Ch1-Instruments de Mesure
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ISET KEF Mtrologie
Dpartement G. Mcanique 2/13
2.6. Constance dun instrument de mesure:
Qualit caractrisant l'aptitude d'un instrument de mesure concerner des qualits
mtrologiques constantes en fonction du temps.
3. Classification des instruments de mesures :
3.1.
Vrif icateurs dimensions vari ables :
3.1.1. Contrle par mesure direct :
Cest une mthode de mesure dans laquelle la valeur d'une grandeur mesurer est obtenue
directement par lecture de la grandeur mesurer.
Le pied coulisse
Le pied coulisse est un instrument de mesure de prcision en acier inoxydable, tremp. Il est
constitu d'une rgle gradue en mm possdant un bec une extrmit, d'un coulisseau portant
une graduation de vernier et possdant aussi un bec. Il est souvent utilis pour contrler ou
mesurer des ctes dont lintervalle de tolrance est suprieur ou gale 0.04 mm. Dans certain
cas on peut aller jusqu un intervalle de tolrance gale 0.02 mmavec un pied coulisse
cadran ou afficheur numrique. Il serve mesurer avec prcision des petites longueurs : 150
mm, 200 mmet 250 mm. La position de mesurage peut tre stabilise par la vis de blocage.
Figure 1. Pied coulisse.
Instruments de mesures
Vrificateurs dimensions variables
EtalonsContrle par
mesure direct
Vrificateurs dimensions fixes
Contrle par
mesure indirect
Jauges
Calibre limites
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Un pied coulisse est caractris par :
- son type de vernier
- sa capacit maxi
- ses types de becs
Mthode de mesure avec un pied coulisse :
Insrer lobjet mesurer entre les mchoires (becs) du pied coulisse et fermer ces mchoires
sur lobjet. On fige la mesure par la vis de blocage.
Lire le nombre entier de mm, gauche du zro du vernier. On localise la graduation du vernier
(une seule possible) qui concide avec une graduation quelconque de la rgle. Et on ajoute aux
millimtres, les 1/10me
, 1/20me
ou 1/50me
, selon les cas, pour obtenir la mesure exacte.
Exemple :
Figure 2. Lecture dune mesure avec un pied coulisse
On trouve quatre types de pieds coulisses :
Figure 3. Pied coulisse avec becs fins Figure 4. Pied coulisse avec becs normaux
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Figure 5. Pied coulisse cadran Figure 6. Pied coulisse digital
La jauge de profondeur
La jauge de profondeur est une variante du calibre coulisse. Il permet la mesure des
profondeurs et la mthode de lecture utilise est strictement identique au pied coulisse.
Utilisation des jauges de profondeurs :
Figure 7. Jauge de profondeur simple Figure 8. Avec talon rotatif
Figure 9. Avec semelle amovible
Types des jauges de profondeurs :
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On trouve diffrentes types de jauges de profondeur dont on peut les classes selon la nature de
lecture :
Figure 10. Lecture sur vernier Figure 11. Lecture numrise
Le trusquin
Sur une rgle monte sur un pied, on utilise une rgle muni dun bec traceur.
Figure 12. Trusquin lecture sur vernier Figure 13. Trusquin lecture numrique
Le micromtre dextrieur
Le micromtre ou palmer est un instrument de prcision. Il est constitu d'un corps en U
possdant une touche fixe et une touche mobile actionne par un tambour qui tourne autour
dune rgle gradue. Le dplacement de la touche mobile est assur par une vis pas fin dite
micromtrique.
Le micromtre est choisit en fonction de la pice mesurer (0 25mm, 25 50mm, ). Il
permet lvaluation des mesures avec une prcision de 1/100 mm, il est constitu en acier dur,
seulement les touches sont trempes.
Le pas de la vis micromtrique est gale 0.5 mm ( 0.5p mm ) et le nombre de division du
tambour est gale 50 ( 50N divisions ) donc une division du tambour, correspond un
dplacement de la touche mobile de 0.01 mm.
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Figure 14. Micromtre dextrieur.
Mthode de mesure avec un micromtre :
Insrer lobjet mesurer dans les mchoires du micromtre, pincer la pice avec les touches
laide de la friction et on fait le serrage de la pice laide de la molette limiteur deffort.
Lire le nombre entier de mmet de 1/2 mmsur la gnratrice de reprage (dernire graduation
dcouverte par le tambour). Puis on lit la fraction de millimtre ( X ) sur le tambour gradu en
0,01.
Figure 15. Lecture sur un micromtre
Rq :la lecture au micromtre prsente une particularit demandant une certaine attention pour
ne pas commettre d'erreur.
N.B :Pour un micromtre on doit vrifier ltalonnage laide de la jauge prvu cet
effet, avant chaque utilisation.
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Le micromtre dintrieur
Figure 16. Micromtre becs dintrieur Figure 17. Alsomtre 3 touches
Le mode de lecture est le mme que pour le micromtre dextrieur. Dans la Figure 18 le
tambour commande la sortie des trois touches 120 et permet la mesure dalsage.
Jauge micromtrique de profondeur
Figure 19. Jauges micromtriques de profondeur
Rapporteur dangle
Un rapporteur dangle sert mesurer des angles laide de deux rgles en acier inoxydable qui
prennent appui sur chacune des surfaces matrialisant langle.
Figure 20. Rapporteur d'angle vernier Figure 21. Rapporteur d'angle numrique
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3.1.2.
Contrle par mesure indi rect :
La grandeur mesurer est compare une grandeur de mme nature, de valeur connue, peu
diffrente de celle de la grandeur mesurer (on mesure la diffrence entre les deux grandeurs).
Le comparateur
On peut relever cette grandeur laide dun capteur; cestlcart entre une pice mesurer et
un talon (pice de rfrence). Pour ce type de mesurage on utilise le comparateur cadran.
Figure 22. Mesurage indirect
Le comparateur cadran utilise un systme damplification mcanique par pignon crmaillre
et train dengrenages.
Figure 23. Comparateur cadran
Pour un dplacement de 1 mmdu palpeur li la crmaillre, laiguille lie au pignon terminal
de la chane cinmatique fait 1 tour. Le cadran tant divis en 100 graduations, chaque
graduation est gale 0.01 mm. Le petit cadran indique le nombre de tours de la grande
aiguille.
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On trouve diffrents types de comparateurs
Figure 24. Comparateur cadran tige rentrante radiale
Figure 25. Comparateur cadrannumrique tige rentrante radiale
Figure 26. Comparateur leviermcanique
3.2.
Vrif icateurs dimensions f ixes
3.2.1. Etalons
Cales talons
Les cales talons sont des talons de longueur en forme de paralllpipdes rectangles.
Figure 27. Cales talons
Equerres et angles talons
Ces talons permettent un contrle rapide dangle. Ils ont des angles de 45, 60, 90, 120,
135.
Les blocs querres (90) sont les plus utiliss pour le contrle de perpendicularit.
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Figure 28. Equerres
3.2.2. Jauges
Les jauges sont des instruments dateliers qui permettent un contrle rapide et simple, peu
prcis. On peu distinguer les jauges rayons, dpaisseurs, de filetages
Figure 29. Jauge de filetage Figure 30. Jauge rayons
3.2.3. Calibres limi tes
Pour assurer linterchangeabilit des pices, on les cote souvent laide dajustement fixant
ainsi une cote mini et une maxi. Pour vrifier ces pices en cours de fabrication ou la
rception, on utilise souvent des calibres limites.
Calibres dalsages
Figure 31. Tampon lisse double
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Figure 32. Jauge plat
Calibres darbre
Figure 33. Bagues lisses
Figure 34. Calibre mchoires
Contrle de filetage
Figure 35. Tampon filet
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3.2.4.
Mesure tr igonomtr ique
On utilise des piges (petits cylindres de diamtre connu et de grande prcision).
Mesure dangle ou dinclinaison
Mesure de cne
Mesure de queue daronde
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Barre sinus
Dans quelques cas on prfre contrler une horizontalit ou un paralllisme et calculer ensuite
les angles. La barre sinus est compose dun corps qui permet de maintenir deux piges une
distance fixe et prcise.
Figure 36. Barre sinus
Comme exemple dapplication on trouve
Figure 37. Exemple dapplication de la barre de sinus
3.3. Projecteur de profi l
Cet appareil permet de projeter sur un cran le
profil dune pice, les mesures peuvent tre
effectues par les dplacements des chariots
croiss.