Propriétés et utilisation des comparateurs à cadran

Les comparateurs à cadran sont des outils essentiels dans la fabrication industrielle et le contrôle qualité. Mais comment en tirer le meilleur parti ? Dans ce blog, vous apprendrez tout ce que vous devez savoir pour utiliser au mieux vos comparateurs à cadran : des fonctions les plus importantes à la lecture et à la fixation correctes, en passant par la prévention des erreurs de mesure. Vous obtiendrez également des conseils précieux sur la maintenance, l’entretien et l’étalonnage, afin que vos cadrans fonctionnent avec précision à long terme.

Les propriétés les plus importantes des comparateurs à cadran

La fonction principale des comparateurs à cadran est d’enregistrer et d’afficher les petits écarts de longueur ou de position. En raison du grand nombre d’applications dans la pratique industrielle, les comparateurs à cadran doivent posséder un certain nombre de caractéristiques essentielles pour répondre aux exigences.

Plage de mesure et graduation de l’échelle

La plage de mesure d’un comparateur à cadran définit la distance de déplacement maximale qu’il peut enregistrer. Dans les applications industrielles, cela est souvent compris entre 0 et 10 mm et jusqu’à 100 mm ou plus. D’autre part, la graduation de l’échelle détermine la précision de lecture. En général, la graduation du cadran varie de 0,01 mm à 0,001 mm sur des comparateurs à cadran particulièrement précis. La plage de mesure et la graduation de l’échelle sont des paramètres importants, car ils indiquent la capacité du comparateur à cadran à indiquer avec précision les écarts les plus petits.

Précision et répétabilité des mesures

La précision de la mesure décrit à quel point le résultat de mesure affiché par le comparateur à cadran correspond à la valeur réelle et exacte de l’objet à mesurer. Il s’agit d’une mesure de la précision de l’instrument. Plus la différence entre la valeur mesurée et la valeur réelle est faible, plus la précision de la mesure est élevée. Une précision de mesure élevée signifie que le comparateur à cadran est capable d’enregistrer la mesure réelle d’un composant ou d’une longueur aussi précisément que possible.

La répétabilité, ou reproductibilité, désigne la capacité du comparateur à cadran à toujours fournir le même résultat de mesure lorsque le même objet est mesuré à plusieurs reprises dans les mêmes conditions. Cela signifie que l’appareil de mesure est capable de mesurer de manière cohérente et fiable sans qu’aucune déviation importante ne se produise entre les mesures individuelles. Une répétabilité élevée signifie que les résultats ne diffèrent pas ou ne diffèrent que de manière minimale pour plusieurs mesures d’un objet, même si les mesures sont effectuées à des moments différents ou par des opérateurs différents.

Il est possible qu’un comparateur à cadran possède une répétabilité élevée, mais une précision de mesure faible. Dans un tel cas, le comparateur à cadran fournit des résultats cohérents mais systématiquement faux. À l’inverse, un comparateur à cadran peut être très précis, mais posséder une mauvaise reproductibilité, ce qui indique que les résultats sont incohérents et varient considérablement entre les mesures.

Robustesse

Dans les environnements industriels, les manomètres à cadran doivent être suffisamment robustes pour résister à des conditions difficiles. Ils doivent être résistants aux chocs, aux vibrations, à la poussière et à l’humidité. De nombreux comparateurs à cadran sont donc conçus pour résister aux chocs et possèdent différentes classes de protection qui les protègent de la pénétration de poussière ou d’eau, par exemple. La capacité à fixer le comparateur à cadran dans différentes positions afin d’effectuer des mesures précises même dans des zones difficiles d’accès est une autre de ses caractéristiques.

Comment installer correctement les comparateurs à cadran ?

Les mesures précises des écarts et des tolérances de longueur contribuent de manière significative à garantir la qualité du produit. Cependant, il est essentiel de travailler correctement avec les comparateurs à cadran pour garantir cette précision à long terme. Le serrage des comparateurs à cadran est une étape importante, car même les mouvements ou vibrations les plus infimes peuvent fausser le résultat de la mesure. Dans la fabrication et la métrologie industrielles, les comparateurs à cadran doivent être sécurisés de manière à être stables et positionnés avec précision pour fournir des résultats de mesure fiables.

• Supports de mesure magnétiques : Les supports de mesure magnétiques sont l’une des méthodes les plus courantes pour fixer les comparateurs à cadran de manière fiable et flexible. Ces supports se composent d’une base robuste équipée d’un aimant puissant et d’un bras de réglage flexible. L’aimant assure une liaison solide aux surfaces métalliques. Le bras peut être ajusté à différents angles et hauteurs afin de pouvoir placer le comparateur à cadran avec précision dans la position souhaitée.
• Supports avec dispositifs de serrage : En plus des supports magnétiques, il existe des supports mécaniques avec des dispositifs de serrage qui peuvent être fixés à des paillasses, des machines ou des supports spécialisés. Ces dispositifs de serrage mécaniques maintiennent fermement le comparateur à cadran et empêchent tout mouvement ou vibration.
• Tables de mesure et supports de mesure : Les tables ou supports de mesure sont souvent utilisés pour des mesures très précises en laboratoire ou dans l’industrie. Ces dispositifs offrent une stabilité élevée et des options de réglage précises pour aligner les comparateurs à cadran avec précision.
• Portiques de mesure et fixations spécialisées : Les appareils spécialement fabriqués, tels que les portiques de mesure ou les appareils à usage spécifique, peuvent être utilisés dans certaines applications, en particulier pour la production de masse ou les processus de mesure automatisés. Ces systèmes sont personnalisés pour la tâche de mesure respective et garantissent un positionnement précis et reproductible du comparateur à cadran.

Comment lire correctement les comparateurs à cadran ?

La lecture correcte des cadrans est une exigence clé pour déterminer avec précision les écarts dimensionnels et garantir la qualité du produit dans la production industrielle. De petites erreurs lors de la lecture peuvent entraîner des résultats de mesure incorrects et donc des rejets ou des composants défectueux. Le positionnement ou l’alignement du comparateur à cadran est une première étape essentielle. Sur les comparateurs à cadrans analogiques et numériques, l’extrémité de mesure doit entrer en contact avec la surface à mesurer exactement verticalement. Un alignement vertical correct empêche les écarts et garantit des résultats de mesure précis.

Le résultat de mesure est lu sur des dispositifs de mesure analogiques en interprétant la position du cadran sur l’échelle. La technique de lecture correcte nécessite une compréhension de la graduation de l’échelle. À une graduation habituelle de 0,01 mm, le cadran effectue une rotation complète de 1 mm. Des graduations plus précises, telles que 0,001 mm, sont indiquées par des distances plus petites et certains comparateurs à cadran ont une échelle d’une dizaine supplémentaire pour des lectures plus faciles de plusieurs millimètres. Les comparateurs à cadran numériques affichent la mesure directement sur l’écran, minimisant ainsi les erreurs de lecture. De plus, de nombreux modèles offrent la possibilité de basculer entre les millimètres et les pouces, et l’unité de mesure correcte doit bien sûr être définie avant la mesure.

L’interprétation correcte du résultat de mesure est une étape importante en plus de la mesure précise. Il faut toujours comparer les résultats de mesure aux valeurs spécifiées, les tolérances spécifiées doivent être prises en compte, et les influences possibles de la température et de l’environnement doivent être incluses dans l’évaluation.

Les erreurs de mesure et comment les éviter

Il existe plusieurs sources d’erreur typiques à éviter lors de l’utilisation des comparateurs à cadran :

• Position zéro inexacte : Une position zéro inexacte entraîne des écarts systématiques. Avant chaque mesure, l’opérateur doit vérifier que le comparateur à cadran est correctement mis à zéro.
• Pression de contact incorrecte : La pression avec laquelle la pointe de mesure entre en contact avec la pièce à usiner peut fausser la mesure. Il est important de maintenir une pression de contact correcte afin d’obtenir des mesures exactes.
• Alignement incorrect du comparateur à cadran : Il faut aligner le comparateur à cadran exactement perpendiculairement à l’objet mesuré. Même de légers écarts angulaires peuvent fausser la mesure.
• Contamination : La surface à mesurer doit être propre et exempte de poussière, d’huile ou d’autres contaminants, car ceux-ci pourraient fausser la mesure.
• Fluctuations de température : En particulier pour les mesures de précision, la pièce à usiner doit être amenée à la même température que le comparateur à cadran afin d’éviter les dilatations thermiques.

Précision et étalonnage des comparateurs à cadran

Les comparateurs à cadran sont constitués de composants mécaniques ou électroniques qui présentent des signes d’usure au fil du temps en raison de leur utilisation ou d’influences environnementales, telles que les fluctuations de température, l’humidité ou les vibrations. Cela peut entraîner des écarts de la précision de la mesure. Un comparateur à cadran non étalonné peut donc fournir des valeurs erronées, ce qui peut entraîner des problèmes de qualité, des rejets ou des reprises. Cependant, les comparateurs à cadran doivent être capables d’enregistrer de manière fiable et reproductible les plus petits écarts. Un étalonnage régulier est donc d’une importance décisive pour s’assurer que les comparateurs à cadran fournissent des mesures précises à long terme.

Intervalles d’étalonnage

L’étalonnage doit être effectué à intervalles réguliers dans le cadre du test de surveillance afin de garantir la précision des comparateurs à cadran. Les intervalles d’étalonnage dépendent, entre autres, de la fréquence d’utilisation et des conditions de fonctionnement. Plus on utilise un comparateur à cadran et plus les conditions environnementales sont exigeantes, plus il va falloir étalonner le comparateur à cadran. S’agissant des intervalles d’étalonnage, les principes de base et les dernières instructions pour la surveillance de l’équipement d’inspection ainsi que les recommandations et spécifications du fabricant du comparateur à cadran doivent toujours être respectés.

Influence de l’étalonnage sur la mesure

L’étalonnage influence directement la mesure, car il réduit les erreurs de mesure systématiques et les écarts de mesure. Sans étalonnage régulier, des mesures inexactes peuvent entraîner des erreurs d’interprétation, ce qui peut, à son tour, compromettre la qualité et la sécurité des produits. L’étalonnage garantit que l’instrument de mesure mesure correctement, ce qui est essentiel pour éviter les erreurs systématiques.

Cales étalons pour l’étalonnage des comparateurs à cadran

La métrologie industrielle s’appuie sur des cales étalons, sous la forme de blocs rectangulaires standardisés, aux dimensions extrêmement précises et utilisés pour l’étalonnage et le test des instruments de mesure.

Elles sont disponibles en différentes tailles et permettent d’effectuer des mesures de longueur précises dans la plage micrométrique. Les cales étalons sont généralement en acier, céramique ou carbure de tungstène et sont rectifiées et meulées avec une précision extrêmement élevée. Elles possèdent deux surfaces exactement parallèles dont l’espacement correspond exactement à la longueur nominale imprimée. La tâche principale des cales étalons pendant l’étalonnage est de fournir une référence exacte et fiable de la mesure de la longueur.