Étalonnage d'un instrument et courbe d'étalonnage
Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique
À retenir
• Étalonnage : comparaison expérimentale entre un instrument et un étalon de référence. • Modèle linéaire d'étalonnage : y = a x + b avec sensibilité a et offset b. • Détermination du mesurande par inversion : x = y - b/a. • La traçabilité garantit le raccordement aux étalons primaires SI.
Le cours
1. Définition et rôle de l'étalonnage L'étalonnage est l'opération métrologique qui établit, dans des conditions spécifiées, la relation entre les valeurs fournies par un instrument de mesure et les valeurs correspondantes établies par des étalons de référence raccordés aux étalons nationaux ou internationaux. • L'étalonnage permet de déterminer la fonction de réponse de l'instrument : y = f(x). • Il permet d'estimer les erreurs systématiques (biais) et de certifier la traçabilité métrologique. 2. Droite d'étalonnage et régression linéaire Pour un capteur linéaire, la courbe d'étalonnage est une droite d'équation y = a x + b : • Le coefficient directeur a = y/ x représente la sensibilité du capteur. • L'ordonnée à l'origine b représente la tension de décalage (offset à zéro). • Le coefficient de détermination R^2 (proche de 1) atteste de la bonne linéarité de l'étalonnage. 3. Étalonnage direct et problème inverse Lors de l'utilisation de l'instrument, on mesure la réponse électrique y_mes et on calcule la valeur estimée du mesurande par inversion de la droite d'étalonnage : x_est = y_mes - ba.
Dans ce chapitre
- Incertitudes de mesure et chiffres significatifs de classe de 1ère
- Moyenne et écart-type d'une série de mesures de classe de Seconde
- Conversion d'unités et analyse dimensionnelle de classe de Seconde
- Chaîne de mesure et ses différents maillons
- Étalonnage d'un instrument et courbe d'étalonnage
- Incertitude sur la moyenne d'une série de mesures
- Incertitude sur une différence et sur un produit
- Propagation des incertitudes dans une chaîne de mesure
- Erreur de justesse et erreur de fidélité d'un capteur
- Linéarité, hystérésis et répétabilité d'un instrument
- Intervalle de confiance et niveau de confiance d'un résultat
- Choix du nombre de chiffres significatifs selon l'incertitude
- Mesure d'une grandeur par une chaîne d'acquisition analogique et numérique
- Bilan : Synthèse et méthode sur Métrologie industrielle et traitement des résultats de mesure