Présentation
RÉSUMÉ
Choisir une technique d’étalonnage pertinente n’est pas simple. Pour accéder à des résultats de mesure affectés d’une incertitude compatible avec les besoins exprimés, la maîtrise de plusieurs domaines de physique s’avère nécessaire, ainsi que tout un vocabulaire dédié. La difficulté est d’autant plus grande que le niveau d’exigences sur les incertitudes s’accroît avec les progrès technologiques et que la gamme de mesures se situe de plus en plus fréquemment dans des valeurs négatives. En thermométrie par contact, deux méthodes d’étalonnage existent, celle par comparaison et celle par points fixes. Dans les deux cas, le bilan d’incertitude associé à la mesure reste complexe à établir.
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Eliane RENAOT : Ingénieur - Responsable « amont » du département « température moyenne » au laboratoire commun de métrologie LNE-CNAM
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Dominique JOUIN : Ingénieur - Responsable du département « température moyenne » et du laboratoire d’étalonnage au laboratoire commun de métrologie LNE-CNAM
INTRODUCTION
Les demandes de prestations d'étalonnage réalisées aux meilleures incertitudes sont en constante augmentation. Le domaine de température le plus sollicité va de − 80 °C à 250 °C, mais on observe un accroissement des demandes en températures négatives lié en particulier à la nécessité de maîtriser la chaîne du froid dans l'agro-alimentaire et le domaine de la santé. Contre toute attente, les prestations d'étalonnage concernant les thermomètres à dilatation de liquide, bien que décroissant d'année en année, représentent encore 20 % des instruments étalonnés car ils sont encore très répandus dans le secteur agroalimentaire.
Cet article a pour but de guider l'expérimentateur dans le choix d'une technique d'étalonnage pertinente en fonction de ses besoins ainsi que dans la mise en œuvre de cette technique. Les mesures de température sont si communes que l'opérateur oublie parfois qu'il lui faut maîtriser plusieurs domaines de la physique pour accéder à des résultats de mesure affectés d'une incertitude compatible avec les besoins exprimés.
L'expérimentateur est souvent confronté à la difficulté d'établir un bilan d'incertitudes associé à sa mesure. Les informations fournies dans cet article formeront une base de réflexion sur laquelle s'appuyer au moment d'établir un bilan d'incertitudes associé à une mesure de température.
Nous nous limiterons dans cet article au domaine de la thermométrie par contact , c'est-à-dire aux méthodes d'étalonnage pour lesquelles le capteur de température est directement en contact avec le milieu d'étalonnage. Nous restreindrons également ce document aux étalonnages réalisés dans la gamme de température allant de 83,8058 K à 2041,35 K . Cette gamme couvre la plupart des besoins des industriels.
Cet article ne concerne pas les appareils de mesure de la température par analyses d'un rayonnement : le lecteur se reportera sur ce sujet à l'article Pyrométrie optique [R 2 610] dans le présent traité.
Cet article ne s'intéresse pas aux sondes cryogéniques utilisées en dessous de 83,8058 K.
Cet article ne traite pas des mesures de température de surface.
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Étalonnage et vérification des thermomètres - Techniques d'étalonnage
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