Métrologie Flashcards
Notion d’incertitude
La mesure (ou mesurage) est l’ensemble des opérations ayant pour objet la détermination de la valeur numérique d’une grandeur physique (mesurande).
L’incertitude définit un intervalle autour de la valeur mesurée, incluant ou correspondant à l’erreur (inconnue)
def Mesurande ?
valeur numérique d’une grandeur physique
grandeur à mesurer
Qu’est-ce que la métrologie ?
La métrologie est la science de la mesure. Elle définit les procédures (principes, méthodes et instruments) permettant de garantir et maintenir la confiance envers les mesures résultant des processus de mesure
Importance des incertitude ?
En sciences expérimentales, il n’existe pas de mesures exactes. => incertitude de mesure. Mesurer c’est définir une grandeur et son incertitude
Def de l’incertitude
« paramètre non négatif qui caractérise la dispersion des valeurs attribuées à un mesurande, à partir des informations utilisées »
Qu’est-ce qu’un problème de résolution ?
Meilleur estimation de la longueur: 150 mm Intervalle probable: de 149 à 151 mm
Qu’est-ce qu’un problème d’interpolation ?
Meilleur estimation du voltage: 5,2 V Intervalle probable: 5 à 6 V
Qu’est-ce qu’un problème lié à l’expérimentateur ?
Ex: erreur de parallaxe
Lecture d’un volume trop petit (si les yeux sont trop hauts) ou trop grand (si les yeux sont trop bas)
Meilleur estimation du volume: 19,7 mL
Intervalle probable: 19,6 à 19,8mL
D’où proviennent les incertitudes ?
Les sources d’incertitude sont multiples – certaines ont comme source l’appareillage utilisé (résolution, biais, hystérésis, …) d’autres l’expérimentateur.
Quelle type de problèmes peuvent survenir ?
Problème de résolution
Meilleur estimation de la longueur: 150 mm Intervalle probable: de 149 à 151 mm
Problème d’interpolation
Meilleur estimation du voltage: 5,2 V Intervalle probable: 5 à 6 V
Liées à l’expérimentateur
Ex: erreur de parallaxe
Lecture d’un volume trop petit (si les yeux sont trop hauts) ou trop grand (si les yeux sont trop bas)
Meilleur estimation du volume: 19,7 mL
Intervalle probable: 19,6 à 19,8mL
Qu’est-ce qu’un erreur ?
L’erreur de mesure d’une certaine grandeur est la différence entre la valeur mesurée et la valeur vraie
L’erreur est la somme d’une erreur systématique (biais)et d’une erreur aléatoire
Formule pour calculer une erreur ?
Notion d’erreur aléatoire ?
La répétition d’une même mesure donne en général des valeurs qui se ressemblent mais qui peuvent ne pas être exactement les mêmes.
L’erreur aléatoire intervient ‘au hasard’,
par excès ou par défaut (fluctuation) autour d’une valeur centrale.
Les causes d’erreur aléatoire ?
expérimentateur (lecture), causes extérieures (T, vibrations, …), …
Comment estimer la précision du mesurage ?
La répétition du mesurage (calcul de moyenne et d’écart-type) permet d’estimer la dispersion des valeurs et donc la fidélité (ou précision) du mesurage
Formule de la précision ?
En quoi consiste la répétition du mesurage ?
calcul de moyenne et d’écart-type
Conclusion sur la répétition de mesurage quand à la valeur vraie ?
valeur moyenne ~ valeur vraie x0, en absence d’erreur systématique
Def répétabilité ?
Étroitesse de l’accord entre les résultats de mesurages successifs du même mesurande, mesurages effectués avec l’application de la totalité des mêmes conditions de mesurage.
Quelles sont les conditions de répétabilité ?
- la même procédure de mesure, les mêmes opérateurs,
- le même système de mesure,
-les mêmes conditions
mesurages répétés sur le même objet ou des objets similaires pendant une courte période de temps
Différence entre répétabilité et reproductivité ?
conditions différentes
Def reproductibilté ?
Étroitesse de l’accord entre les résultats des mesurages du même mesurande, mesurages effectués en faisant varier les conditions de mesure.
Conditions de mesures pour la reproductibilité ?
mais avec des mesurages répétés sur le même objet ou des objets similaires
Evaluation de la répétabilité ?
Evaluation de la reproductibilité ?
Notion d’erreur systématique ?
Erreur qui intervient toujours dans le même sens.
Erreur systématique=>défaut de justesse (biais) du mesurage
Causes d’une erreur systématique ?
généralement instrumentales (étalonnage,…)
ex: mauvaise tare lors d’une pesée
Lien entre une erreur systématique, une erreur aléatoire ?
L’erreur est la somme d’une erreur systématique (biais) et d’une erreur aléatoire.
Notion d’exactitude
Formule d’erreur mesurée
L’erreur de mesure d’une certaine grandeur est la différence entre la valeur mesurée et la valeur vraie
Lien entre l’incertitude et l’erreur commise
L’incertitude d’une mesure traduit les tentatives pour estimer l’importance de l’erreur commise
Expression d’un résultat
Importance de l’incertitude
Combien de différentes incertitude existe-t’il ?
4
Type A
Type B
Totale
Elargie
Déterminer l’incertitude d’une mesure ?
Pour déterminer l’incertitude d’une mesure, on va combiner les différentes sources d’incertitudes
Def l’incertitude de type A?
Évaluation d’une composante de l’incertitude de mesure par une analyse statistique des valeurs mesurées obtenues dans des conditions définies de mesurage
Formule de l’incertitude de type A
Def de l’incertitude de type B?
Évaluation d’une composante de l’incertitude de mesure par d’autres moyens qu’une évaluation de type A de l’incertitude
Incertitude de type B
sara-Lea
Formule de l’incertitude totale
Formule de l’incertitude élargie
Règle d’expression d’un résultat
- Tout résultat de mesure doit s’écrire avec une incertitude et avec les unités appropriées.
- Limiter le nombre de chiffres significatifs à l’aide de l’incertitude en conservant 2 chiffres significatifs (CS) pour l’incertitude
- Incertitude arrondie à l’excès
Chiffre significatifs, exemple
Que signifie “Incertitude arrondie à l’excès” ?
Exemple
Quelles sont les deux manières d’exprimer l’incertitude ?
Incertitude absolue
Incertitude relative
Qu’est-ce qu’une incertitude absolue ?
Qu’est-ce qu’un incertitude relative ?
Exemple d’incertitude
Déroulé: comment déterminer une incertitude ?
Quelles sont les règle d’expression d’un résultat ?
- Limiter le nombre de chiffres significatifs à l’aide de l’incertitude en conservant 2 chiffres significatifs (CS) pour l’incertitude.
- Incertitude arrondie à l’excès
Propagation d’incertitude
