Glossaire de Métrologie et Instrumentation : Précision, Erreur et Contrôle

Concepts Fondamentaux en Métrologie

Précision (Proximité de la vraie valeur)

La proximité avec laquelle la lecture d'un instrument de mesure se rapproche de la vraie valeur de la variable mesurée.

Fidélité (Cohérence des mesures)

La mesure dans laquelle les résultats de mesures successives diffèrent les uns des autres, sans référence à la valeur réelle.

Répétabilité

La capacité d'un instrument à fournir des lectures de signal de sortie identiques lorsque la variable est mesurée à plusieurs reprises dans les mêmes conditions de service et dans le même sens de variation, couvrant tout le champ de mesure.

Conditions de Répétabilité

• Même procédure de mesure.
• Même opérateur.
• Même instrument de mesure dans les mêmes conditions.
• Même endroit.
• Mesures effectuées dans un court laps de temps.

Justesse (Accord des Résultats)

Accord entre les résultats d'un ensemble de mesures sur le même mesurande, effectuées dans des conditions différentes, telles que :

• Principe de mesure.
• Méthodes de mesure.
• Personne effectuant la mesure.
• Normes de référence.

Étalonnage (Calibrage)

Action de définir le facteur de correction à appliquer à la valeur lue afin que la valeur corrigée de la mesure corresponde à la valeur de référence (étalon).

Erreur de Mesure

Elle exprime la différence entre la quantité mesurée et la lecture instrumentale.

Tolérance d'une Variable

Différence entre les valeurs maximale et minimale que peut prendre une variable mesurée, conformément aux spécifications requises.

Sensibilité

Exprime le rapport entre le changement de sortie et le changement d'entrée. Ce rapport doit être aussi élevé et constant que possible sur toute la plage de mesure.

Résolution

Capacité de distinguer entre les valeurs en fonction de la graduation de l'instrument. Elle est souvent exprimée par :

• Le nombre de chiffres pour les indicateurs numériques.
• Le pourcentage de la pleine échelle pour les instruments à aiguille.

Erreur Aléatoire

Différence entre le résultat d'un mesurage et la moyenne qui résulterait d'un nombre infini de mesures du même mesurande, prises dans des conditions de répétabilité.

Erreur Systématique

Erreur qui, lorsque les mesures sont effectuées dans les mêmes conditions, a toujours la même valeur.

Incertitude de Mesure

C'est la valeur positive ou négative maximale que peut atteindre l'erreur entre la valeur réelle et la valeur mesurée.

Classe de Mesure

Utilisée pour comparer les différents capteurs entre eux. Tous les capteurs de la même classe ont une erreur de mesure qui ne dépasse pas une valeur spécifique, appelé indice de classe.

Gamme (Plage de Mesure)

Exprime les limites inférieure et supérieure de la plage de mesure.

Plage de Travail Opérationnelle

Zone de travail qui permet l'amélioration de la résolution, mais pas nécessairement de la sensibilité.

Bande Morte (Dead Band)

C'est le changement minimal de la variable d'entrée nécessaire pour que l'instrument réponde (commence à indiquer un changement).

Temps de Réponse

Le temps nécessaire à l'instrument pour indiquer la valeur correcte après un changement de la variable mesurée. La mesure d'une variable de n'importe quel processus peut entraîner un retard.

Hystérésis

La différence maximale observée à l'échelle indiquée par l'index ou un stylo, pour la même valeur de la variable mesurée, selon que l'on approche cette valeur par augmentation ou par diminution.

Fonction de Transfert

Un instrument peut être représenté par un modèle mathématique d'entrée/sortie appelé fonction de transfert.

Plage de Mesure (Étendue)

Spectre ou ensemble des valeurs de la variable qui se situent entre les limites supérieure et inférieure de la capacité de mesure de l'instrument.

Rapport d'Étendue (Rangeability)

C'est le rapport entre la valeur de mesure supérieure et la valeur de mesure inférieure d'un instrument.

Étendue (Span)

C'est la différence algébrique entre la limite supérieure et la limite inférieure de la plage de mesure.

Définitions Complémentaires et Caractéristiques des Instruments

Précision (Tolérance)

La tolérance de mesure ou de transmission de l'instrument. Elle définit les limites de l'erreur commise lorsque l'instrument est utilisé dans des conditions normales.

Plage de Mesure avec Zéro Décalé (Altitude de 0)

Domaine où la valeur de la variable mesurée ou du signal est supérieure à la valeur inférieure du champ.

Plage de Mesure avec Zéro Supprimé

Lorsque la valeur 0 de la variable mesurée ou du signal est inférieure à la valeur inférieure du champ.

Altitude de Zéro (Offset)

C'est le montant par lequel la valeur 0 de la variable dépasse la plus faible valeur du champ.

Suppression de Zéro

C'est le montant par lequel la faible valeur du champ est supérieure à la valeur zéro.

Dérive (Drifting)

C'est une variation de la sortie qui se produit dans une période donnée, tout en maintenant les variables de mesure constantes et toutes les conditions environnementales stables.

Fiabilité

Mesure de la probabilité qu'un instrument se comporte dans les limites d'erreur spécifiées sur un temps donné et sous certaines conditions d'utilisation.

Bruit (Perturbation)

Tout signal de perturbation indésirable, accidentel ou modification électrique affectant la transmission.

Stabilité

Capacité d'un instrument à maintenir sa performance au cours de sa vie utile et de stockage spécifiées.

Température d'Utilisation

La plage de température dans laquelle l'instrument est censé fonctionner dans les limites d'erreur spécifiées.

Durée de Vie

Période minimale spécifiée pendant laquelle les caractéristiques de service continu et intermittent de l'instrument s'appliquent sans présenter de changements au-delà des tolérances spécifiées.

Justesse (Exactitude)

La différence entre la moyenne des mesures et la valeur réelle de la quantité mesurée. C'est l'indication de la proximité de la moyenne des mesures par rapport à la valeur réelle de la quantité.

Erreur de Mesure (Algébrique)

C'est la différence algébrique entre la valeur lue ou transmise par l'instrument et la valeur réelle de la variable mesurée.

Ajustement du Zéro

L'ajustement consiste à déplacer la plage linéaire pour obtenir la lecture correcte du zéro.

Écart Angulaire

L'écart angulaire présente une lecture précise à un point quelconque de l'échelle, et l'erreur augmente proportionnellement à la distance de ce point.

Instruments Sans Indication (Aveugles)

Ce sont les instruments qui n'ont pas d'indication visible de la variable mesurée.

Affichage

L'instrument possède un index et une échelle dans laquelle vous pouvez lire la valeur de la variable.

Termes Liés au Contrôle

Contrôle Tout ou Rien (On-Off)

C'est le contrôle le plus élémentaire. Il consiste à activer le contrôle lorsque la variable est inférieure à la consigne et à le désactiver lorsque la variable est au-dessus du point de consigne.

Avantages du Contrôle On-Off

Peu d'usure des contacts électromécaniques.

Point de Consigne (Set Point)

C'est la valeur par défaut ou la valeur désirée que le contrôle doit maintenir pour la variable de processus (PV).

Erreur (Écart)

La différence entre la valeur de la variable de processus et le point de consigne.

Bande Proportionnelle

La plage autour du point de consigne dans laquelle la sortie varie proportionnellement à l'erreur.