Qu'est-ce que la métrologie ? (Et quel est le lien avec la précision ?)

La métrologie est l'étude des mesures et c'est la clé pour atteindre la précision. L'objectif est de fournir des mesures précises et donc fiables pour le commerce, la santé, la sécurité et l'environnement. C'est particulièrement important dans l'ingénierie de précision où les produits doivent respecter des tolérances strictes.

L'étendue de la métrologie

La métrologie est utilisée dans de nombreux secteurs pour appliquer, valider et vérifier des normes prédéfinies. L'étude de la métrologie est divisée en 3 sous-domaines suivants qui sont utilisés pour garantir l'exactitude, la fiabilité et la précision.

• La « métrologie appliquée, technique ou industrielle » souligne l'importance de la mesure ainsi que de la maintenance, du contrôle qualité et de l'étalonnage des instruments.
• La « métrologie légale » fait référence aux exigences réglementaires relatives aux mesures et aux instruments de mesure afin de protéger les consommateurs et de respecter le commerce équitable.
• La « métrologie scientifique » établit une compréhension commune des mesures et des unités. C'est donc essentiel pour atteindre des niveaux élevés de précision et de fiabilité, en particulier pour les ingénieurs de précision.

Dans le didacticiel Accu ci-dessous, Matt nous montre les meilleures pratiques pour mesurer la longueur des vis à l'aide d'un pied à coulisse, qui est l'un des 6 outils de métrologie essentiels pour votre établi.

Avant d'examiner certains outils et méthodes essentiels dont vous avez besoin pour garantir la précision, il est intéressant de comprendre d'abord les 7 unités de base du système de mesure le plus courant.

Qu'est-ce que le Traité du Mètre ? (Et 7 unités de base dans le système d'unités)

Le Bureau international des poids et mesures (BIPM) a été créé en 1875, à la suite du Traité du Mètre, également appelé Convention du Mètre. Il réunit des organisations pour établir des définitions et des normes de métrologie convenues. Par exemple, ils ont créé le Système international d'unités en 1960, qui est aujourd'hui le système de mesures le plus utilisé.

Les 7 unités de base du système d'unités :

• Ampère (courant électrique)
• Kelvin (température thermodynamique)
• Mole (quantité de substance)
• Mètre (longueur)
• Kilogramme (masse)
• Deuxième (heure)
• Candela (intensité lumineuse)

3 outils de métrologie essentiels pour votre poste de travail

Nous avons discuté avec notre équipe d'ingénieurs en mécanique et le consensus était que tout le monde devrait avoir au moins #1 -3, comme indiqué ci-dessous. Les #4 -6 sont plus un luxe mais certainement un avantage si votre budget le permet !

#1 Règles et arêtes droites

Ces appareils de mesure basiques mais essentiels permettent une mesure rapide, pratique et rentable. Ils sont disponibles dans de nombreuses longueurs différentes, généralement de 150 mm à 450 mm. Ils sont également disponibles en différentes largeurs et normes de précision.

À des fins d'ingénierie, ils sont généralement fabriqués à partir de matériaux rigides, le plus souvent en acier inoxydable. Les règles en acier inoxydable sont souvent utilisées pour tracer des lignes à l'aide d'un traceur afin de créer une directive à suivre pour des applications telles que l'usinage.

Des règles sont parfois utilisées pour vérifier la rectitude d'une surface, mais les arêtes droites ou les niveaux constituent un outil plus courant pour mesurer la rectitude et l'uniformité.

Carrés #2

Les carrés sont un outil polyvalent que vous pouvez utiliser pour inspecter les angles. Ils sont également utilisés dans les usines et les ateliers pour le réglage et le contrôle des angles.

Certains carrés ont des bases larges ou des types de lames spécialisés. Par exemple, les équerres biseautées sont conçues pour être utilisées en biais, et les fines lames de machiniste sont conçues pour la ferronnerie.

Les carrés sont disponibles dans une gamme de styles avec des angles de 45 à 135 degrés. Accu propose également des rapporteurs pour mesurer les angles. Ils sont disponibles avec un affichage analogique ou numérique.

Étriers Vernier #3

Les verniers sont utilisés dans les écoles d'ingénieurs, les laboratoires scientifiques, les ateliers et les usines pour mesurer avec précision la profondeur et les dimensions intérieures et extérieures.

Mesurer les dimensions intérieures à l'aide de verniers

Les mâchoires supérieures mesurent les dimensions internes, par exemple à l'intérieur d'un trou ou d'un tuyau.

Prise de dimensions extérieures

Pour obtenir les dimensions extérieures, il suffit de serrer les mâchoires de chaque côté d'un objet.

Mesurer la profondeur

Les verniers sont équipés d'une sonde de profondeur sur la partie arrière du vernier. Cela peut être étendu du bord du trou à l'autre côté pour mesurer la profondeur.

Micromètres #4

Les micromètres, parfois appelés jauges à vis micrométriques, sont utilisés pour mesurer la profondeur, la longueur et l'épaisseur de très petits objets.

Ils sont souvent utilisés dans les industries de la construction mécanique et de l'usinage. Ils sont plus précis que les outils de métrologie alternatifs tels qu'un pied à coulisse Vernier. Les micromètres peuvent mesurer des distances avec une très haute précision à l'aide d'une vis mère interne pour un réglage très progressif.

L'inconvénient de cet outil de mesure est qu'il est limité à la mesure de petits objets. En effet, l'objet à mesurer doit être placé entre son enclume et sa broche.

Jauges annulaires #5 Les jauges
annulaires sont utilisées pour vérifier la tolérance d'objets cylindriques. Ils sont spécialement conçus pour mesurer les filetages mâles tels que ceux que l'on trouve sur les vis. C'est la meilleure solution pour vérifier le diamètre extérieur des pièces.

Ils sont particulièrement utiles s'ils sont utilisés par paires. Il existe des jauges à filetage annulaire Go et No-Go disponibles avec différents niveaux de tolérance. Cela signifie que les pièces peuvent être testées rapidement pour voir si elles répondent à la norme requise en s'assurant qu'elles s'adaptent à la jauge Go mais pas à la jauge No Go.

Manomètres à prise #6

Les manomètres à prise sont utilisés pour vérifier les filetages internes afin de vérifier qu'ils répondent à une certaine norme de précision.

C'est un outil utile avec une zone filetée à chaque extrémité. Une extrémité est légèrement plus grande que l'autre, de sorte que lorsque des objets sont vérifiés par rapport à celle-ci, l'écrou doit pouvoir être enroulé d'une extrémité, mais pas de l'extrémité interdite. Cela permet de vérifier que le produit se situe dans les limites de tolérance.

Les manomètres à prise conviennent à de nombreux composants techniques dotés d'un filetage femelle, allant des tailles M1 à M150.

Conseils de métrologie

Au cours de nos recherches pour cet article, nous avons non seulement demandé l'avis de notre propre équipe d'ingénieurs, mais nous avons également visionné un certain nombre de vidéos YouTube sur le sujet. La vidéo ci-dessous était l'une de nos préférées. Elle provient du célèbre atelier d'usinage américain NYCNC qui s'est associé à un expert de Mitutoyo pour proposer une démonstration pratique des outils de métrologie les plus importants.

Disposez-vous des outils listés ci-dessus dans votre atelier ? Sinon, pourquoi ne pas jeter un coup d'œil à notre vaste gamme d'outils de métrologie dès aujourd'hui !