{"id":1877,"date":"2024-10-15T09:26:14","date_gmt":"2024-10-15T08:26:14","guid":{"rendered":"http:\/\/guemisa.es\/?post_type=documentos-pdf&p=1877"},"modified":"2026-11-03T13:47:29","modified_gmt":"2026-11-03T12:47:29","slug":"specification-dun-instrument-de-mesure-3","status":"publish","type":"documentos-pdf","link":"https:\/\/guemisa.es\/fr\/documentos-pdf\/especificacion-de-un-instrumento-de-medida-3\/","title":{"rendered":"Comment sp\u00e9cifier un instrument de mesure\u00a0: erreur et tol\u00e9rance"},"content":{"rendered":"
\n

Guide technique \u00b7 GUEMISA<\/p>\n

Erreur et pr\u00e9cision<\/span>Pr\u00e9cision<\/span>Tol\u00e9rance<\/span>Incertitude<\/span>TUR = 4<\/span><\/div>\n
R\u00e9ponse rapide<\/b>La sp\u00e9cification d'un instrument de mesure est la description \u00e9crite de son comportement, qui quantifie objectivement ses capacit\u00e9s. Elle est d\u00e9finie par erreur, exactitude, pr\u00e9cision, tol\u00e9rance et incertitude<\/b>. Pour l'\u00e9talonnage, l'\u00e9talon doit avoir une incertitude au moins quatre fois inf\u00e9rieure \u00e0 celle de l'\u00e9quipement (TUR = 4<\/b>), donc la probabilit\u00e9 d'accepter un appareil non conforme aux sp\u00e9cifications est de 0,15%<\/b>.<\/div>\n

Erreur de mesure, exactitude et pr\u00e9cision<\/h2>\n

En m\u00e9trologie, on suppose que chaque grandeur \u00e0 mesurer poss\u00e8de une valeur vraie, celle qu'on obtiendrait avec un instrument id\u00e9al. Un tel instrument n'existant pas, on utilise la valeur conventionnelle ou valeur nominale, qui est inscrite dans les normes.<\/p>\n

Concept<\/th>D\u00e9finition<\/th><\/tr><\/thead>
Erreur de mesure<\/td>Diff\u00e9rence entre la mesure obtenue par l'instrument et la valeur nominale<\/td><\/tr>
Erreur relative<\/td>L'erreur de mesure est exprim\u00e9e en pourcentage de la valeur nominale\u00a0; dans les instruments \u00e9lectroniques de pr\u00e9cision, elle est exprim\u00e9e en ppm (1 ppm = 0,0001 %).<\/td><\/tr>
Pr\u00e9cision<\/td>Un instrument est d'autant plus pr\u00e9cis que la valeur moyenne des n mesures est proche de la valeur conventionnellement vraie.<\/td><\/tr>
Pr\u00e9cision<\/td>Plus la dispersion des mesures est faible, plus un instrument est pr\u00e9cis.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/div>\n

Exemple d'erreur : avec un poids standard de 1 kg, une balance indiquant 0,9 kg a une erreur de mesure de 0,1 kg, soit une erreur relative de 10 %.<\/p>\n

Lorsqu'une m\u00eame mesure est r\u00e9p\u00e9t\u00e9e de nombreuses fois dans les m\u00eames conditions, les r\u00e9sultats suivent une distribution normale ou gaussienne\u00a0: la valeur moyenne est la valeur la plus probable, et il existe une certaine dispersion autour de celle-ci. Plus la dispersion est grande, plus la probabilit\u00e9 d'une erreur importante dans une mesure unique est \u00e9lev\u00e9e.<\/p>\n

Comparaison de deux voltm\u00e8tres de valeur nominale 100 V\u00a0:<\/p>\n

Voltm\u00e8tre<\/th>Lectures<\/th>Valeur moyenne<\/th>Pr\u00e9cision absolue<\/th>Pr\u00e9cision<\/th><\/tr><\/thead>
\u00c0<\/td>97,16 V \u00e0 97,24 V<\/td>97,2 V<\/td>0,08 V<\/td>97,2%<\/td><\/tr>
B<\/td>99,1 V \u00e0 100,7 V<\/td>99,9 V<\/td>1,6 V<\/td>99,9%<\/td><\/tr>
Un ajust\u00e9<\/td>99,96 V \u00e0 100,04 V<\/td>\u2013<\/td>0,08 V<\/td>\u2013<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/div>\n

Le voltm\u00e8tre B est plus pr\u00e9cis, mais le voltm\u00e8tre A l'est 20 fois plus. En ajustant le voltm\u00e8tre A, ou en tenant compte de son erreur syst\u00e9matique de -2,8 V lors de la mesure de 100 V, on obtient un instrument pr\u00e9cis et exact. Les instruments sont con\u00e7us pour \u00eatre pr\u00e9cis et sont r\u00e9ajust\u00e9s p\u00e9riodiquement afin de garantir leur exactitude.<\/p>\n

Tol\u00e9rance<\/h2>\n

La pr\u00e9cision et l'exactitude ne sont pas identiques pour tous les instruments d'un m\u00eame mod\u00e8le, et elles ne restent pas constantes dans le temps\u00a0: il est normal que les performances des instruments se d\u00e9gradent (d\u00e9rive des sp\u00e9cifications au fil du temps). C'est pourquoi la tol\u00e9rance est utilis\u00e9e comme sp\u00e9cification limite globale pour tous les instruments d'un m\u00eame mod\u00e8le.<\/p>\n

Fait<\/th>Valeur<\/th><\/tr><\/thead>
D\u00e9finition de la tol\u00e9rance<\/td>Erreur de mesure maximale que l'on peut attendre d'un ensemble d'instruments du m\u00eame mod\u00e8le au cours d'une p\u00e9riode donn\u00e9e (g\u00e9n\u00e9ralement un an).<\/td><\/tr>
Exemple<\/td>Tol\u00e9rance de 2 % sur la mesure de 1 A\u00a0: tout amp\u00e8rem\u00e8tre de ce mod\u00e8le, r\u00e9ajust\u00e9 il y a moins d\u2019un an, devrait afficher une valeur comprise entre 0,98 A et 1,02 A.<\/td><\/tr>
Niveau de confiance typique chez les fabricants plus prestigieux<\/td>99 % des \u00e9quipements du lot ou du mod\u00e8le respectent la tol\u00e9rance sp\u00e9cifi\u00e9e<\/td><\/tr>
Baisse du niveau de confiance envers les autres fabricants<\/td>95 %, pour pr\u00e9senter des tol\u00e9rances plus strictes<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/div>\n

Caract\u00e9ristiques d'un multim\u00e8tre num\u00e9rique<\/h2>\n

Un multim\u00e8tre num\u00e9rique est caract\u00e9ris\u00e9 par sa r\u00e9solution (nombre de points ou de chiffres) et sa plage de mesure. La r\u00e9solution s'obtient en divisant la plage de mesure par le nombre total de points\u00a0: un multim\u00e8tre \u00e0 1\u00a0000 points a une r\u00e9solution de 1\u00a0mV dans la plage de 1\u00a0V.<\/p>\n

Chiffres<\/th>Comptes<\/th>Observation<\/th><\/tr><\/thead>
3<\/td>1000 (de 000 \u00e0 999)<\/td><\/td><\/tr>
3 \u00bd<\/td>2000 (de 0000 \u00e0 1999)<\/td>Le chiffre le plus significatif ne peut \u00eatre que 0 ou 1.<\/td><\/tr>
3 \u00be<\/td>4000<\/td>Le chiffre le plus significatif atteint un maximum de 3, avec 4 \u00e9tats (0, 1, 2 et 3).<\/td><\/tr>
4<\/td>10000 (de 0000 \u00e0 9999)<\/td><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/div>\n

Sp\u00e9cifications primaires, secondaires et tertiaires<\/h3>\n
Gars<\/th>Qu'est-ce qui d\u00e9finit<\/th>Exemple de PDF<\/th><\/tr><\/thead>
Primaire<\/td>Comportement de base de l'\u00e9quipement ; jusqu'\u00e0 trois composants : un terme proportionnel au signal, un terme proportionnel \u00e0 la port\u00e9e et un terme fixe ou de masse (bruit).<\/td>Erreur primaire \u00e0 4 V (plage de 10 V) = \u00b1 (0,07\/100 \u00b7 4 V + 0,05\/100 \u00b7 10 V + 100 \u00b5V) = \u00b1 7,9 mV<\/td><\/tr>
Secondaire<\/td>Intervalle de temps de validit\u00e9 primaire (d\u00e9rive) et comportement en fonction de la temp\u00e9rature<\/td>Plage de mesure\u00a0: de 18\u00a0\u00b0C \u00e0 28\u00a0\u00b0C\u00a0; coefficient\u00a0: 0,005\u00a0% de la valeur mesur\u00e9e\/\u00b0C\u00a0; \u00e0 38\u00a0\u00b0C, erreur secondaire\u00a0: 0,005\/100\u00a0\u00d7\u00a04\u00a0V\u00a0\u00d7\u00a0(38\u00a0\u2013\u00a028)\u00a0=\u00a02\u00a0mV<\/td><\/tr>
Tertiaire<\/td>Environnement de mesure\u00a0: charge, tension d\u2019alimentation, altitude, humidit\u00e9<\/td>Alimentation de 6 V \u00e0 12 V\u00a0; coefficient de 0,3\u00a0% de la lecture\/V entre 4 V et 15 V\u00a0; \u00e0 4 V, erreur suppl\u00e9mentaire de 0,3 \u00d7 (6 \u2013 4)\u00a0% = 0,6\u00a0% de la lecture<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/div>\n

Tol\u00e9rance primaire d'un multim\u00e8tre 4 \u00bd digits (20 000 points) :<\/p>\n

Gamme<\/th>R\u00e9solution<\/th>% de lecture<\/th>% de la plage<\/th><\/tr><\/thead>
1 V<\/td>50 \u00b5V<\/td>\u00b1 0,05<\/td>\u00b1 0,02<\/td><\/tr>
10 V<\/td>500 \u00b5V<\/td>\u00b1 0,07<\/td>\u00b1 0,05<\/td><\/tr>
100 V<\/td>5 mV<\/td>\u00b1 0,1<\/td>\u00b1 0,05<\/td><\/tr>
Bruit (au sol)<\/td>\u2013<\/td>\u00b1 100 \u00b5V<\/td>\u2013<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/div>\n

La contribution de la plage de mesure r\u00e9duit l'erreur lorsque le signal approche de sa pleine \u00e9chelle\u00a0; l'erreur de masse n'est perceptible que pour les mesures de tr\u00e8s basse tension. Les erreurs secondaires et tertiaires doivent toujours \u00eatre prises en compte, car elles sont parfois plus importantes que les erreurs primaires.<\/p>\n

Incertitude d'une mesure<\/h2>\n

Selon le Vocabulaire international de m\u00e9trologie (VIM), l'incertitude d'une mesure est une estimation qui caract\u00e9rise l'intervalle de valeurs dans lequel se situe la valeur r\u00e9elle de la grandeur. Il est recommand\u00e9 d'exprimer la mesure sous la forme (C \u00b1 i), o\u00f9 C est le milieu de l'intervalle et i l'incertitude. Par exemple, le poids d'une personne est exprim\u00e9 sous la forme (75 \u00b1 2) kg, avec un intervalle de 73 \u00e0 77 kg.<\/p>\n