7.2 Terminologie de la mesure

7.2.1 Introduction

7.2.2 Définitions sommaires

• Métrologie: c'est la science de la mesure.
• Mesurage: ensemble d'opérations ayant pour but de déterminer une valeur d'une grandeur.
  Le déroulement des opérations peut éventuellement être automatique.
• Mode opératoire: ensemble des opérations, décrites d'une manière spécifique, mises en œuvre lors de l'exécution de mesurages particuliers selon une méthode donnée.
• Mesurande: grandeur particulière soumise à mesurage.
• Grandeur d'influence: grandeur qui n'est pas le mesurande mais qui a un effet sur le résultat du mesurage.
  Par exemple, température lors de la mesure de la longueur d'un métal.
• Signal de mesure: grandeur qui représente le mesurande et qui lui est fonctionnellement liée.
  Par exemple, le signal électrique de sortie d'un transducteur (capteur) de pression.
• Exactitude: étroitesse de l'accord entre le résultat d'un mesurage et une valeur vraie du mesurande.
• Précision: dispersion des valeurs qui pourraient raisonnablement être attribuées au mesurande.
• Répétabilité: étroitesse de l'accord entre les résultats des mesurages successifs du même mesurande, mesurages effectués dans la totalité des mêmes conditions de mesure.
  Les conditions de répétabilité comprennent le même mode opératoire et notamment:
  • un même observateur
  • un même instrument de mesure utilisé dans les mêmes conditions même lieu
  • une répétition durant une courte période de temps
• Reproductibilité: étroitesse de l'accord entre les résultats des mesurages du même mesurande, mesurages effectués en faisant varier les conditions de mesure.
  Pour qu'une expression de la reproductibilité soit valable, il est nécessaire de spécifier des conditions que l'on fait varier.
  Les conditions de reproductibilité comprennent:
  • principe de mesure
  • méthode de mesure
  • observateur
  • instrument de mesure
  • étalon de référence
  • lieu
  • conditions d'utilisation
  • temps
• Résolution (d'un dispositif afficheur): la plus petite différence d'indication (d'un dispositif afficheur) qui peut être perçue de manière significative.
• Sensibilité: quotient de l'accroissement de la réponse d'un instrument de mesure par l'accroissement correspondant du signal d'entrée.
  • dans le cas d'une relation linéaire, la sensibilité est constante.
  • dans le cas d'une relation non-linéaire, la sensibilité dépend de la valeur mesurée.
    Par exemple, une sensibilité de \(50\mu V/{^\circ}C\) donnée par un thermocouple signifie que la variation d'un degré Celsius du phénomène mesuré entraîne une variation de \(50\mu V\) à la sortie de l'instrument de mesure.
    La sensibilité est étroitement liée à la résolution de l'instrument.
    Plus la sensibilité est grande, meilleure est la résolution.
• Etalon: mesure matérialisée, appareil de mesure, matériau de référence ou système de mesure destiné à définir, réaliser, conserver ou reproduire une unité ou une ou plusieurs valeurs d'une grandeur pour servir de référence.
  Voici quelques exemples:
  • étalon de masse de \(1kg\)
  • résistance étalon de \(100\Omega\)
  • étalon de fréquence à césium
  Il existe un seul étalon officiel de référence mais il existe plusieurs niveaux d'étalon afin de rendre possible pratiquement l'étalonnage des appareils.
  L'étalon présentant les plus hautes qualités métrologiques et dont la valeur est établie sans se référer à d'autres étalons est appelé étalon primaire.
  Un étalon dont la valeur est établie par comparaison à un étalon primaire est appelé étalon secondaire
• Étalonnage: ensemble des opérations établissant, dans des conditions spécifiées, la relation entre les valeurs de la grandeur indiquées par un appareil de mesure et les valeurs correspondantes de la grandeur réalisées par des étalons.
• Calibrage: positionnement matériel de chaque repère (éventuellement de certains repères principaux seulement) d'un instrument de mesure en fonction de la valeur correspondante du mesurande.
• Erreur: différence entre le résultat mesuré et la valeur réelle (valeur de référence obtenue à partir d'une méthode ou d'une mesure standard).