L’objectif de cet article est de fournir aux utilisateurs de l'échelle de température internationale de 1990, EIT-90, des conseils relatifs à l’évaluation de l'incertitude affectant l’étalonnage et l’utilisation d’un thermomètre à résistance de platine étalon. Ce document se limite aux sous-domaines de température compris entre le point triple de l’argon (-189,344 2 °C) et le point de congélation de l’argent (961,78 °C). Tous les paramètres d’influence connus à ce jour affectant soit la réalisation des points fixes de température, soit le thermomètre à résistance de platine étalon, soit la chaîne de mesure de la résistance électrique sont détaillés. Une modélisation du résultat de mesure est développée et un exemple de bilan d’incertitude est proposé à la fin de l’article.
La température est une des grandeurs physiques les plus fréquemment mesurées car, pour de nombreux procédés de production industrielle, elle constitue un paramètre d'influence majeur. En outre, pratiquement toutes les autres grandeurs physiques macroscopiques d'intérêt pour l'industrie et la recherche sont plus ou moins fortement influencées par la température. Les mesures de température interviennent dans tous les secteurs de l'entreprise : recherche et développement, production, contrôle, sécurité, conditionnement. Tous les domaines d'activités industrielles sont concernés, de la production automobile au transport de substances biologiques. La dénomination « thermomètre » est souvent utilisée pour désigner indifféremment une chaîne de mesure de température (ou chaîne thermométrique) ou un capteur de température. Pour éviter toute ambiguïté, il est préférable de réserver ce terme à la désignation d’une chaîne complète. Il existe une multitude de capteurs de température, tant par leur technique que par leurs formes. Entre le premier thermomètre à colonne de liquide inventé par le duc de Toscane en 1654 et la gamme naissante des capteurs autonomes assurant une transmission sans fil vers un récepteur hôte, que d’évolution ! Les capteurs de température délivrent une information relative à une grandeur physique (résistance, volume, tension…) qui est associée à une valeur de température à travers un étalonnage. Nous nous limiterons dans cet article au domaine de la thermométrie par contact : c'est-à-dire aux capteurs de température qui sont placés directement en contact avec le milieu d'étalonnage ou le milieu dont on veut connaître la température. Nous restreindrons également ce document aux capteurs utilisés dans la gamme de température allant de 83,8058 K à 2041,35 K. Cette gamme couvre la plupart des besoins des industriels. Les chaînes de températures disponibles sur le marché intègrent des capteurs de technologies très différentes. À chaque type de capteur sont associés des précautions d'emploi spécifiques ainsi que des paramètres d'influence qui vont intervenir sur le résultat final. La plupart des chaînes de température fournissent directement une information en température, néanmoins il est bon que l'utilisateur soit informé de la nature de la donnée d'entrée délivrée par le capteur intégré à la chaîne (résistance électrique, tension…) et de la manière dont cette donnée est transformée pour accéder à une valeur de température. Cet article ne concerne pas les appareils de mesure de la température par analyses d'un rayonnement : le lecteur se reportera sur ce sujet à l'article Pyrométrie optique [R 2 610] dans le présent traité. Cet article ne s'intéresse pas aux sondes cryogéniques utilisées en dessous de 83,8058 K. Cet article ne traite pas des capteurs de température de surface.
Les demandes de prestations d'étalonnage réalisées aux meilleures incertitudes sont en constante augmentation. Le domaine de température le plus sollicité va de − 80 °C à 250 °C, mais on observe un accroissement des demandes en températures négatives lié en particulier à la nécessité de maîtriser la chaîne du froid dans l'agro-alimentaire et le domaine de la santé. Contre toute attente, les prestations d'étalonnage concernant les thermomètres à dilatation de liquide, bien que décroissant d'année en année, représentent encore 20 % des instruments étalonnés car ils sont encore très répandus dans le secteur agroalimentaire. Cet article a pour but de guider l'expérimentateur dans le choix d'une technique d'étalonnage pertinente en fonction de ses besoins ainsi que dans la mise en œuvre de cette technique. Les mesures de température sont si communes que l'opérateur oublie parfois qu'il lui faut maîtriser plusieurs domaines de la physique pour accéder à des résultats de mesure affectés d'une incertitude compatible avec les besoins exprimés. L'expérimentateur est souvent confronté à la difficulté d'établir un bilan d'incertitudes associé à sa mesure. Les informations fournies dans cet article formeront une base de réflexion sur laquelle s'appuyer au moment d'établir un bilan d'incertitudes associé à une mesure de température. Nous nous limiterons dans cet article au domaine de la thermométrie par contact , c'est-à-dire aux méthodes d'étalonnage pour lesquelles le capteur de température est directement en contact avec le milieu d'étalonnage. Nous restreindrons également ce document aux étalonnages réalisés dans la gamme de température allant de 83,8058 K à 2041,35 K . Cette gamme couvre la plupart des besoins des industriels. Cet article ne concerne pas les appareils de mesure de la température par analyses d'un rayonnement : le lecteur se reportera sur ce sujet à l'article Pyrométrie optique [R 2 610] dans le présent traité. Cet article ne s'intéresse pas aux sondes cryogéniques utilisées en dessous de 83,8058 K. Cet article ne traite pas des mesures de température de surface.
Si la gestion de la fonction métrologique dans les entreprises reste accessible, elle demande un minimum de connaissances relatives à son vocabulaire, sa terminologie ou encore aux mathématiques. Il ne s’agit pas ici de revenir sur les concepts mathématiques, mais de définir les principales notions employées lorsque l’on évoque la fonction métrologique.
L’un des prérequis pour appréhender la métrologie et ses concepts est de se familiariser avec le vocabulaire.
Dans cette fiche sont définies les principales notions métrologiques tirées du VIM (Vocabulaire international de la métrologie) codifié NF X 07-001 et du GUM (Guide pour l’expression des incertitudes de mesure) codifié NF ENV 13005 (cf. fiche « Se procurer les normes, rester en veille »).
Un outil incontournable pour comprendre, agir et choisir- Nouveauté !
Depuis toujours, lorsqu’un laboratoire souhaite garantir les résultats d’un processus de mesure, il fait régulièrement étalonner ses instruments. Ce principe historique a permis de créer et d’harmoniser les unités de mesure dans le monde. Il est à la base de la métrologie légale. Cependant, les laboratoires n’ont pas pour objectif de faire de la métrologie légale, et leur problématique tient en quelques mots : ma mesure est-elle adaptée à ce dont j’ai besoin ?
L’objectif de cette fiche est de présenter la mise en œuvre de surveillance en complément de l’étalonnage, pour des laboratoires cherchant à maîtriser leur processus de mesure. Sans être exhaustive, cette fiche décrit différentes méthodes de surveillance possibles que les laboratoires peuvent mettre en œuvre pour réduire les coûts de métrologie tout en réduisant les risques.
Les fiches pratiques répondent à des besoins opérationnels et accompagnent le professionnel en le guidant étape par étape dans la réalisation d'une action concrète.
Avec le développement des objets connectés, l’Internet des objets (IdO) est devenu omniprésent dans le discours sur les techniques de communication. Or, il s’agit aujourd’hui plus d’une perspective que d’une notion clairement définie. En effet, à la différence de l’Internet lui-même, il n’existe pas encore de règles communes à un ensemble de réseaux dont la principale caractéristique est de supporter uniquement des échanges machine to machine (MtoM) à de toutes autres échelles (nombre, couverture) qu’actuellement et avec des modalités nouvelles. De nouvelles solutions apparaissent pour différents « IdO » et ce n’est que progressivement que les réseaux se rapprocheront, comme ce fut le cas avec Internet. Au-delà d’ailleurs, l’Internet des objets se mêlera sans doute à l’Internet que nous connaissons aujourd’hui, mais ceci est une autre histoire.
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