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RÉSUMÉ
La pesée est une étape primordiale en laboratoire et dans le secteur industriel. Les étalons de masse sont employés pour garantir le bon fonctionnement des instruments de pesage et des résultats en accord avec les critères fixés. Le renouvellement de l’étalonnage de ces poids est obligatoire, afin de constituer et de maintenir dans le temps une continuité de la chaîne de raccordement de la mesure aux étalons nationaux. Pour réaliser cette étape délicate et contraignante, qui se doit d’être fiable et efficace, il est impératif d’utiliser un comparateur de masse, un support logiciel et des accessoires adaptés et de se placer dans un environnement approprié.
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Denis LOUVEL : Mettler Toledo SAS
INTRODUCTION
Les étalons de masse sont largement utilisés dans les entreprises ayant mis en place un système d’assurance de la qualité (ISO 9001, ISO 17025, BPF, BPL). Ces étalons servent à s’assurer du bon fonctionnement de leurs instruments de pesage. L’étalonnage de poids et de série de poids est une étape essentielle de la traçabilité des instruments de pesage aux étalons nationaux. L’équipement permettant de réaliser cette opération est appelé « comparateur de masse ». L’étalonnage manuel est une opération longue, exigeante et consommatrice de temps. Pour une meilleure incertitude, un comparateur de masse automatisé est préféré.
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- Version archivée 1 de mars 2005 par Denis LOUVEL
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2. Détermination de la masse
La détermination de la masse d'un poids consiste à le comparer à un étalon de référence connu, à l'aide d'un comparateur de masse. Pour chaque comparaison, la masse nominale du poids à étalonner et celle de l’étalon de référence doivent être égales.
Selon l’incertitude de mesure recherchée, on utilisera une des méthodes suivantes.
2.1 Dérive du comparateur
-
Cycle de mesure (figure 1)
1/ Le comparateur est mis à zéro avec l’étalon déposé sur le plateau.
2/ L’indication est relevée (par exemple : 0,00000 g).
3/ L’étalon est retiré du plateau, puis la masse à étalonner y est déposée.
4/ L’indication est relevée (par exemple : 0,00456 g).
5/ La masse est retirée du plateau, puis l’étalon y est déposé.
6/ L’indication est relevée (par exemple : 0,00007 g).
Pour ce cycle, la dérive entre les deux pesées de l’étalon est de 0,00007 g.
-
Dérive du comparateur (figure 2)
Le comparateur de masse dérive au cours de la mesure en raison de l’échauffement à proximité de la cellule de mesure. Peu de mesures sont réalisées pour stabiliser l’échauffement du comparateur, avant la pesée de l’étalon, pour qu’il soit dans la partie la plus linéaire de la courbe de dérive.
Les mesures réalisées dans la partie non linéaire de la courbe ne devraient pas être prises en compte afin d’optimiser le calcul de l’écart entre la masse et l’étalon.
2.2 Méthode ABBA
Pour cette méthode, on effectue une pesée par substitution où l'étalon et le poids sont placés successivement sur le plateau récepteur de charge du comparateur. Chaque cycle de mesures comprend quatre pesées successives :
Étalon A
Poids B
Poids B
Étalon A
À chaque série, on note l’indication fournie par le comparateur de masse :
-
1re...
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Guide pour l'expression de l'incertitude de mesure. - NF ENV 13005 - Août 1999
-
Systèmes de management de la qualité – Exigences. - ISO 9001 - 2000
-
Prescriptions générales concernant la compétence des laboratoires d'étalonnage et d'essai. - ISO/IEC 17025 - 2005
-
Systèmes de management de la mesure – Exigences pour les processus et les équipements de mesure. - ISO 10012 - 2003
-
Aspects métrologiques des instruments de pesage à fonctionnement non automatique. - EN 45501 - 1992
-
Vocabulaire international de métrologie – Concepts fondamentaux et généraux et termes associés (VIM). - JCM200 - 2008
-
Quantifying Uncertainty in analytical Measurement. - EURACHEM/CITAC Guide CG4 -
1.1 Organismes – Fédérations – Associations
OIML Organisation internationale de métrologie légale http://www.oiml.org/
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