent pas de sélection ni de retouche. Signup and view all the answers

Quelle définition décrit le mieux la précision dans un système de mesure?

L'intervalle autour de la valeur mesurée où la valeur vraie se situe. Signup and view all the answers

Quelles caractéristiques d'un appareil de mesure indiquent qu'il est précis?

Appareil juste et fidèle. Signup and view all the answers

Quel type d'erreur est associé à la technique d'étalonnage?

Erreur par rapport aux étalons primaires. Signup and view all the answers

Quel phénomène peut causer une erreur d'hystérésis?

La viscosité ou charge électrique résiduelle. Signup and view all the answers

Quels types d'erreurs peuvent survenir lors de l'acquisition de données?

Erreur due aux capteurs. Signup and view all the answers

Quel type d'erreur est lié à des méthodes comme le lissage ou la méthode des moindres carrés?

Erreur due à l'analyse des données. Signup and view all the answers

Quel est l'objectif principal de l'étalonnage?

Réduire les erreurs mais pas les éliminer complètement. Signup and view all the answers

Quelle erreur est définie par la variation des mesures selon le sens de balayage?

Erreur d'hystérésis. Signup and view all the answers

Comment l'erreur de linéarité est-elle calculée ?

$eL = 100 * \frac{yL - y}{y_{max}}$ Signup and view all the answers

Quelle est la définition de l'erreur de sensibilité ?

Erreur résultant d'une indétermination de la sensibilité Signup and view all the answers

Comment se calcule l'erreur due à la résolution de l'instrument ?

uré = ±½ résolution Signup and view all the answers

Les grandeurs d'influence incluent toutes les options suivantes, sauf :

Bruit ambiant Signup and view all the answers

Quelle précaution doit-on prendre pour réduire les erreurs de mesure ?

Stabiliser les grandeurs d'influence Signup and view all the answers

Le système peut être influencé par des variations de quelle grandeur, parmi les suivantes ?

Le taux d'humidité Signup and view all the answers

Quelle méthode permet de minimiser les erreurs de mesure dans un système ?

Étalonnage minutieux Signup and view all the answers

Quel type de variation est difficile à distinguer de l'action du mesurande ?

Les vibrations Signup and view all the answers

Study Notes

Chapitre III : Système de Mesure

Contenu du chapitre:
- Principe et caractéristiques (étalonnage, sensibilité, précision, répétabilité, reproductibilité, interchangeabilité, confirmation métrologique)
- Erreurs et incertitudes (aléatoires, systématiques, fidélité, justesse, causes d'erreurs, étalonnage, sensibilité, linéarité, précision, répétabilité, reproductibilité, résolution, hystérésis)
- Méthodes générales de mesure (mesures par déviation, mesures par comparaison)
Système de mesure:
- La mesure est un acte quotidien impliquant des instruments.
- Pour des équipements importants (industriels), la qualité des mesures est essentielle pour des processus industriels.
- Un système de mesure comprend généralement un capteur, un conditionneur de signal, une sortie et un système de contrôle (feedback).
- Le capteur transforme la grandeur physique à mesurer en signal (généralement électrique).
- Le conditionneur de signal modifie l'amplitude ou filtre le signal.
- La sortie affiche la valeur mesurée. Un retour (feedback) est utilisé dans les systèmes incluant un contrôle de processus.

### III.1 Principe et Caractéristiques

Etalonnage:
- Le processus consistant à comparer des mesures prises par un outil de mesure à des valeurs connues.
- Un outil de mesure est étalonné afin de s'assurer qu'il fonctionne correctement.
Sensibilité:
- L'aptitude d'un système de mesure à répondre aux modifications de la grandeur physique à mesurer.
Précision:
- La différence entre la valeur mesurée et la valeur réelle. Elle se mesure en pourcentage.
Répétabilité:
- L'étroitesse de l'accord des résultats de mesures d'une même grandeur effectué avec la même méthode et avec la même procédure, dans un même lieu & pendant un court laps de temps.
Reproductibilité:
- L'étroitesse de l'accord des résultats de mesures effectuées avec des instruments de mesure différent, par des opérateurs différents, à des moments et dans des lieux différents
Interchangeabilité:
- Possibilité d'utiliser les pièces d'une machine dans un assemblage donné sans aucun ajustage.
Confirmation métrologique:
- Assurance que l'équipement de mesure correspond aux exigences correspondantes à l'utilisation prévue
- Cela comprend des actions d'étalonnage et de vérification.

III.1.2 Les caractéristiques

Etalonnage:
- Vérification de la mesure d'une grandeur connue.
- Etablissement d'une courbe de la différence entre la valeur mesurée et la valeur vraie des grandeurs connues.
- Deux types d'étalonnage :appareillage et méthode
Etalonnage de l'appareillage:
- Essais et test du paramètre physique mesuré par l’appareil.
Etalonnage de la méthode:
- Etablissement d'une relation entre le signal reçu et la grandeur physique.
- Utilisation d'étalons et de références nécessaires.

III.2 Erreurs et Incertitudes

Erreurs systématiques:
- Erreurs constantes dans une série de mesures. Souvent liées aux erreurs de calibration ou matériel
- Causes : imprécisions de l'appareil, erreurs de lecture, défauts dans la conception ou fabrication de l'instrument ou environnement.
Erreurs aléatoires:
- Fluctuations imprévisibles dans une série de mesures, souvent causées par les facteurs environnementaux
Erreurs grossières:
- Erreurs importantes qui affectent la précision de la mesure (lecture erronée, erreurs dues à l'opérateur, anomalies et malfonctionnements de l'appareil etc...)

Méthodes de Mesure

Mesures directes:
- Utilisation d'outils de mesure directe qui ont une échelle graduée (ex. Règle, pied-à-coulisse, micromètre) pour lire les valeurs.
Mesures indirectes (comparisons):
- Comparaison de la valeur de la mesure avec un instrument de référence.
- Utilisation de comparateurs ou amplificateurs pour trouver la différence de cotes entre les points d’une pièce ou d'autres pièces de référence.

Instruments

Pied-à-coulisse:
- Instrument utilisé pour mesurer les dimensions extérieures d’une pièce.
Micromètre:
- Instrument de précision utilisé pour mesurer les petites dimensions de pièces.
Jauges de profondeur:
- Instrument utilisé pour mesurer la profondeur d'un trou.
Comparateur à cadran:
- Instrument utilisé pour évaluer les différences de taille entre les pièces.

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Description

Ce quiz aborde les concepts fondamentaux des systèmes de mesure, notamment le rôle des capteurs, la précision et la fidélité des instruments. Les participants testeront leurs connaissances sur les erreurs systématiques et la qualité des mesures dans les processus industriels. Préparez-vous à évaluer votre compréhension des caractéristiques essentielles des systèmes de mesure.