Étalonnage dimensionnel

L'étalonnage dimensionnel compare les instruments de mesure de longueur à des cales étalons ou étalons de référence à traçabilité documentée. En métrologie dimensionnelle, la température est aussi déterminante que la mesure elle-même.

L'objectif est que les tolérances de fabrication soient mesurées correctement. Un écart de l'instrument de mesure entraîne soit le rejet d'une pièce conforme, soit l'acceptation d'une pièce non conforme ; les deux sont coûteux.

• Pieds à coulisse (analogique, numérique, profondeur)
• Micromètres (extérieur, intérieur, profondeur)
• Comparateurs à cadran et traceurs de hauteur
• Cales étalons et calibres passe/ne passe pas
• Jauges de hauteur
• Machines à mesurer tridimensionnelles (MMT)
• Mètres rubans et règles en acier

• Erreur d'indication : à des points sélectionnés sur toute la plage de mesure
• Répétabilité
• La planéité et le parallélisme des surfaces de mesure
• L'usure des mâchoires et le contrôle du zéro sur les pieds à coulisse
• La force de mesure sur les micromètres
• Erreur de linéarité

L'intervalle d'étalonnage n'est fixé par aucune norme et il n'existe pas de règle générale du type « une fois par an ». Il résulte de l'examen conjoint de la recommandation du fabricant, de la fréquence et des conditions d'utilisation, de la criticité de la mesure, de la dérive constatée lors des étalonnages précédents et, le cas échéant, d'une exigence réglementaire. L'ILAC-G24 / OIML D10 en décrivent les méthodes. La bonne approche consiste à partir d'un intervalle raisonnable puis à l'allonger ou le raccourcir au vu des résultats suivants : allonger pour un instrument stable, raccourcir pour un instrument qui dérive.

• ISO/IEC 17025
• ISO 3650 (cales étalons)
• ISO 13385-1 (pieds à coulisse)
• ISO 3611 (micromètres)
• ISO 463 (comparateurs à cadran)
• ISO 1 (température de référence : 20 °C)
• JCGM 100 (GUM — incertitude)

• ISO/IEC 17025
• ISO 3650 (cales étalons)
• ISO 13385-1 (pieds à coulisse)
• ISO 3611 (micromètres)
• ISO 463 (comparateurs à cadran)
• ISO 1 (température de référence : 20 °C)
• JCGM 100 (GUM — incertitude)

1. 1Réception de l'instrument et examen préalableL'état physique de l'instrument est examiné quant à l'usure et aux dommages. Sur les instruments dimensionnels, la propreté des faces de mesure est également contrôlée.
2. 2Stabilisation aux conditions ambiantesL'instrument est mis en équilibre à la température du laboratoire. En mesure dimensionnelle, un écart de température se traduit directement en erreur par dilatation thermique du matériau.
3. 3Préparation des étalons de référenceDes masses, cales étalons, balances manométriques ou capteurs de référence à traçabilité documentée sont préparés.
4. 4Préchargement et contrôle du zéroPour les étalonnages de force, de couple et de pesage, l'instrument est chargé et déchargé plusieurs fois jusqu'à pleine charge ; le zéro est ensuite contrôlé.
5. 5Lectures aux points de mesureDes lectures sont prises en montée et en descente aux points représentatifs de l'étendue de mesure ; l'hystérésis est ainsi déterminée.
6. 6Mesures de répétabilitéLe même point est mesuré de façon répétée ; en étalonnage de pesage, un contrôle d'excentration (charge décentrée) est également effectué.
7. 7Application des correctionsLes corrections d'accélération de la pesanteur, de poussée de l'air et de température sont prises en compte ; les négliger provoque des écarts importants en mesure de précision.
8. 8Incertitude et certificatLe bilan d'incertitude est établi et les résultats portés sur le certificat ; à la demande, une déclaration de conformité assortie d'une règle de décision est ajoutée.

Tout résultat d'étalonnage est accompagné d'une incertitude de mesure ; un résultat sans incertitude est incomplet. L'incertitude est établie selon l'approche GUM (JCGM 100) : incertitude de l'étalon, répétabilité, résolution, effets d'ambiance et stabilité de l'instrument sont combinés. Le certificat indique l'incertitude élargie avec le facteur d'élargissement (généralement k = 2) et le niveau de confiance approximatif. La plus faible incertitude déclarable est limitée par l'aptitude en matière d'étalonnage et de mesure (CMC) du périmètre accrédité ; aucune incertitude meilleure ne peut être annoncée.

• L'incertitude d'étalonnage et la dérive de la cale étalon
• L'écart de température et l'écart des coefficients de dilatation thermique des matériaux
• Résolution de l'instrument
• Force de mesure et déformation élastique
• L'erreur de planéité des surfaces de mesure
• Répétabilité et effet de l'opérateur

• Identification du laboratoire et numéro de certificat
• Client et identification de l'instrument étalonné : marque, modèle, numéro de série
• Date d'étalonnage et date d'émission du certificat
• Méthode d'étalonnage appliquée ou référence de la procédure
• Étalons de référence utilisés et informations de traçabilité
• Conditions ambiantes pendant l'étalonnage (température, humidité et, si nécessaire, pression)
• Points de mesure, valeurs de référence et lectures de l'instrument
• Écarts calculés
• Incertitude de mesure élargie et facteur d'élargissement
• Personnel ayant réalisé et approuvé l'étalonnage
• La température ambiante pendant l'étalonnage
• Les points de mesure et les valeurs des cales étalons utilisées
• L'état des surfaces de mesure et toute usure observée
• Le résultat du contrôle du zéro pour le pied à coulisse/micromètre

Un certificat d'étalonnage n'est PAS un certificat de conformité. L'étalonnage mesure et consigne l'écart de l'instrument ; il ne le corrige pas et ne déclare pas l'instrument « juste ». Pour décider de l'aptitude à l'emploi, une tolérance (critère d'acceptation) doit être définie — et c'est l'utilisateur qui la fixe, non le laboratoire. Si une déclaration de conformité est demandée, l'ISO/IEC 17025 § 7.8.6 exige qu'une RÈGLE DE DÉCISION soit convenue au préalable, précisant comment l'incertitude est prise en compte ; une déclaration de conformité ignorant l'incertitude est trompeuse. Le certificat traduit en outre l'état AU MOMENT de l'étalonnage : usage, transport ou choc ultérieurs peuvent modifier cet état, ce que le certificat ne couvre pas. Si une date de prochain étalonnage y figure, elle n'est pas une décision du laboratoire mais un rappel inscrit selon l'intervalle indiqué par le client.

L'étalonnage est réalisé selon l'ISO/IEC 17025, qui exige la compétence technique, l'impartialité et la traçabilité métrologique du laboratoire. L'accréditation est délivrée par MÉTHODE et par ÉTENDUE DE MESURE : une grandeur ou une étendue absente de l'annexe du périmètre n'est pas accréditée et aucun certificat portant la marque d'accréditation ne peut être émis pour cette mesure. Le périmètre définit également la plus faible incertitude que le laboratoire peut offrir (CMC) ; aucune meilleure incertitude ne peut être annoncée. EUROLAB dispose d'une accréditation internationalement reconnue selon l'ISO/IEC 17025, délivrée par des organismes signataires de l'accord ILAC ; la possibilité d'étalonner votre instrument sous périmètre accrédité est confirmée par écrit au stade de l'offre.

• Étalonnage en pression
• Étalonnage de masse
• Étalonnage de balances
• Étalonnage en force
• Étalonnage en couple