Introduction
La métrologie est l'ensemble des moyens techniques utilisés pour le contrôle des spécifications dimensionnelles des pièces mécaniques et des paramètres physiques (pression, température, compression moteur, …) |  |
Introduction
En mécanique, la métrologie s'intéresse au contrôle des organes pouvant subir une usure ou une déformation due au fonctionnement.
Par exemple : Frottement cylindre/piston, écartement des bougies, plaquettes de frein, coussinet de vilebrequin, axes des têtes de bielle… |  |
Le contrôle
Le contrôle nous permet de constater si la pièce correspond aux exigences demandées.
Phases de contrôle
Il existe 2 phases de contrôle
Le contrôle subjectif : Évaluation sans appareil, par le toucher, le visuel, … |  |
Le contrôle objectif : Évaluation par mesure ou par calibrage. |  |
Fondamental :
C'est par le contrôle que l'on peut constater si la pièce correspond aux exigences demandées.
Types de mesures
Par mesure directe :
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Par comparaison :
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Par calibrage
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L'incertitude de mesure
Pourquoi l'incertitude de mesure ?
Étalonnage
Avant d'effectuer un contrôle, il est important de vérifier l'instrument de mesure et de l'étalonner si besoin.
Il existe un organisme français chargé de réaliser les mesures et essais de produits de toutes sortes en vue de leur certification pour leur mise sur le marché. Il s'agit du Laboratoire National de Métrologie et d'Essais (LNE) |  |
À l'atelier, vous pouvez réaliser vous même l'étalonnage de certains instruments de mesure avec l'aide de cales étalon.
Exemple : Le micromètre
Le micromètre 0-25 mm. Il permet de mesurer des épaisseurs entre 0 mm et 25 mm. Pour l'étalonnage il n'est pas nécessaire de prendre une cale, on l'étalonne directement à 0 en mettant en contact les deux touches. |  |
Le micromètre 50-75 mm. Il permet de mesurer des épaisseurs entre 50 mm et 75 mm. |  |
Il est important de bien étalonner son micromètre pour avoir une mesure correcte. Pour cela on mesure une cale étalon entre 25 et 50 mm: ici une cale de 30 mm. |  |
Si le micromètre n'est pas étalonné on utilise une clé que l'on met dans les trous (entouré en rouge). |  |
Jusqu'à ce que l'on ait le trait du corps sur le 0.
Les règles et mètres
Définition : Les règles ou réglets graduées
Elle dispose d'une graduation permettant une lecture directe de la mesure. |  |
Définition : Le mètre ruban
Il est utilisé pour de plus grande longueur et des longueur courbes plus approximativement. |  |
Les cales étalons
Définition :
Elles sont de section rectangulaire en acier rectifié. Elles sont utilisées pour contrôler par comparaison des mesures, étalonner des calibres ou des instruments de mesure. |  |
Pied à coulisse ou Calibre à coulisse
Définition : Le pied à coulisse ou calibre à coulisse
Le pied à coulisse permet de mesurer des distances entre des surfaces parallèles, des diamètres et des alésages.
Il existe des pieds à coulisse à vernier et digital.
Définition : Le pied à coulisse à vernier
Le vernier au 1/10 → précision au 0,1 mm Le vernier au 1/20 → précision au 0,05 mm Le vernier au 1/50 → précision au 0,02 mm |  |
Méthode : Comment tenir le pied à coulisse
Méthode de lecture
Méthode :
Lire le nombre entier de mm à gauche du 0 du vernier.
Localiser la graduation du vernier, une seule possible, qui coïncide avec une graduation quelconque de la règle.
Additionner le nombre entier de mm avec les 1/10, 1/20 ou 1/50 selon le cas.
Ci-dessous un exemple : 63,64 mm
Exercice : Lire sur un pied à coulisse
Exemple
Vous effectuez différentes mesures sur des pistons, des cylindres, manetons, tourillons, etc... sur un moteur à l'atelier.
Exemple sur un cylindre :
Lecture 1 :
Lecture 2 :
Lecture 3 :
Lecture 4 :
Jauge de profondeur
Définition : La jauge de profondeur
La jauge de profondeur permet de mesurer des distances entre des surfaces parallèles.
Il existe des jauges de profondeur à vernier et digitales : 
Sur une jauge de profondeur à vernier, la méthode de lecture est la même que sur un pied à coulisse. |  |
Exemple : Exemples d'utilisation
Le micromètre
Définition : Précision de mesure
Le micromètre est un instrument beaucoup plus précis que le pied à coulisse. Sa précision est de l'ordre du 1/100 de mm.
Grâce à sa conception, il est moins sujet à la déformation. Les erreurs dû à la différence de pression sur la pièce à mesurer sont éliminées par le système de vis avec limiteur de couple.
Le micromètre ou Palmer
Définition :
Le micromètre permet de mesurer des épaisseurs et des diamètres.
Exemple : Exemple d'application
Le micromètre de profondeur
Définition :
Le principe de mesure est le même que la jauge de profondeur. |  |
Exemple : Exemple d'application
Le micromètre d'intérieur à 3 touches
Définition :
Le principe de lecture est le même que le micromètre. |  |
Exemple : Exemple d'application
Méthode de lecture
Méthode :
Le tambour est gradué en 50 parties égales.
Chaque partie représente 1/100 de mm.
Il faut donc tourner le tambour de 2 tours pour que la touche mobile se déplace de 1 mm.
De 1 à 49 centièmes, la lecture est directe.
De 51 à 99 centièmes, il faut ajouter 0,5 mm visible sur la douille graduée pour obtenir la valeur exacte.
La lecture au micromètre demande une certaine attention afin de ne pas commettre d'erreur.
Exercice : Lire sur un micromètre
Vous effectuez différentes mesures à l'atelier sur des pièces mécaniques.
Notez les différentes valeurs relevées.
Lecture 1 :
Lecture 2 :
Lecture 3 :
Lecture 4 :
Le comparateur
Définition : Le comparateur
Le comparateur enregistre les différences de cotes entre les différents points d'une pièce ou entre les pièces à mesurer et les étalons (pièces types ou cales étalons). Le comparateur est constitué d'un cadran gradué avec une aiguille pivotant en son centre. Autour du cadran une lunette comportant un ou plusieurs index peut pivoter manuellement. L'index permet à l'utilisateur de matérialiser le point zéro. Le palpeur est constitué de deux parties : la tige et la touche. La touche est vissée au bout de la tige. Il est possible d'utiliser diverses formes de touche et ainsi adapter la forme de l'extrémité à la pièce à mesurer. |  |
Méthode : Fixation du comparateur
La plupart du temps, le comparateur est fixé sur un support magnétique. |  |
Exemple : Exemples d'utilisation
Les calibres
Définition : Les calibres à limites
Pour assurer l'interchangeabilité des pièces, on les cote souvent à l'aide d'ajustement fixant ainsi une cote mini et une cote maxi. Pour vérifier ces pièces, on utilise souvent des calibres à limites.
Exemple : Les calibres d'alésages
On les appelle aussi des « tampons ». Ils disposent d'un côté avec la cote maxi, « N'ENTRE PAS » et un coté avec la cote mini « ENTRE ». |  |
La jauge plat. Elle permet aussi de contrôler des alésages. |  |
Exemple : Les calibres d'arbre
Les bagues lisses. |  |
Calibres à mâchoires. |  |
Exemple : Contrôle de filetage
Les tampons filetés. |  |
Les jauges
Définition : Les jauges
Les jauges sont des instruments d'ateliers qui permettent un contrôle rapide et simple, peu précis. On peut distinguer les jauges à rayons, d'épaisseurs, de filetages...
Exemple : Exemples d'utilisation
Contrôle d'une bougie. |  |
 | Réglage du jeu aux soupapes. |