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Institut Suprieur des Sciences Appliques et de Technologie de Sousse 1reAnne DUT Gnie Mcanique

Enseignant : Frija Mounir Mtrologie & Appareils de Mesure-41-

Institut Suprieur des Sciences Appliques et de Technologie de Sousse

Matire : METROLOGIEClasse : 1- TS- Mcanique

Enseignant : FRIJA Mounir

DEVOIRAnne : 2005/2006

Dure : 1.5 Heure

Documents : non autoriss

Remarques : Il est recommand de bien lire lnonc.La prsentation sera prise en compte dans la notation (2 pts)

Nombre de pages : 02

I II III VI Date : / / 2005

Exercice I :( 7 pts)

1) Indiquez pour chaque figure le type de linstrument mtrologique en prcisant son domainedapplication.

2) Expliquer par un graphique comment se fait la classification des boites de cales talons :Principe de classification, Nombres de Classes/Grades disponibles et indiquez pour chaque

classe le niveau dapplication.

Exercice II :( 5 pts)

Indiquer pour chaque cas de lecture la valeur mesure (Pied coulisse vernier au 1/10)

Figure1

Figure2

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Exercice III :( 6 pts)

1) Expliquer la mise en uvre de cette mthode de mesure indirect dangle, Enumrer lesinstruments mtrologiques utiliss.

2)

Etablir la fonction de transfert.3) Donner lexpression de linclinaison la barre sinus.4) Pour une valeur de H=74,12 mm, Calculer la valeur de langle mesur.

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Dure : 1.5 Heure








Figure 1

1) Indiquez pour la figure ci contre le type de linstrumentmtrologique en prcisant son domaine dapplication.

2) Expliquer par un graphique comment se faitclassification des boites de cales talons :

Principe de classification, Nombres de Classes/Grades

disponibles et indiquez pour chaque classe le niveau

dapplication.

3) Dfinir lopration dtalonnage.

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1) Expliquer la mise en uvre de cette mthode de mesure indirect dangle, Enumrer lesinstruments mtrologiques utiliss.

2) Etablir la fonction de transfert.3) Donner lexpression de linclinaison la barre sinus.4)

Pour une valeur de H=74,12 mm, Calculer la valeur de langle

mesur.5) Pour une valeur de = 20 10 , Calculer la hauteur de lempilement des cales talons

H correspondant.

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1) Indiquer le type de linstrument demesure ci contre.

2) Expliquer le principe mcanique defonctionnement de cet instrument.

3) Indiquer son domaine dapplicationmtrologique.

4) Indiquer le type de vrificateur cicontre.

5) Indiquer les types de vrificateurs dimensions fixes utilises pour

vrifier respectivement : Alsages,

Arbres et filetages. Expliquer lesmthodes de mise en uvre par des

schmas explicatifs.

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1) Pour chaque figure : Expliquer la mise en uvre de la mthode de mesure indirectdangle reprsent, Enumrer les instruments mtrologiques utiliss.2) Etablir la fonction de transfert (Figure 1).

3) Donner lexpression de langle en fonction du rayon de pige R inchang et de lahauteur de la cale H et des entres C1 et C2. (Figure 1)

4) Donner lexpression de langle en fonction des rayons de piges R1, R2 et des entresC1 et C3. (Figure2).

Figure 1 Figure 2

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1) Dfinir lopration dtalonnage.2) Expliquer par un graphique comment se fait la classification des boites de cales talons :

Principe de classification, Nombres de Classes/Grades des disponibles et indiquez pour

chaque classe son niveau dapplication.

3) Indiquez pour la figure ci contre la procdure de mise en uvre de lopration

dtalonnage du micromtre dextrieur.

.

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1) Indiquer le type de linstrument demesure ci contre en prcisant ses

principales fonctionnalits

2) Expliquer le principe de fonctionnementdu palpeur ainsi que son rle lors de

lopration de mesurage.

3) Indiquer les avantages dutilisation de cetappareil de mesure par rapport au

trusquin.

4) Comment peut on valuer la capacit demesure de cet instrument.

5) Indiquer les principales caractristiquesdun instrument de mesure quon doit

tenir compte lors de choix de

linstrument.

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Exercice II :( 5pts)


1) Enoncer les principaux types destolrances gomtriques.

2) Indiquer lutilit de contrle desspcifications gomtriques.

3) Quel type de contrle effectu par cettemachine.

4) Expliquer par un schma dmonstratifle principe de fonctionnement de cette

machine ainsi la procdure de mise en

uvre de ce type de contrle.

5) Peut-on faire ce mme type de contrlepar une mthode conventionnelle ? Sioui, indiquer par un schma explicatif.

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1) En analysant les figures 1 et 2, indiquerla diffrence entre ces deux types

dinstruments de mesure. Lequel est le

plus prcis.

2) Indiquer dans un tableau lescaractristiques de chaque instrument

de mesure :

dsignation Capacit Rsolution ApplicationFig1

Fig2

3) Pour linstrument figurant la figure 3,Expliquer par un schma reprsentatif

son principe dapplication.

4) Pour chaque mthode de mesure directeou indirecte, utiliser lun de ces

instruments pour expliquer les tapes

de mesures et le principe de la mthode

par un schma.

5) Enoncer les causes derreur lors duneopration de mesurage par undiagramme cause effet

Figure 1 Figure 2

Figure 3

Figure 4

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1) Indiquer le type de linstrument de mesure cicontre en prcisant ses principales fonctionnalits.

2) Expliquer le principe de fonctionnement dupalpeur ainsi que son rle lors de lopration de

mesurage.

3) Indiquer les avantages dutilisation de cet appareil.4) Comment peut on valuer la capacit de mesure

de cette machine de mesure.

5) Enoncer les causes derreur lors dune opration demesurage par un diagramme cause effet.

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1) Ltalonnage des instruments de mesure est indispensable dans la mtrologie. Enutilisant un calibre de contrle, on peut raliser cet opration pour diffrentes

catgories des instruments (exp: Micromtre dintrieur, pied coulisse, trusquin)

comme ci indique ci-dessous. Dfinir ainsi lopration dtalonnage.

2) Expliquer par un graphique comment se fait la classification des boites de calestalons : Principe de classification, Nombres de Classes/Grades disponibles et

indiquez pour chaque classe son niveau dapplication.

3) Rdiger un exemple illustratif dun rapport dtalonnage (Indication : le choix delappareil vrifier est volontaire).

4) On effectue lopration dtalonnage dans un laboratoire de mtrologie en respectantdes conditions normalises. Quelles sont ces conditions ?

Calibre de contrle

Etalonnage dun pied coulisse

Etalonnage dun Trusquin

Etalonnage dun micromtre dintrieur

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Dure : 1.5 Heure








1) La figure ci contre illustre uneopration mtrologique (Opration

dtalonnage dun micromtre de

profondeur) : dfinir lopration

dtalonnage, Principe et

droulement du processus.

2) Indiquer la classe dexactitude descales de rfrence utilise dans ce

contrle.

3) On effectue loprationdtalonnage dans un laboratoire de

mtrologie en respectant desconditions normalises. Quelles

sont ces conditions ?

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Indiquer pour chaque cas de lecture la valeur mesure


2) Indiquer le type de linstrument de mesure ci-dessus en prcisant ses principalesfonctionnalits.

3) Expliquer le principe de fonctionnement du palpeur ainsi que son rle lors delopration de mesurage. Indiquer les diffrents types de palpeurs.

4) Indiquer les avantages dutilisation de cet appareil.5) Comment peut on valuer la capacit de mesure de cette machine de mesure.6) Enoncer les causes derreur lors dune opration de mesurage par un diagramme cause

effet

Palpeur

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Ben Sghaier Rab

EXAMENAnne : 2004/2005

Dure : 1.5 Heure




I II III VI Date : 29 / 01 / 2005

Exercice I :(3pts)

Dans une chane de production dusinage dune pice de dimension nominale D=12mm avec une

tolrance = 0,1mm, on effectue un sondage dun chantillon de 10 pices chaque heure pour le

contrle. Aprs un poste de travail de 8 heures, loprateur contrleur relve les mesures suivantes :

Heure 1 2 3 4 5 6 7 8

Dimension releve

(mm)11,91 11,93 11,95 11,98 12,00 12,02 12,04 12,07

a) Tracer la carte de contrle et dterminer la (limite de contrle infrieur et suprieur : LCI etLCS) (1,5 pts)

b) Dcrire dans une fiche les constatations, linterprtation et les corrections proposes vis--viscette production. (1,5 pts)


Daprs la figure suivante, on dsire effectuer un contrle de langle 2x = dun cne en utilisant une

pige de rayon rinchang au cours de lopration de mesure.

1- Rciter quelques methodes de mesure

dangles (1,5 pts)

2- Dterminer la fonction de transfert

1 2( , , )x f n m m= (1,5 pts)

3- Dduire lexpression de la mesure de langle du

cne (1 pts)

4- Dterminer les variables dentre et la variable

de sortie du systme (1 pts)

5- Dterminer lexpression de la sensibilit par

rapport au paramtre n (2 pts)

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Exercice III : (9 pts)

Etalonnage dun pied coulisse par une cale talon de 202 mm, on effectue 10 mesures :

N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Yi (mm) 201.98 202.00 201.99 202.00 202.00 201.98 201.98 202.01 201.98 202.01

La rsolution du pied coulisse de 2100

. Notons que la dispersion du paramtre

rsolution suit une loi uniforme.

Le certificat dtalonnage de la cale donne lerreur sur la longueur de la cale L.

( )3

0.5 2.10 ( )refU m L mm

= +

Notons que . 2ref talonU K U avec K = =

Lopration dtalonnage est effectu dans un locale climatis 1T C = . Ladispersion sur le paramtre temprature T suit une loi normale.

On estime une variation de ( ) 0.2p eT T T C = = entre la cale et le pied coulisse [loide dispersion Arcsin du paramtre T ]

Les valeurs des coefficients de dilatations du pied coulisse et de ltalon sont galesrespectivement

6 6 111.5 10 1 10p e C

= = . La dispersion du coefficient de

dilatation suit une loi uniforme.

QUESTIONS :

1) Calculer lerreur alatoire (1pts)2) Evaluation de lerreur systmatique :

- Calculer lerreur systmatique due la rsolution (1pts)- Calculer lerreur systmatique due la cale talon (1pts)- Calculer lerreur systmatique due la mconnaissance de e (1pts)- Calculer lerreur systmatique due la mconnaissance de p (1pts)- Calculer lerreur systmatique due T (1pts)- Calculer lerreur systmatique due T (1pts)

Calculer lerreur systmatique totale (1pts)

3) Calculer lerreur totale (1pts)

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Matire : METROLOGIEClasse :1- TS- McaniqueEnseignant : FRIJA Mounir

EXAMENAnne : 2005/2006

Dure : 1.5 Heure

Documents : Non autoriss



I 6 pts II 6 pts III 6 pts VI Date : 23 / 01 / 2006



1) Indiquer le type de linstrument de mesure ci-dessus en prcisant ses principalesfonctionnalits.

6) Enoncer les principaux types destolrances gomtriques.

7) Indiquer lutilit de contrle desspcifications gomtriques.

8) Quel type de contrle effectu par cettemachine.

9) Expliquer par un schma dmonstratifle principe de fonctionnement de cette

machine ainsi la procdure de mise en

uvre de ce type de contrle.

10)Peut-on faire ce mme type de contrlepar une mthode conventionnelle ? Si

oui, indiquer par un schma explicatif.

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2) Expliquer le principe de fonctionnement du palpeur ainsi que son rle lors de loprationde mesurage. Indiquer les diffrents types de palpeurs.

3) Indiquer les avantages dutilisation de cet appareil.4) Comment peut on valuer la capacit de mesure de cette machine de mesure.5) Enoncer les principales causes derreur lors dune opration de mesurage en utilisant

cette machine de mesure.


6) En analysant les figures 1 et 2, indiquerla diffrence entre ces deux types

dinstruments de mesure. Lequel est le

plus prcis.

7)

Indiquer dans un tableau lescaractristiques de chaque instrument

de mesure :

dsignation Capacit Rsolution Application

Fig1

Fig2

8) Pour linstrument figurant la figure 3,Expliquer par un schma reprsentatif

son principe dapplication.

9) Pour chaque mthode de mesure directeou indirecte, utiliser lun de cesinstruments pour expliquer les tapes

de mesures et le principe de la mthode

par un schma.

10)Enoncer les causes derreur lors duneopration de mesurage par un

diagramme cause effet

Figure 1Figure 2

Figure 3

Figure 4

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