Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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José Antonio SALGADO : Docteur ès sciences - Unité métrologie dimensionnelle du Laboratoire national de métrologie et d'essais (LNE)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article est une mise à jour du texte de Bernard Schatz dont il reprend de larges extraits.
En raison de leur précision, très significativement supérieure à celle des différents calibres et instruments utilisés pour la mesure de longueur, et du fait de leur facilité d'emploi, les cales étalons à bouts plans parallèles sont utilisées non seulement comme étalons de longueur de référence dans le domaine de la recherche, mais aussi comme l'étalon le plus précis qui soit au service de l'industrie. De ce fait, la cale étalon a été et est encore aujourd'hui, à côté des lasers ou des machines à mesurer tridimensionnelles, l'étalon de longueur le plus utilisé au monde.
De la cale étalon de référence, utilisée pour l'étalonnage d'autres cales, à la vérification des pièces mécaniques, en passant par l'étalonnage des instruments de mesure, les besoins industriels sont divers et variés, avec des exigences en précision allant de ± 0,02 μm à quelques dixièmes de millimètre.
Comme cela sera présenté dans cet article, pour répondre à la diversité des besoins industriels, le normalisateur a recommandé 4 classes de cales étalons (§ 1) et le métrologue a inventé et mis au point divers moyens et méthodes d'étalonnage (§ 3). Quels que soient les besoins industriels, les cales étalons peuvent présenter des instabilités en fonction du temps et sont aussi susceptibles d'usure en fonction du taux d'utilisation. Par conséquent, il est nécessaire d'effectuer des réétalonnages périodiques.
Afin de situer l'importance des cales étalons dans l'industrie française, il est possible d'estimer le nombre de cales utilisées à quelques millions ; environ 50 000 cales sont commercialisées par an, il s'agit, à plus de 90 %, de cales en acier. Par contre, sur l'ensemble de ces cales étalons, il n'y a qu'environ 100 000 cales réétalonnées par an, et donc il reste encore beaucoup à faire en France au niveau de l'assurance qualité.
Les cales étalons utilisées en France proviennent principalement de :
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CE Johansson en Suède ;
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Cary, TESA en Suisse ;
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Frank et Koba en Allemagne ;
-
Mitutoyo au Japon ;
-
Select en Grande-Bretagne.
Ces dernières années ont vu plusieurs fabricants, CE Johansson, Cary, TESA, Select se rassembler au sein d'un même groupe : Hexagon metrology.
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Conclusion
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4. Utilisation des résultats de l'étalonnage
4.1 Document d'étalonnage
Le document d'étalonnage est le résultat du travail effectué sur la cale ou sur le jeu de cales étalons. Il a un rôle technique, la présentation de l'état et de la qualité du jeu au moment de l'étalonnage, mais aussi un rôle officiel, car un certificat ayant le logotype COFRAC garantit à l'utilisateur que son matériel est raccordé aux étalons nationaux comme l'exige les règles de l'assurance qualité.
Après chaque étalonnage, un travail d'analyse et de validation des résultats doit être mené, pour valider l'aptitude ou la capacité de l'étalon à remplir la tâche qui lui a été assignée. Cette validation doit faire l'objet d'un enregistrement dans le dossier du matériel. Cela est une exigence de norme d'organisation telle la norme ISO/CEI 17025 qui est le référentiel de travail des laboratoires d'étalonnages et d'essais.
Il y a deux types de laboratoire accrédité :
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les laboratoires nationaux de métrologie (LNM) et les laboratoires associés (LA) : ils ont pour missions la définition, la maintenance et l'amélioration des étalons nationaux. Il existe quatre LNM (le LNE, le LNE-INM/CNAM, le LNE-LRBH/CEA et le LNE Syrte/ Observatoire de Paris) et sept laboratoires associés [3] ;
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les laboratoires d'étalonnage accrédités (anciennement services de métrologie habilités) : il s'agit de tout autre laboratoire dont l'aptitude à effectuer des étalonnages a été reconnue par le COFRAC. Ces laboratoires doivent régulièrement se raccorder aux laboratoires nationaux.
D'autres documents sont délivrés par des services de métrologie de sociétés de services ou bien des sociétés industrielles. L'utilisateur de ces documents devra s'assurer de la qualité du service et de la preuve du raccordement des étalons de référence dans un laboratoire accrédité.
Le document d'étalonnage d'un jeu de cales étalons doit porter les renseignements administratifs, la désignation du jeu avec ses références. Dans les paragraphes suivants, on doit trouver les indications ci-après.
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Identification complète du jeu : marque, qualité, matière, numéro de référence des étalons (s'il est unique) ou renvoi aux tableaux des résultats, s'il est individuel.
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Liste du matériel...
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Utilisation des résultats de l'étalonnage
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GIACOMO (P.) - Les définitions successives du mètre. Aperçu historique. - Bulletin du BNM, no 66, p. 5 à 9 (oct. 1986).
-
(2) - BOUCHAREINE (P.) - Pourquoi fallait-il changer la définition du mètre ? - Bulletin du BNM, no 66, p. 10 à 14 (oct. 1986).
-
(3) - ERARD (L.) - Organisation de la métrologie en France. Le LNE. - [R 60] Techniques de l'Ingénieur, base documentaire Mesures : généralités (2006) et ancienne version dans la base documentaire Archives analyse/mesures (2002). On pourra aussi consulter le site Internet de la métrologie française : http://www.metrologiefrancaise.fr/fr/organisation/organisation.asp.
-
(4) - LAUDREL (S.), REPOSEUR (P.) - Organisation de la métrologie en France. Le COFRAC. - [R 62] Techniques de l'Ingénieur, base documentaire Mesures : généralités (2006) et ancienne version dans la base documentaire Archives Analyse /Mesures (2002).
-
(5) - SCHATZ (B.) - Contrôle des angles. - [R 1 300] Techniques de...
NORMES
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Spécification géométrique des produits (GPS) : Étalons de longueurs – Cales étalons (indice de classement : E11-010). - NF EN ISO 3650 - 1999
-
Spécification géométrique des produits (GPS) – Vérification par la mesure des pièces et équipements de mesure – Partie 1 : règles de décision pour prouver la conformité ou la non-conformité à la spécification (indice de classement : E10-201-1). - NF EN ISO 14253-1 - 1999
-
Normes fondamentales – Vocabulaire international des termes fondamentaux et généraux de métrologie (indice de classement : X07-001). - NF X 07-001 - 1994
-
Spécification géométrique des produits (GPS) – Essais de réception et de vérification périodique des machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) – Partie 2 : MMT utilisées pour les mesures de tailles (indice de classement : E11-150-2). - NF EN ISO 10360-2 - 2002
-
Guide pour l'expression de l'incertitude de mesure (incide de classement : X07-020). - NF ENV 13005 - 1999
-
Exigences générales...
Mitutoyo http://www.mitutoyo.fr/
Brown and Sharpe http://www.brownandsharpe.com/
CE Johansson http://www.cejohansson.com/
Hexagon Metrology http://www.hexagonmetrology.net/
HAUT DE PAGE
Bureau international des poids et mesures (BIPM) http://www.bipm.org
Laboratoire national de métrologie et d'essais (LNE) http://www.lne.fr
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