Capabilité d’un moyen de contrôle « Cmc »

Capabilité d’un moyen de contrôle « Cmc »

Notion sur le système international :

A la fin du XVIIIème siècle, lors de la Révolution française, un système métrique décimal voit le jour avec comme premières grandeurs de base (et unités) la longueur (le mètre), la masse (le kilogramme), et le temps (la seconde). La promotion et la dissémination de ce système à travers le monde a été faite par la voie de la Convention du mètre avec, entre autres, la création d’un Bureau international des poids et mesures (BIPM). La science continue de faire des progrès étonnants dans de nombreux domaines, en particulier avec l’utilisation de l’électricité, le développement des machines à vapeur ou du cinéma. De nouvelles instrumentations comme de nouvelles machines vont être créées, et il sera nécessaire de définir des paramètres supplémentaires pour satisfaire les besoin relatifs à ces évolutions industrielles.

Le développement de l’industrie électrique génère d’autres progrès techniques, et par voie de conséquence d’autres nécessités métrologiques. L’apparition de l’éclairage fait naître des besoins en termes de photométrie, et le développement des machines à vapeur et de toutes applications industrielles afférentes nécessite des connaissances approfondies en termes de température thermodynamique. Le système métrique décimal doit être complété. En 1948 une enquête est demandée par (CGPM) la Conférence générale des poids et mesures sur ces deux domaines d’activité (électricité et température), au sein des milieux scientifique et métrologique. L’ampère est ajouté en 1948, puis la candela, et le kelvin sont alors introduits lors de la 10ème CGPM en 1954. En 1960, lors de la 11ème CGPM, le système de mesure prend un nouveau nom : le Système international d’unités, ou SI. Le domaine de la chimie et de la biologie ayant des besoins spécifiques, et la masse (kilogramme) étant une grandeur pas tout à fait appropriée pour ce domaine conduit à l’introduction d’une nouvelle unité dans le SI, la mole, lors de la 14ème CGPM en 1971 Le SI est généralement fondé sur des unités de basse et des unités dérivés.

Unités de base

Les unités de base sont liées à des étalons élaborés et définis par un organisme internationale appelé BIPM (bureau international de poids et mesure) situes à paris (serve). Les unités sont également des quantités de grandeur fixées et servent de référence pour exprimer la mesure des grandeurs. Il existe plusieurs systèmes d’unités, mais le plus utilisé est le système international (S.I) qui est actuellement en vigueur dans plus de 50 pays adhérant à la convention de mètre. Les définitions des unités de base du système international utilisent des phénomènes physiques reproductibles. Seul le kilogramme est encore défini par rapport à un objet matériel susceptible de s’altérer. Actuellement, des recherches ont donc lieu pour remplacer cette définition par une autre, utilisant cette fois un phénomène physique. À l’issue de ces recherches, le kilogramme pourrait perdre son statut d’unité de base au profit d’une autre unité: c’est en effet seul le nombre d’unités fondamentales qui est imposé, puisqu’elles doivent permettre, par combinaison, de mesurer toute grandeur physique connue sans définition redondante, mais le choix précis des unités fondamentales comme les unités de masse, longueur, temps, courant électrique, température, intensité lumineuse et quantité de matière est purement arbitraire.[4]

Intervalle de confiance :

En statistiques, et en particulier dans la théorie des sondages, lorsqu’on cherche à estimer la valeur d’un paramètre, on parle d’intervalle ou niveau de confiance lorsque l’on donne un intervalle qui contient, avec un certain degré de confiance, la valeur à estimer. Le niveau de confiance est en principe exprimé sous la forme d’une probabilité. Ainsi, lorsqu’on effectue un sondage (tirage au hasard d’un sous-ensemble d’une population), l’estimation d’une quantité d’intérêt donnée est soumise au hasard et correspond rarement exactement à la valeur de la quantité que l’on cherche à estimer. En présentant pour l’estimation non pas une valeur mais un encadrement, on quantifie d’une certaine manière l’incertitude sur la valeur estimée. Plus l’intervalle de confiance est de taille petite, plus l’incertitude sur la valeur estimée est petite. L’un des objectifs de la théorie des sondages consiste à trouver des méthodes permettant de donner des intervalles de confiance de taille raisonnable. On désigne le niveau de confiance par (1-α).

Le nombre α est le risque que l’on prend de se tromper en affirmant que toutes les mesures sont bien dans l’intervalle proposé. Un niveau de confiance de, par exemple, (1-α) = 95.45% signifie qu’une mesure va se trouver dans le domaine de deux écarts-type de part et d’autre de la valeur moyenne avec une probabilité de 95.45%. Dans le cadre de la technique de mesure industrielle, on travaille la plupart du temps avec un niveau de confiance de 95% respectivement avec le domaine de confiance ±1.96 σ. Mais dès que des vies humaines dépendent de la fiabilité des mesures, il est recommandé de travailler au minimum avec un niveau de confiance (1-α) = 99.73% ce qui correspond à un domaine de confiance de ±3σ.[8]

La métrologie est la science de la mesure. Elle définit l’ensemble des opérations permettant de déterminer la ou les valeurs des grandeurs à mesurer qui peuvent être fondamentales. La notion de « fonction métrologie », en général rattachée à la fonction qualité, est apparue en France au début des années 1980, quand certains bureaux de normalisation, en particulier le BNAE (Bureau de normalisation de l’aéronautique et de l’espace) et AFNOR se sont souciés d’éditer des recommandations et des fascicules de documentation, destinés aux métrologues des entreprises. Le terme « fonction métrologie » a ensuite été proposé au groupe de travail WG1 du sous-comité SC3 du Comité technique 176 de l’ISO, chargé d’élaborer les normes de la famille ISO 9000.Il a été finalement accepté et est défini dans la norme NF EN ISO 10012. Nous pouvons donc considérer que la notion de fonction métrologie imaginée dans une commission de normalisation d’AFNOR est aujourd’hui une notion reconnue dans le monde entier. Suivant que la définition de la fonction métrologie norme NF EN ISO 9000 ce qui lui confère une reconnaissance mondiale encore plus importante. C’est une des fonctions vitales de tout organisme élaborant un système de management de la qualité.[10]

Conclusion générale et Perspective

Le travail présenté dans ce mémoire de master concerne principalement sur évaluation prévisionnelle de la capabilité des équipements de mesure cas du pied à coulisse (PC501) dans laboratoire de métrologie du hall de technologie. Nous avons essayé de décrire le contexte générale de problème, alors nous avons fourni une notion fondamentale sur le système international ensuite nous avons expliquée l’étalon et la chaine étalonnage et la relation entre eux. L’évaluation des différents types d’erreurs de mesure qu’on ne peut pas évité a été évalué par des méthodes statistiques. L’application numérique a été appliquée au pied à coulisse PC501 du laboratoire de métrologie. Les résultats obtenue montrent clairement que la densité de probabilité des mesures effectuées suit une distribution gaussienne montrent ainsi la position de chaque type d’erreur à savoir l’erreur systématique et erreur aléatoire.

La nécessité de gérer convenablement du laboratoire de métrologie, une importance de la prise de décision, nous avons proposé comment implanté une fonction métrologique au sein d’un laboratoire. La prise de décision dépend étroitement de la qualité de mesure, il est donc très important de s’assure de la conformité des appareils de mesure, en vérifiant périodiquement leur capabilité prévisionnelle qui dépend de sa précision, donne par le constructeur (IT) et son incertitude de mesure que nous avons évalue en fonction de l’intervalle de confiance. Prescrite par la norme ISO14253 qui stipule que la capabilité prévisionnelle Cmc doit être inferieur a quatre. Il s’avère quelle cas étudie (PC501) est capable de répondre a ses spécifications initiales données par le constructeur. Comme perspective, prévoyons de faire l’évaluation de la capabilité du moyen de mesure de tous les équipements de mesure existant au laboratoire de métrologie, pour une meilleure classification et une bonne gestion.

Table des matières

Introduction générale
Chapitre 1 : Généralité sur le mesure.
Ι. Introduction
Ι.1 Grandeurs
Ι.2 Notion sur le système international
Ι.3 Etalons
Ι.4 Chaine étalonnage
Ι.5 Concept métrologique
Ι.6 Maitrise de 5M
Chapitre 2: erreur de mesure
ΙΙ.1 Introduction
ΙΙ.2 Type d’erreur
ΙΙ.3 caractéristique métrologique
ΙΙ.4 Niveau de confiance
ΙΙ.5 Intervalle de confiance
ΙΙ.6 répétabilité
ΙΙ .7 reproductibilité
II.8 Propagation des erreurs
IΙ.9 Grandeur d’influence
IΙ.10 Minimisation des erreurs
ΙΙ.10.1 Méthode de moindre carrée
ΙΙ.10.2 Loi de student
IΙ.11 Condition de fonctionnement de minimisation d’erreur
IΙ.11.1 Domaine d’utilisation
IΙ.11.2Domaine de non détérioration
IΙ.11.3 Domaine de non destruction
IΙ.12 Tableau de mesure
Conclusion
Chapitre 3 : fonction métrologie
ΙΙΙ. 1 Introduction
ΙΙΙ.2 Référence normative
ΙΙΙ.3 Objectif et Rôle de la fonction métrologique
ΙΙΙ.4Maitrise 5M
ΙΙΙ.5Système de Vérification
ΙΙΙ.6 Etalonnage
III.7 Confirmation métrologique périodique éventuels
Conclusion.
Chapitre 4 : Capabilité d’un moyen de contrôle « Cmc »
IV.1 Introduction
IV.2 Mode opératoire
IV.3 Méthode R&R.
IV.4 Mesure expérimentale sur pied à coulisse réf PC501.
IV.5 Evaluation de la capabilité Cmc.
IV.6 Conclusion.
Fiche d’inventaire proposée.
Conclusion générale et perspective.
Référence bibliographie.
Annexe
Annexe A : Description et principe de mesure du pied à coulisse et micromètre.
Annexe B.1 Fiche d’inventaire actuelle.

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