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NOTE DE L'ÉDITEUR
Cet article est la réédition actualisée de l’article [R 1 730] intitulé « Pesage – Réglementation. Instrumentation » écrit par Pierre AUBERT en 1994 et actualisé en 2008 par Denis LOUVEL.
RÉSUMÉ
Contrairement au poids qui est soumis à la pesanteur, la masse est une valeur constante, qui ne varie ni en fonction de son lieu, ni de son instrument de mesure, ni d'autres paramètres liés à l'exécution de l'opération de mesurage. Après avoir explicité la distinction fondamentale entre ces deux termes, cet article détaille la réglementation applicable aux IPFNA (Instruments de Pesage au Fonctionnement Non Automatique) électroniques ou hybrides, mais évoque également l'évaluation métrologique d'un instrument de pesage ou encore l'architecture de la chaîne de mesure des masses.
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-
Denis LOUVEL : Responsable métrologie, Mettler-Toledo SAS
INTRODUCTION
Évaluer métrologiquement la quantité de matière d'un corps a toujours constitué une nécessité de première importance, tant dans le domaine des échanges économiques que dans celui des activités scientifiques, techniques et industrielles.
Une caractéristique assez facilement quantifiable est l'effort qu'il convient d'exercer pour soulever un corps matériel, c'est-à-dire mesurer la force de pesanteur à laquelle il est soumis, son poids.
Le poids d'un corps varie avec l'intensité du champ de pesanteur, agissant conformément à la loi d'attraction universelle énoncée par Newton, et donc dépend du lieu où il est mesuré, puisque la surface de la Terre est un géoïde ellipsoïde.
Le poids d'un corps est, en outre, directement proportionnel à son coefficient de gravitation m, sa masse.
La masse est une grandeur intrinsèque, représentative d'un corps, constante dans l'espace, indépendante du lieu où il se trouve et des forces auxquelles il est soumis.
Dans la vie courante, il est fait peu de cas des concepts développés ci-dessus. D'ailleurs le langage usuel, même codifié et réglementé, entretient une confusion regrettable entre la notion de poids et la notion de masse, d'autant que le mot « poids » sert aussi à désigner des objets matériels possédant certaines caractéristiques réglementaires – forme, constitution, matière, dimension, inscription de la valeur de masse et de l'unité légale – destinées à des opérations de pesage, c'est-à-dire de mesure de la masse.
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MOTS-CLÉS
VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 1994 par Pierre AUBERT
- Version archivée 2 de juin 2001 par METTLER-TOLEDO S.A.
- Version archivée 3 de sept. 2008 par Denis LOUVEL
DOI (Digital Object Identifier)
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Instrument de pesage à fonctionnement non automatique (IPFNA)4. Architecture de la chaîne de mesure des masses
Un instrument de mesure a pour mission de rendre compte, dans une forme d'expression compréhensible pour son utilisateur, de la valeur d'une grandeur observée.
Pour ce faire, un instrument de mesure met en œuvre des sous-ensembles, constituant la chaîne de mesure, qui remplissent des fonctions que l'on peut résumer comme suit :
-
interface avec la grandeur soumise au mesurage ;
-
capteur ;
-
transducteur ;
-
calculateur ;
-
indicateur.
Tous les instruments de mesure utilisent cette structure fonctionnelle. Toutefois, les fonctions peuvent être étroitement imbriquées les unes avec les autres, de telle sorte qu'il ne soit pas possible de les dissocier physiquement. Elles peuvent être réduites à transmettre à l'identique l'information qu'elles reçoivent à la fonction suivante.
L'organigramme de la figure 7 indique les différents éléments constituant l'instrument de pesage et leurs fonctions propres, nécessaires à la réalisation de la chaîne de mesure des masses. Citons notamment les dispositifs suivants :
-
le récepteur de charge : c'est la partie de l'instrument destinée à recevoir la charge ; ce sont les plateaux, tabliers de pont-bascule, bennes, crochets de suspension, etc. ; ils doivent être d'un accès facile, d'un nettoyage aisé et construits en matériaux non attaquables par les produits à peser ;
-
le transmetteur de charge : c'est la partie de l'instrument servant à transmettre au mesureur de charge la force agissant sur le dispositif récepteur de charge. La force transmise est éventuellement réduite proportionnellement à la charge ;
-
les organes de réduction : ce sont les fléaux, leviers et communicateurs ;
-
le mesureur de charge : c'est la partie de l'instrument servant à mesurer la masse :
-
en équilibrant, au moyen d'une force mesurable, la force transmise par le dispositif transmetteur de charge (dispositif équilibreur de charge),
-
en indiquant la masse correspondante à la valeur de la force d'équilibrage (dispositif indicateur).
-
Ce dernier dispositif réduit, sous une forme perceptible par les sens, les résultats du mesurage : index, aiguille, voyants, etc. La lecture de la masse pesée doit être sûre, facile et non ambiguë.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - METTLER-TOLEDO - Balances et pesées. - [P 1 380], base documentaire Archives analyse/mesures (1999). Mise à jour de 2006 disponible dans la base documentaire Techniques d'analyse.
-
(2) - LE GOËR (J.-L.), AVRIL (J.) - Extensométrie. - [R 1 850], base documentaire Mesures mécaniques et dimensionnelles (1992).
-
(3) - LE GOËR (J.-L.), AVRIL (J.) - Capteurs à jauges extensométriques. - [R 1 860], base documentaire Mesures mécaniques et dimensionnelles (1992).
-
(4) - AUBERT (P.) - Instruments de pesage à fonctionnement automatique. - [R 1 740], base documentaire Archives analyse/mesures (1999). Mise à jour de 2015 disponible dans la base documentaire Mesures physiques.
ANNEXES
Directive européenne 2014/31/UE du Parlement européen et du Conseil du 26 février 2014 relative à l’harmonisation des législations des États membres concernant la mise à disposition sur le marché des instruments de pesage à fonctionnement non automatique (JOUE du 29 mars 2014).
Directive européenne n° 90/384/CEE du 20 juin 1990 concernant l’harmonisation des législations des États membres relatives aux instruments de pesage à fonctionnement non automatique (JO n° L. 189 du 20 juillet 1990, p. 1 à 16). Cette directive a été abrogée par la directive 2009/23/CE du 23 avril 2009, elle-même abrogée par la directive 2014/31/UE du 26 février 2014.
Directive européenne n° 93/68/CE du 22 juillet 1993 concernant l’harmonisation des législations des États membres, et en particulier l’apposition du marquage « CE » (JO n° L. 220 du 30 août 1993, p. 1 à 2). Modifie la directive n° 90/384/CEE du 20 juin 1990. Cette directive a été abrogée par la directive 2009/23/CE du 23 avril 2009.
Décret n° 91-330 du 27 mars 1991 relatif...
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