Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Cet article présente des méthodes optiques très spécifiques pour la mesure dimensionnelle sans contact. Ces méthodes ont une mise en œuvre plus complexe que celle des méthodes traditionnelles, mais avec un champ d'application un peu différent. Ainsi la télémétrie par mesure de temps de vol et l’interférométrie utilisent la vitesse de propagation finie de la lumière. La télémétrie sert à effectuer des relevés dimensionnels sur des pièces de grandes dimensions, par exemple dans le bâtiment. D'autres techniques sont dédiées à la mesure de zones difficiles d'accès, de pièces réfléchissantes, etc.
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Jean‐Louis CHARRON : Ingénieur au Centre technique des industries mécaniques (CETIM)
INTRODUCTION
Ces autres méthodes optiques de mesures dimensionnelles sans contact reprennent, pour la plupart, les principes de mesure par triangulation, épiscopie ou ombroscopie, mais leur mise en œuvre est plus complexe. Elles conduisent à la réalisation de systèmes de mesure qui permettent de compléter les possibilités des méthodes décrites dans l’article Mesures sans contact. Méthodes optiques (partie 1) Mesures sans contact- Méthodes optiques (partie 1), leur champ d’application est plus restreint et spécialisé.
La télémétrie par mesure de temps de vol et l’interférométrie utilisent quant à elles la vitesse de propagation finie de la lumière qui n’a pas été exploitée pour réaliser les dispositifs décrits dans la première partie [R 1 332].
Cet article s’inscrit dans une série consacrée aux capteurs de mesures dimensionnelles sans contact :
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Mesures sans contact. Généralités Mesures sans contact- Généralités ;
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Mesures sans contact. Méthodes magnétiques et capacitives Mesures sans contact- Méthodes magnétiques et capacitives ;
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Mesures sans contact. Méthodes optiques (partie 1) Mesures sans contact- Méthodes optiques (partie 1) ;
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Mesures sans contact. Méthodes optiques (partie 2) [R 1 333] ;
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Mesures sans contact. Autres méthodes Mesures sans contact- Autres méthodes ;
—Mesures sans contact. Comparatif Mesures sans contact dans lequel le lecteur trouvera une liste des principaux fournisseurs de capteurs.
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Mesures d’alignement, de rectitude, de planéité, de parallélisme
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11. Mesure sur pièces réfléchissantes
11.1 Principe
Les petits défauts de planéité d’une surface sont très visibles lorsque l’on observe l’image réfléchie d’une trame par une surface (figure 19) car ils déforment l’image comme le ferait un miroir déformant. Les déplacements des lignes de la trame sont fonction des variations de pente de la surface. Elle est en fait l’automatisation d’une méthode visuelle qui était par exemple utilisée en orfévrerie.
Une variation de pente α de la surface provoque un déplacement de l’image de la trame Δh :
avec D distance de la trame au défaut.
De même, une variation de hauteur Δx provoque un déplacement de l’image de la trame de 2Δx . Dans les deux cas, il y a amplification des défauts.
La caméra analyse la position des transitions noir blanc dans son repère de mesure et en déduit les écarts de forme de la pièce contrôlée.
HAUT DE PAGE11.2 Caractéristiques techniques. Domaines d’application
L’étendue de mesure, la surface contrôlée, peut varier de 1 mm2 à 2 m2 avec les systèmes standards. La variation de pente minimale détectable est de l’ordre de 10–6. Le temps d’analyse d’une surface varie entre 0,5 et 10 s et l’analyse sur une ligne seulement (caméra linéaire) quelques millisecondes.
Cette méthode de mesure est adaptée au contrôle de planéité de tôles laminées. Elle permet de mesurer tout défaut local sur des formes complexes, objets d’orfèvrerie, éléments de carrosserie (tôle emboutie ou pièce composite), verre à vitre, vitrage automobile. Elle est utilisée pour le contrôle qualité de peinture et sur toutes pièces réfléchissantes. Elle quantifie les défauts comme leur conséquence sur l’aspect visuel des pièces contrôlées.
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