Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Cet article expose les règles de connexions des générateurs et des mesureurs, afin d'éviter les perturbations pouvant affecter l'exactitude des mesurages. Il s’attarde sur les problèmes de tension de mode série, de tension de mode commun, d’influence de la tension d’alimentation, d’influence des câbles de liaison, d’appareils avec borne à la masse, d’appareils à entrée ou sortie flottante, ou encore d’appareils munis d’une garde. Au final, des exemples d’erreurs communément commises et des retours d’expérience viennent clôturer cet article.
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Radomir SOUCEK : Ingénieur CNAM en électronique et docteur ès sciences en métrologie et systèmes physiques, - Consultant, ancien directeur qualité et responsable des laboratoires de métrologie accrédités.
INTRODUCTION
Cet article s'appuie largement sur la publication traitant le sujet des perturbations affectant les mesures, parue dans les Techniques de l'Ingénieur en 1979 [R 1 065], qui présente tous les aspects de la problématique.
Ceci étant dit, il faut spécifier que des compléments concernant l'application des règles à l'usage des multimètres et des générateurs ont également été publiés .
Or la technologie a évolué, et de nos jours les laboratoires de métrologie utilisent en basse fréquence essentiellement des générateurs, des multimètres ou des appareils à lecture directe. L'usage des ponts de mesure assemblés par le métrologue a quasiment disparu.
De nombreux retours d'expériences ont montré que, dans une proportion non négligeable, les précautions nécessaires pour éviter la perturbation des mesures ne sont pas prises. Cet article a pour objet de sensibiliser les métrologues à cette problématique afin de réduire l'influence des perturbations.
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Conclusion
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8. Exemples et retour d'expérience
En tant qu'ingénieur professionnel, responsable de laboratoire ou consultant, il peut arriver d'être confronté au manquement des règles d'utilisation expliquées dans cet article. Les conséquences qui en résultent sont exposées et illustrées ci-après en suivant l'ordre des chapitres.
8.1 Tension de mode série
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Le premier exemple choisi est très parlant. En vue d'une acquisition, nous avons testé des générateurs de tension en courant continu très stables afin de les inclure dans nos ponts à résistances. Une des caractéristiques de ces ponts est que leur équilibre se dégrade lorsque la fréquence du signal appliqué augmente. Ainsi, un signal de mode série à fréquence élevée se retrouve à peine atténué sur l'entrée du détecteur du pont.
Nous avons dû écarter tous les générateurs alimentés par des alimentations à découpage dont les pics à très haute fréquence étaient transmis à leurs bornes de sortie en même temps que le signal utile.
De tels générateurs perturbaient le détecteur du pont de façon à empêcher son utilisation pour des sensibilités inférieures à 100 μV.
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Le deuxième exemple est plus pernicieux. Nous avons conçu un dispositif d'étalonnage automatique des transferts thermiques. L'étalonnage consistait à substituer un courant continu au courant alternatif sinusoïdal en même temps sur l'étalon et sur le transfert thermique en étalonnage. Ces dispositifs à transfert thermique ne supportent pas de surcharges, car elles détruisent les éléments sensibles. Le banc de mesure ajustait par approximations successives le courant continu pour obtenir la même réponse qu'en courant alternatif.
Après la mise en service de ce dispositif automatique, nous avons eu au moins un incident par jour qui, soit déclenchait la sécurité installée sur notre étalon, soit dégradait le transfert thermique en étalonnage. Après l'arrêt de cet outil bien pratique mais inutilisable en l'état, nous avons tout d'abord examiné le programme informatique pour trouver un bogue : il n'y en avait pas.
Le pas suivant consistait à enregistrer le courant délivré à l'aide d'un multimètre rapide. Tout était correct. C'est en utilisant un oscilloscope à mémoire que nous nous sommes...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - Groupe d'experts BIPM, CEI, ISO et OIML - Vocabulaire international des termes fondamentaux et généraux de métrologie - Metrology.
-
(2) - SOUCEK (R.) - Phénomènes perturbateurs – FORMET 1 : Techniques d'étalonnage en courant continu et à basse fréquence - Laboratoire Central des Industries Électriques (LCIE) (1989).
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