(Métrologie)-- Unités et instruments de mesure linéaires part 4 --(tutoriel)

Dans cette quatrième partie nous allons découvrir comment utiliser le système Vernier ainsi que des méthodes de de contrôle d'une cote

Sommaire :

Quadrant de lecture Vernier
(présentation, applications et résolution)
Lecture au pied à coulisse
Lecture au micromètre
a)Lecture au micromètre Standard
b) lecture micromètre intérieur à vernier
étalonnage
Mesure d'une pièce
interprétation des résultats


Quadrant de lecture Vernier

Le quadrant de lecture Vernier a été inventé en 1631 par le mathématicien Pierre Vernier qu’il décrit dans son ouvrage La "Construction, l’usage et les propriétés du quadrant nouveau de mathématique" publié la même année.

Si le Vernier a été inventer pour des mesures de longueurs, il est également couramment utiliser pour des mesures angulaires

il faut noté aussi que le Vernier n'est pas uniquement utiliser sur des instruments de mesure mais aussi sur les machines d'usinage ou des outils

Ici une tête d'alésage à unité micrométrique

1- Graduation (une graduation = 1/100 au rayon)
2- Vernier (permettant de diviser les graduations)

Pour les Pieds à coulisses , il existe trois types de Vernier

Résolution
Vernier au 1/10ème (résolution 0.1mm)


Vernier au 1/20ème (résolution 0.05mm)


Vernier au 1/50ème (résolution 0.02)



Lecture sur pied à coulisse avec un vernier au 1/50ème

On commence par définir les mm en 1
Puis les 10ème en 2
Puis les 100 ème en 3
Sur la présente lecture on va donc lire 5,62mm
Vous trouverez ici un petit site très bien fait qui vous aidera a mieux appréhender la lecture au pied à coulisse
Vous y trouverez:
- la présentation
- la simulation
- Le principe de la mesure
- les exercices de lecture (le tout en Flash )

Nota: quand on parle de 100ème sur un pied à coulisse il faut savoir que c'est une mesure approximative, dans l'industrie on considère que la précision d'un pied a coulisse est de 1/10èmme à 5/100ème dans le meilleur des cas
pour des mesures au 1/100ème on préfèrera un outils nommé Micromètre
----------------------------------------------------------------------------------
Lecture au micromètre
Nota:
Il est tout d'abord important de préciser qu'il est vivement conseillé de pratiquer une mesure au pied à coulisse avant de faire notre mesure au micromètre, car les micromètre modernes on un tambour graduer de 0.5 mm par tour, et il est donc facile de se tromper de + ou - 0.5mm

Ancien micromètre: 1 tour de tambour =1 mm (tambour gradué de 0 à 99)


Nouveau micromètre:1 tour de tambour = 0.5 mm (Tambour graduer de 0 à 49)



Lecture au micromètre de type standard
Ici on lit en 1 : 8 mm; en 2: pas de demi graduation; et en 3: 4 (1/100ème)
Ce qui nous fait 8.04mm


Ici on lit en 1: 5 mm; en 2: +1 demi graduation de 0.5 mm ; et en 3: 47 (1/100ème)
Ce qui nous fait 5.97mm


Lecture au micromètre intérieur a vernier (résolution 2µ)
Composition du cadran

1: Plage de mesure ( ici de 20 à 25 mm)
2: Cadran de lecture des mm de 0 à 5 mm avec une résolution de 0.5mm


3: Ligne de foie
4: lecture des 1/100ème
5: vernier (permettant la lecture à 2µ)

Exemple de lecture 1:

1: on sait que le micromètre a une plage de lecture de 20 à 25 mm (ce qui nous fait 2*.***mm)
2: on voie apparaitre le 2 (ce qui nous fait 22.0**mm)
Nota: on ne voie pas de graduation de 1/2 mm
3: on lit les 1/100ème (un peut plus que 4 ) (ce qui nous fait 22.04*mm)
4: on voie que le 2 est aligné avec mes graduation du tambour (ce qui nous fait 22.044mm)
-----------------------------------------------------------------

Exemple de lecture 1:

1:on sait que le micromètre a une plage de lecture de 20 à 25 mm (ce qui nous fait 2*.***mm)
2: on voie apparaitre le 2 + une 1/2 graduation (ce qui nous fait 22.5**mm)
3: on lit les 1/100ème mais aussi les 1/10 dans une fourchette de 0.5mm (ce qui nous fait 22.72*mm)
Nota: on ajoute la valeur de 24 du tambour a celle de 0.5 du cadran N°2 (0.5 + 0.22 = 0.72))
4: sur le vernier, on voie que le 4 est aligné avec une graduation du tambour (ce qui nous fait 22.724 mm)
-----------------------------------------------------------------------------

Étalonnage
Sans rentrer dans l'étalonnage de laboratoire, il est tout de même important de vérifier son matériel avant utilisation.
Nota: L'étalonnage ou plus exactement le contrôle périodique des instruments de mesure en laboratoire (certifié COFRAC) est réglementé par la loi

Les pieds à coulisse numérique:
1) tout les instruments de type pied à coulisse numérique doivent être étalonné avant chaque mesure
Pour des petites mesures, on pratiquera l'étalonnage à 0 en plaçant les becs l'un contre l'autre et on appuiera sur la touche 0.
Pour des mesures de plus grande tailles exemple 200mm on vérifia a l'aide d'un cale étalon (au plus proche) que l’instrument nous donnera bien la valeur de la cale étalon, si ce n'est pas le cas on fera le 0 sur la cale étalon puis on fera un mesure par comparaison (dans ce cas, on passe à un mode de mesure indirect)

Les micromètres extérieur:
Réglage:
Il faut préciser que les micromètres sont livrés avec une clé de réglage et une cale étalon (sauf pour les 0/25 où l'étalonnage se fait sur la touche fixe


Méthode de réglage
Le réglage s'effectue en positionnant la cale étalon (ici 50mm) entre les touches de mesurage, on effectue trois mesures consécutives afin d'avoir une bonne appréciation de la valeur, puis on tourne le fourreau a l'aide de la clé de réglage (à droite de l'image)

Une foie le réglage effectuer > Vérifier la conformité du réglage par trois nouveau mesurages

Micromètre intérieur trois touches
Le principe est similaire au micromètre extérieur à ceci près qu'au lieu d'une cale étalon on utilisera une bague étalon

Réglage:
Le réglage s'effectue de la manière suivante
1- placer le micromètre dans une bague étalon
2- procéder au mesurage de la bague (3 fois mini)
3- Desserrer la vis
4- tourné la bague où se trouve la ligne de foie de façon à ce qu'elle co-indice avec les graduations et en fonction de la valeur de la bague (ici 25.000mm)
5- procéder au contrôle avec la bague (3 fois mini)