Il est essentiel de connaître la signification et les différences entre l'incertitude, les erreurs et la tolérance. En effet, ces paramètres contribuent à la fabrication de pièces fonctionnelles. N'oubliez pas que lorsque nous prenons des mesures, les relevés ou les résultats ne sont jamais exacts. Cela est vrai, que les mesures soient effectuées manuellement ou à l'aide de machines perfectionnées.
Par conséquent, il subsiste un doute sur les résultats de la mesure. C'est pourquoi l'utilisation de paramètres tels que l'incertitude et la tolérance est utile. Rappelons que ces paramètres sont largement utilisés dans les essais en laboratoire et la fabrication de pièces. Dans cet article, je parlerai de l'incertitude, des erreurs et de la tolérance, ainsi que de leurs principales différences. Commençons par le commencement.
Qu'est-ce que l'incertitude de mesure ?
L'incertitude est un paramètre important utilisé dans différents laboratoires et tests. Elle indique que la mesure effectuée n'est pas 100% précise. Certains risques ou erreurs doivent être pris en compte lors de la fabrication ou des essais. En d'autres termes, l'incertitude indique une probabilité d'erreurs pour une mesure exacte. Elle montre que la mesure finale peut être légèrement supérieure ou inférieure à la mesure notée.
L'incertitude s'écrit ±0,1, ±0,2, ±0,3, etc. Les signes plus et moins indiquent que la mesure spécifique peut être supérieure ou inférieure de ce nombre spécifique. Supposons que vous mesuriez 20 cm avec une certitude de ±0,5. Cela signifie que la mesure est légèrement erronée, avec une variation possible de ±0,5.
Cela signifie que la mesure peut être soit 20,5 cm, soit 19,5 cm. C'est la meilleure façon de dissiper la confusion et de faire passer le message que la mesure ne doit pas être considérée comme parfaite. Il convient de noter que l'incertitude est prise en compte non seulement pour les mesures manuelles, mais aussi pour les mesures effectuées par des machines. N'oubliez pas que les humains et les machines sont toujours susceptibles de commettre des erreurs.
Différents facteurs peuvent rendre la lecture légèrement moins précise. Il s'agit notamment de l'humidité, de la température, des marquages de mesures à grande échelle, etc. Cependant, en utilisant l'incertitude, vous réduisez la probabilité d'erreurs. Cette incertitude est d'autant plus importante lorsque vous fabriquez des pièces ou des produits qui requièrent de la précision.
Comment calculer l'incertitude ?
Il existe deux lectures ou mesures utilisées dans les laboratoires. Il s'agit de la valeur mesurée et de la valeur réelle. La valeur réelle détermine les erreurs et l'incertitude. Le calcul de l'incertitude permet donc de déterminer dans quelle mesure une valeur mesurée s'écarte de la valeur réelle. Voici la formule exacte que vous pouvez utiliser pour calculer l'incertitude :
Incertitude ≈ (Valeur maximale - Valeur minimale) ÷ 2
Supposons que vous disposiez d'une tige et que vous la mesuriez à l'aide d'outils de mesure spécifiques. Au cours de ces mesures, vous obtenez différentes lectures, telles que 50 cm, 49,3 cm, 49,5 cm, 50,5 cm et 50,7 cm. Cela signifie qu'à chaque fois que vous avez mesuré, vous avez constaté une légère différence. Étant donné qu'il y a des écarts dans les mesures, il s'agit d'une incertitude.
Pour le calculer, il faut prendre la valeur maximale de la mesure et la soustraire de la valeur minimale de la mesure. Par exemple :
Incertitude = (50,7 - 49,3) ÷ 2 = 0,7 cm (ou ±0,7 cm)
La valeur mesurée est d'environ 50 cm ±0,7 cm. Cela signifie que la valeur réelle de ces mesures peut être de 50 cm ±0,7 cm. Cela signifie que la valeur peut être inférieure de 0,7 cm ou supérieure de 50 cm à 50 cm. Vous pouvez également calculer l'incertitude à l'aide de cette formule pour différentes valeurs.
Qu'est-ce que l'erreur de mesure ?
Comme indiqué précédemment, l'incertitude indique la probabilité d'une erreur. Cependant, l'erreur elle-même est la différence entre la valeur mesurée et la valeur réelle. Il existe principalement deux types d'erreurs : les erreurs positives et les erreurs négatives. Par exemple, si votre valeur mesurée est de 30 cm. Cependant, la valeur réelle de cette mesure est de 33 cm.
Cela signifie qu'il y a des erreurs de -3 cm. Comme il s'agit d'un moins, il s'agit d'erreurs négatives. De même, si votre valeur réelle était de 30 cm et que votre valeur mesurée était de 33 cm, il y aura une erreur de 3 cm. Dans ce cas, il y aura une erreur de 3 cm, appelée erreur positive. Vous ne savez pas comment calculer les erreurs ? Voici la formule :
Erreur = Valeur mesurée - Valeur réelle
Il convient de noter que les mesures ne peuvent jamais être 100%, même avec les méthodes les plus modernes. De multiples facteurs sont à l'origine des erreurs de mesure. Il s'agit notamment des problèmes liés aux outils, de l'impact sur l'environnement, des erreurs commises par la personne, etc. Malheureusement, nous ne pouvons pas contrôler tous les facteurs pour obtenir une mesure précise à 100%. Si nous le pouvions, nous aurions éliminé les erreurs. Toutefois, il est toujours utile de connaître l'erreur lorsque l'on travaille dans un laboratoire où l'on doit faire face à de nombreux problèmes. différents équipements.
Types d'erreurs
Les erreurs peuvent être classées en fonction de leurs causes. Certaines erreurs peuvent être atténuées dans une certaine mesure, mais elles nécessitent un soin extrême et des environnements contrôlés. Voici la liste de ces types d'erreurs :
- Erreur humaine
- Erreur aléatoire
- Erreur systématique
- Erreurs d'étalonnage
Comme je l'ai mentionné, les erreurs sont inévitables, quelle que soit la qualité de vos mesures. Elles sont inévitables, et il est donc essentiel de les comprendre pour atténuer leur impact sur les pièces ou les essais de précision. Les erreurs humaines sont parmi les plus courantes et résultent de la négligence humaine. Même si vous mesurez avec la plus grande attention, vous commettrez toujours des erreurs. Les erreurs aléatoires sont dues à un facteur imprévisible.
La plage d'erreur peut varier à chaque fois en raison d'erreurs aléatoires. Les erreurs systématiques et d'étalonnage sont étroitement liées. Elles sont dues à un mauvais étalonnage ou à des outils de mesure défectueux. Toutefois, cette erreur est généralement constante, quel que soit le nombre de mesures effectuées. Pourquoi ? Parce que vous utilisez des outils défectueux ou qu'ils ne sont pas calibrés pour vous donner une lecture précise.
Qu'est-ce que la tolérance ?
La tolérance est un autre paramètre important, mais elle est différente de l'incertitude et des erreurs. En quoi ? La raison en est que la tolérance indique une variation admissible de la valeur. En d'autres termes, il s'agit de l'écart acceptable pour les essais ou l'assemblage de différentes pièces. Supposons que vous ayez une tige d'une longueur de 70 mm avec une tolérance de ±0,4 mm.
Cela signifie que la tige doit être de 70 mm. Toutefois, si elle est de 69,6 ou 70,6, elle est toujours acceptable et votre opération spécifique ne s'arrêtera pas. Ce ±0,4 mm est en fait une variation ou un écart, mais cette plage est acceptable. Ce plus-moins (±) indique la plage de variation, qui n'est pas rédhibitoire pour le processus d'essai ou de fabrication. Supposons que vous conduisiez un test dans un laboratoire d'essais. chambre d'essais environnementaux. Dans ce test, la tolérance de température est de ±2 degrés Celsius.
Dans ce cas, votre test sera satisfaisant si la température est comprise entre 32 ou 28 et 32 degrés Celsius. L'écart de ±2 degrés Celsius est acceptable pour ce test et vous obtiendrez toujours des résultats précis. Cela vous permet de maintenir la température à 30 degrés Celsius, mais avec des variations acceptables. C'est très utile si vos enceintes climatiques sont anciennes et que leur température fluctue légèrement.
Différence entre incertitude, erreur et tolérance
L'incertitude, les erreurs et la tolérance sont des concepts distincts. En fait, ils servent des objectifs différents pour les ingénieurs et les fabricants. Tout d'abord, l'incertitude fait référence à la possibilité d'erreurs. Elle indique que les fabricants ne doivent pas faire aveuglément confiance à la mesure. Il existe un risque d'erreur dans la lecture, qui doit être pris en compte. Cela aide à prendre des décisions lors de la fabrication de pièces pour lesquelles la précision est primordiale.
Les erreurs, quant à elles, sont des écarts entre les valeurs mesurées et les valeurs réelles. Vous effectuez des mesures mais vous vous écartez clairement de la valeur réelle, ce qui entraîne une erreur. Les erreurs de fabrication permettent d'identifier le problème exact. Lorsque les fabricants rencontrent des erreurs, ils identifient les causes possibles, telles que des outils défectueux ou une erreur humaine. Ils s'efforcent donc d'éliminer les erreurs autant que possible. Cela les aide finalement à fabriquer des pièces ou des produits fiables.
Enfin, la tolérance permet un écart acceptable. En d'autres termes, elle indique une limite au-delà de laquelle une erreur est acceptable. Désignée par plus-moins (±), elle indique si l'erreur commise affecte le fonctionnement des pièces. Supposons que deux pièces doivent être ajustées pour fonctionner correctement. La tolérance représente l'écart acceptable pour que les pièces s'adaptent l'une à l'autre. En termes simples, la tolérance signifie que les pièces ou les produits sont utiles s'ils présentent des erreurs dans une fourchette spécifique (acceptable).
| Incertitude | Erreur | Tolérance |
| Doute sur la mesure | Écart par rapport à la valeur réelle | Limite autorisée |
| À propos du processus | A propos de la valeur réelle | À propos du design |
| Montre la fiabilité | Montre l'erreur | Assurer le fonctionnement |
| Basé sur les probabilités | Différence exacte | Priorité à l'acceptabilité |
Conclusion
En conclusion, les tests en laboratoire et la fabrication de produits ont des exigences différentes. Ils impliquent parfois des mesures et des paramètres. Ces paramètres indiquent si les différentes pièces feront partie du produit final et si le test a été concluant ou non. Ils aident également à la prise de décision en déterminant si la mesure de la pièce est acceptable ou non.
L'incertitude, l'erreur et la tolérance font partie intégrante de tout processus de production. L'incertitude indique la marge d'erreur ou de doute possible dans la mesure. Au contraire, une erreur indique un écart manifeste entre la valeur mesurée et la valeur réelle. Enfin, la tolérance fait référence à la plage acceptable d'écart ou d'erreur. Les fabricants utilisent ces trois paramètres pour produire un produit adapté aux situations réelles.