Travail demandé - TP N 1 : Choix d'un instrument de mesure - Page 1/7 TP N 1 : Choix d'un instrument de mesure Travail demandé : 1- Caractéristiques des instruments de mesure : Question 1-a-: Résolution : Compléter le tableau ci-dessous en spécifiant la valeur de la résolution des instruments de mesure spécifiés: N Désignation des instruments de mesurage Résolution (mm) 1 Réglet 0.5 2 Calibre à coulisse à vernier 0.02 3 Calibre à coulisse digital 0.01 4 Micromètre à tambour gradué 5 Micromètre digital 6 Comparateur mécanique classique Question 1-b : Sensibilité : Compléter le tableau ci-dessous en spécifiant la valeur de la sensibilité d'un comparateur à cadran classique qui vous est fourni. N Désignation des instruments de mesurage Dimensions Sensibilité 1 Réglet 1 2 Calibre à coulisse 1 3 Micromètre à vernier D tambour=15.9 1/0.01 = 100 6 Comparateur mécanique classique
Travail demandé - TP N 1 : Choix d'un instrument de mesure - Page 2/7 Question 1-c : Incertitude de mesure d'un instrument : Etalonner un micromètre 100-125 à l'aide d'une cale étalon ou d'un empilage de cales étalon de 120 mm Effectuer sur cette même cale ou empilage une série de 20 mesures. A l'aide du logiciel fourni, mémorisez les valeurs obtenues puis déterminer les erreurs de mesures correspondantes. Spécifier les valeurs de : - L'erreur de justesse - L'erreur de fidélité : - L'incertitude de la mesure: Compléter le graphique ci-dessous en représentant les grandeurs précédentes.
Travail demandé - TP N 1 : Choix d'un instrument de mesure - Page 3/7 2- Les méthodes de mesurage dimensionnel Nous nous proposons d'effectuer la mesure d'une dimension entre les surfaces 4 et 5 du corps de la fraiseuse rainureuse: La cote correspondante est de 120 e9 C'est à dire : 0072. 120 0159. Afin de limiter la durée de la manipulation, nous limiterons à la mesure de la dimension 1 entre les deux surfaces 4 et 5 Il est demandé au préalable de réaliser un montage de mesurage à l'aide d'éléments modulaires. Un exemple de réalisation à l'aide d'éléments modulaires Posilok série 30 est donné cicontre et dans le dossier technique. Une fois le montage réalisé, il faut déterminer au préalable une valeur conventionnelle vraie de la pièce étudiée. Pour cela, utiliser le montage modulaire et les moyens de mesure mis à votre disposition au laboratoire de métrologie (comparateur au micron, Solex, Etamic...) pour obtenir une valeur conventionnelle vraie correcte. Valeur conventionnelle vraie :
Travail demandé - TP N 1 : Choix d'un instrument de mesure - Page 4/7 Question 2-a : Effectuer une mesure directe : Utiliser un micromètre 100-125 au 1/100 et l'étalonner à 120mm : Mesurer la dimension 1 de la pièce fournie et noter le résultat obtenu: Effectuer plusieurs fois la même mesure tant que vous remarquez des variations de la valeur obtenue. D1 = Indiquer l'erreur de mesure correspondant à l'écart entre le résultat du mesurage et la valeur conventionnelle vraie: ER1 = Question 2-b : Effectuer une mesure indirecte par comparaison Installer un comparateur sur le montage de mesure. Etalonner ce comparateur sur la valeur moyenne de la cote : dm = Installer la pièce à mesurer de telle façon que le comparateur soit face à la dimension 1 de la pièce. Relever l'écart sur le comparateur : ec = Déterminer le résultat de la mesure : D2 = dm + ec= Erreur de mesurage est l'écart entre la valeur conventionnelle vraie et le résultat de la mesure D2 : ER2 =
Travail demandé - TP N 1 : Choix d'un instrument de sure - Page 5/7 Question 2-c :Effectuer une mesure dite "au zéro" A l'aide du même appareillage que précédemment, installer la pièce à mesurer sous le comparateur puis mettre celui-ci à "zéro" Enlever la pièce et la remplacer par un empilage de cales de dimension proche de la dimension moyenne dm. Progressivement, rechercher l'empilage de cales permettant à l'aiguille du comparateur de retrouver la même position. Valeur de l'empilage de cales : D3= Ecart entre cette dernière valeur et la valeur conventionnelle vraie : ER3 = Question 2-e : Interprétation des résultats : Compléter le tableau ci-dessous à l'aide des résultats que vous avez obtenus puis conclure. Etude comparative des méthodes de mesure conventionnelle Valeur conventionnele vraie : Métode de mesure Mesure directe Mesure par comparaison Mesure au zéro Conclusion : Dimension obtenue Erreur
Travail demandé - TP N 1 : Choix d'un instrument de sure - Page 6/7 3- Incertitude de mesure et capabilité du moyen de mesure Nous nous proposons de déterminer l'incertitude de mesure de la cote de 120 e9 à l'aide d'un micromètre au 1/1000 si possible. Sinon tenir compte des 1/2 graduations du micromètre au 1/100ème. Question 3-a : Déterminer les valeurs conventionnelles vraies de 5 pièces : A l'aide du montage de mesure élaboré précédemment, en laboratoire de métrologie, mesurer la distance 1 des 5 pièces fournies: N Pièce 1 2 3 4 5 Valeur mesurée Compléter le tableau suivant à l'aide des valeurs relevées: Question 3-b : Mesure des pièces à l'aide du moyen de mesure étudier. A l'aide du micromètre 100-125, réaliser une série de 5 mesures sur chaque pièce. Les différentes mesures sont effectuées par permutation circulaire sans re-étalonner le moyen de mesure et dans une courte période de temps. Compléter le tableau ci-dessous à l'aide des valeurs des différentes mesures: N Pièce 1 2 3 4 5 1ère mesure 2ème mesure 3ème mesure 4ème mesure 5ème mesure Une fois le tableau complété, introduire les différentes valeurs dans le logiciel puis relever les caractéristiques statistiques du moyen de mesure utilisé pour cette cote: Moyenne des écarts : erreur de justesse = Ecart type des écarts : σm = Erreur de répétabilité = 6. σm = Capabilité de moyen de contrôle = Cmc = IT = 6.σm
Travail demandé - TP N 1 : Choix d'un instrument de sure - Page 7/7 Question 3-c : Interprétation des résultats : A partir des résultats obtenus, tracer sur le diagramme ci-dessous la position de ce moyen de mesure sur l'échelle des ordonnées (Incertitude/IT) puis représenter la zone de validité de la mesure. 1-Estimer à l'aide du logiciel fourni, les limites d'acceptation des valeurs mesurées de cette pièce afin de limiter à 0 le risque de fournir au client une pièce mauvaise que vous aurez trouvée bonne. 2-Dans le cas où vous désirez conserver des limites d'acceptation initiales et donc limiter l'incertitude de la mesure au 1/8 ème de l'intervalle de tolérance, quel devra être le nombre de répétitions de la mesure nécessaire sur chaque pièce? 3-Conclure sur le choix de cet instrument de mesure pour contrôler cette cote sur cette pièce :