Mesures tachymétriques

Les mesures tachymétriques couvrent un large panel d’activités qui va de la mesure directe de vitesses de rotation à la réalisation d’asservissements de moteurs en vitesse ou en position. Dans ce dernier cas, la fonction mesure est directement intégrée dans la boucle d’asservissement. Les mesures réalisées sont effectivement des mesures de vitesse de rotation, mais peuvent également être des mesures de position ou d’accélération. Le traitement de telles boucles d’asservissement pouvant faire l’objet d’un document à lui seul, il ne sera pas abordé dans le présent dossier.

Le champ des asservissements de moteurs étant exclu, la plupart des mesures de vitesses de rotation réalisées en milieu industriel font appel soit à des tachymètres, soit à des stroboscopes. En ce qui concerne les tachymètres, deux technologies sont dominantes : les tachymètres à photoréflexion et les tachymètres à contact. Les stroboscopes présentent quant à eux l’intérêt de pouvoir contrôler, en outre, des vibrations ou des glissements.

La première partie s’attache à présenter ces différents équipements avec leurs modalités de mise en œuvre, leurs domaines d’applications respectifs, les facteurs d’influence et l’incertitude associés aux mesures.

Bien que fréquemment rencontrée dans les boucles d’asservissements, l’utilisation d’un codeur incrémental peut se révéler nécessaire pour certaines applications de mesure de vitesse de rotation, notamment lorsqu’une faible incertitude est requise. Il joue là le rôle d’un capteur qu’il convient d’associer à une électronique adaptée. C’est pourquoi, la fin de la première partie est consacrée à ce type de codeur.

Qui dit mesurage dit étalonnage afin d’assurer la traçabilité des mesures et de disposer des informations nécessaires, d’une part, à la connaissance des erreurs de mesure et, d’autre part, à l’évaluation des incertitudes de mesure. C’est pourquoi la seconde partie du dossier présente des procédés pour réaliser l’étalonnage des dispositifs de mesure de vitesse de rotation ainsi que les éléments permettant d’évaluer les incertitudes associées.

La méthodologie d’évaluation des incertitudes de mesure étant maintenant relativement bien décrite dans les documents normatifs ainsi que dans quelques ouvrages, elle n’est pas rappelée dans ce dossier ; elle est directement appliquée à la problématique traitée.

Enfin, afin de ne pas alourdir le texte, le choix a été fait de décrire le plus précisément possible l’ensemble des informations pour les applications relevant des tachymètres à photoréflexion, celles-ci étant facilement transposables pour les autres dispositifs. Pour ces derniers, seules les spécificités sont développées.