Qu’est-ce qu’un calibrateur ?
Un calibrateur est un dispositif ou un instrument utilisé pour calibrer un équipement de mesure.
Le calibrage consiste à comparer la précision d’un instrument de mesure à une référence et à déterminer les écarts par rapport aux valeurs qu’il devrait afficher. L’écart est appelé “erreur instrumentale” et correspond à une différence individuelle dans un instrument de mesure. Comme tous les instruments de mesure présentent de légères divergences, il est important de les comprendre.
L’erreur instrumentale varie également en fonction de l’environnement et de la détérioration. Il est donc nécessaire de les étalonner régulièrement. Le calibrage garantit la fiabilité des résultats mesurés par l’instrument de mesure.
Principe des calibrateurs
La calibration est réalisée en mesurant les caractéristiques du calibreur lui-même (masse, dimensions, par exemple) ou la sortie du calibreur (courant, par exemple) avec l’instrument de mesure à calibrer. Par exemple, une balance électronique (instrument de mesure) pèse un poids (calibreur) ou un micromètre (instrument de mesure) mesure un calibre (calibreur).
La différence entre la valeur mesurée obtenue et la valeur attribuée par le calibrateur est l’erreur instrumentale. Le calibrage est terminé lorsque la différence instrumentale est connue. L’opération de calibration repose sur le fait que le calibreur est correctement évalué.
Utilisations d’un calibrateur
Les calibrateurs sont utilisés pour déterminer l’état de l’instrument de mesure à calibrer. La calibration est généralement effectuée de manière régulière.
Cependant, le calibrateur lui-même doit également être calibré. En raison de la charge que représente l’entretien du calibreur, une option pour le calibrage périodique consiste à le confier à un spécialiste. D’autre part, les calibrateurs peuvent également être utilisés pour l’autocontrôle des instruments de mesure, bien que cela ait une signification différente du calibrage d’origine.
Alors que des contrôles quotidiens sont effectués pour s’assurer qu’il n’y a pas de perte significative de précision, un calibrage formel peut être effectué tous les six mois environ. Dans ce cas également, le calibreur doit être étalonné régulièrement.
Autres informations sur les calibrateurs
1. Calibrateurs et traçabilité
Les calibrateurs ont la propriété d’être des étalons pour le calibrage des instruments de mesure. En tant qu’étalons, ils ont besoin d’une référence pour indiquer l’étalon (valeur appropriée). Cela signifie que le calibrateur doit avoir été calibré par un étalon supérieur.
Les étalons de niveau supérieur sont ensuite calibrés par les étalons de niveau immédiatement supérieur, pour aboutir à l’instrument étalon de rang le plus élevé du pays. Les mesures (métrologie) sont contrôlées par l’État et les étalons nationaux les plus élevés du pays sont également contrôlés par l’État (étalons nationaux de mesure).
Ce lien avec les normes est appelé “traçabilité”. Cela signifie que les résultats de mesures similaires peuvent être comparés partout dans le pays. Certains pays, dont le Japon, confirment l’interchangeabilité de leurs étalons, par exemple avec le comité international des poids et mesures.
2. Précision du calibrateur
On utilise des calibrateurs plus précis que l’équipement à étalonner. Cela permet en effet un contrôle plus approprié et plus pratique. En d’autres termes, une détermination de faible précision de l’ampleur de l’écart n’aide pas à mesurer avec la précision que l’équipement à étalonner peut démontrer à l’origine.
3. Exemple de calibration d’un micromètre
À titre d’exemple de calibration, prenons le micromètre comme instrument de mesure et la cage de blocage comme calibreur.
- Instrument de mesure : micromètre
- Calibrateurs : la cale de blocage
La plus petite unité d’un micromètre est 1 μmm => “1/1000e de millimètre”. La condition pour un calibrateurs est qu’il doit être plus précis qu’un instrument de mesure, donc l’unité minimale pour une cale étalon est 0,1 µmm => “1/10000ème de millimètre”.
De cette manière, le calibrateur, la cale étalon, devient plus précis. Avant et après la mesure, le micromètre peut être étalonné à l’aide d’une cale étalon afin de déterminer l’erreur. Cette opération avant et après la mesure permet d’obtenir les résultats d’étalonnage les plus fiables.
En fonction de votre politique de contrôle des mesures, vous souhaiterez peut-être procéder à un étalonnage régulier plutôt qu’à chaque mesure, et conserver un enregistrement à titre de référence. Un calibrage régulier vous permet d’estimer l’état du système dans l’intervalle.
En revanche, si les mesures sont effectuées sans aucun calibrge, les valeurs mesurées ne sont pas fiables car les erreurs ne sont pas connues. De plus, le calibrage de la cale étalon, qui sert de calibrateurs, doit être effectué à l’aide d’un calibreur encore plus précis que la cale étalon.
4. Système d’enregistrement des prestataires de services d’étalonnage
Le système de traçabilité (Japan Calibration Service System, JCSS) prévu par la loi japonaise sur les mesures comprend un système d’enregistrement des fournisseurs de services d’étalonnage. L’enregistrement est volontaire, mais les critères d’enregistrement sont la conformité aux exigences de la loi sur la métrologie et à la norme internationale de mesure ISO/IEC 17025.
Le JCSS participe au système de reconnaissance mutuelle (MRA) de l’Asia-Pacific Accreditation Cooperation (APAC) et de l’International Laboratory Accreditation Cooperation (ILAC), et ses résultats d’étalonnage sont acceptés dans les pays membres de ces systèmes de reconnaissance mutuelle.