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RÉSUMÉ
La qualification et la vérification régulières d’une balance sont obligatoires, si son utilisateur veut répondre en tout point aux exigences métrologiques. Cet article lui permet, sur la base de procédures adaptées, d’être en capacité d’apporter la preuve du bon raccordement aux étalons nationaux. L’établissement des critères de fonctionnement, ainsi que la gestion de la dérive de la balance font également partie de la démarche.
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-
Denis LOUVEL : Responsable métrologie et validation Mettler-Toledo SA
INTRODUCTION
Afin de répondre aux exigences métrologiques, il est nécessaire d’effectuer la qualification et la vérification régulière des balances. Ce dossier permet au lecteur de mettre en place des procédures correspondantes, de démontrer à tout moment la traçabilité aux étalons nationaux, de faire connaître les critères de fonctionnement retenus et de gérer le risque de dérive des balances.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de oct. 1984 par Theodor GAST
- Version archivée 2 de déc. 1999 par Mettler TOLEDO S.A
- Version courante de sept. 2019 par Denis LOUVEL
DOI (Digital Object Identifier)
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2. Technologie
2.1 Compensation électromagnétique des forces
Le principe de fonctionnement en est indiqué sur la figure 1.
La force d’une charge sur le plateau de la balance (1) est orientée par les guides (3) et agit sur les leviers suspendus (2). Les coupleurs (4) concentrent la force verticalement sur les leviers horizontaux (5). Les paliers (6) représentent les axes de rotation pour les leviers horizontaux. La force de la charge provoque la rotation des leviers (5) et le déplacement de la languette de position (7) face à la cellule opto-électronique (8). Ce déplacement provoque un changement de tension détecté par le circuit électronique qui rétablit le système dans sa position initiale à l’aide des bobines de compensation (10) placées dans le champ des aimants permanents (11).
La force de réaction nécessaire pour compenser le déplacement est générée par les bobines de compensation. Cette force permet de mesurer la charge déposée sur le plateau ; elle est proportionnelle à l’intensité du courant circulant.
La charge morte de ce système a été conçue de sorte que la position zéro mécanique se trouve au milieu de la plage de mesure. Les leviers se trouvant en position d’équilibre, les forces dans les bobines de compensation se neutralisent.
Le capteur de température (13) permet de compenser l’effet des variations de température sur l’aimant permanent.
Les leviers suspendus, les paliers, les coupleurs et un levier horizontal ont été créés par électroérosion d’un bloc d’aluminium massif. Un des côtés du bloc est fixé au coffret de la balance (12). L’emplacement (14) sert à la fixation du circuit électromagnétique sur le bloc.
HAUT DE PAGE2.2 Technologie des jauges de contrainte
-
Principe de fonctionnement
Ce principe est exposé dans les dossiers Extensométrie et Capteurs à jauges extensométriques de ce traité et auxquels le lecteur voudra bien se reporter.
-
Constitution d’une jauge de contrainte
De même, le lecteur se reportera avantageusement aux dossiers Extensométrie et Capteurs à jauges extensométriques pour des explications sur la constitution...
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BIBLIOGRAPHIE
NORMES
-
Systèmes de management de la qualité – Principes essentiels et vocabulaire. - NF EN ISO 9000 - 10-05
-
Aspects métrologiques des instruments de pesage à fonctionnement non automatique. - NF EN45501 - 11-93
-
Vocabulaire international des termes fondamentaux et généraux de métrologie (VIM). - NFX 07-001 - 12-94
-
Métrologie – Essais – Métrologie dans l’entreprise – Constat de vérification des moyens de mesure. - X 07-011 - 12-94
-
Métrologie – Essais – Métrologie dans l’entreprise – Modalités pour l’établissement des procédures d’étalonnage et de vérification des moyens de mesure. - X 07-016 - 12-93
-
Métrologie – Procédure d’étalonnage et de vérification des instruments de pesage à fonctionnement non automatique (IPFNA) – Partie 1 : Vérification. - FD X 07-017-1 - 12-95
-
Systèmes de management de la mesure –...
ANNEXES
Recommandation Internationale OIML no R76-1, « Instruments de pesage à fonctionnement non automatique – Partie 1 : Exigences métrologiques et techniques – Essais » disponible au Bureau International de Métrologie Légale (PARIS).
Recommandation Internationale OIML no R33, « Valeur conventionnelle du résultat des pesées dans l’air » disponible au Bureau International de Métrologie Légale (PARIS).
Décret no 91-330 modifié du 27 mars 1991 modifié relatif aux instruments de pesage à fonctionnement non automatique.
Décret no 75-312 du 9 avril 1975 réglementant la catégorie d’instruments de mesurage : mesures de masse.
Arrêté du 22 mars 1993 modifié relatif au contrôle des instruments de pesage à fonctionnement non automatique, en service.
Arrêtés du 31 décembre 2001 et du 26 mai 2004 relatif aux instruments de pesage à fonctionnement non automatique, en service.
Circulaire no 92.00.600.001.1 du 15/10/92 relative aux « masses étalons et poids étalons ».
Arrêté du 11 juin 1975 définissant les modalités d’application de certaines dispositions du décret réglementant la catégorie d’instruments de mesurage : mesures de masse.
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