1. La signification réelle de la résolution
La résolution désigne l'unité de lecture minimale que l'échelle optique (ou l'encodeur) de l'instrument peut afficher. Dans le secteur des multimètres virtuels, une spécification de résolution courante est de 0,001 mm (soit 1 µm), bien que cette valeur ne soit qu'une référence générale et que les configurations réelles puissent varier selon les fabricants et les modèles. La résolution reflète la capacité de subdivision du système d'affichage – la plus petite unité que l'instrument peut « lire » – mais elle ne représente pas la précision de la mesure. Prenons l'exemple d'une règle en acier graduée en millimètres : si les graduations présentent une erreur de largeur de 0,5 mm, même si la lecture atteint la marque de 1 mm, le résultat de la mesure réelle peut encore s'écarter de 0,5 mm. La résolution renseigne sur la finesse de la lecture ; la précision, quant à elle, renseigne sur l'exactitude de la mesure.
2. Le critère correct de précision : MPE_E
La précision de mesure réelle d'un instrument doit être déterminée en fonction de l'erreur maximale admissible d'indication (EMA) mentionnée dans son rapport d'inspection. L'EMA est généralement exprimée par une formule liée à la longueur mesurée (L, en mm), ce qui signifie que l'écart admissible entre l'indication de l'instrument et la valeur réelle varie selon la longueur mesurée. En règle générale, plus la longueur mesurée est grande, plus la marge d'erreur admissible est importante.
Cela signifie que le même instrument présentera des erreurs admissibles différentes selon qu'il mesure une dimension de 10 mm ou de 200 mm. Par conséquent, une seule valeur de résolution ne permet pas de déterminer si un instrument répond aux exigences de tolérance d'une pièce donnée. Il est nécessaire de considérer conjointement la longueur réelle de la dimension mesurée et la valeur MPE_E correspondante.
Il convient de noter que certains fabricants d'instruments utilisent des descriptions qualitatives telles que « précision au micron » dans la documentation produit, sans toutefois publier les valeurs MPE_E spécifiques. Ces descriptions n'indiquent que l'ordre de grandeur de la précision et ne sauraient remplacer un rapport d'inspection pour la détermination des tolérances. Lors de la phase de sélection, il est donc indispensable de demander directement au fournisseur un rapport d'inspection complet du fabricant.
3. Manifestations typiques en production
Cette confusion conceptuelle se manifeste généralement en pratique de la manière suivante : une pièce présente une tolérance de dessin de ±0,01 mm, et l’utilisateur emploie une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) d’une résolution annoncée de 0,001 mm pour le contrôle, partant du principe que cette résolution est bien inférieure à la tolérance et devrait donc être suffisante. Or, lors de mesures répétées d’une même caractéristique, on observe des variations notables, et la répétabilité est loin d’être satisfaisante.
Cette situation n'est généralement pas due à une résolution insuffisante. Une résolution de 0,001 mm signifie simplement que l'affichage indique trois décimales. Les facteurs affectant la stabilité des résultats de mesure — notamment la dérive thermique de la colonne de l'axe Z, les défauts de rectitude et les à-coups dans les rails de guidage, ainsi que les erreurs d'installation de l'échelle optique — peuvent introduire des écarts de l'ordre du micron, dépassant largement la précision permise par la résolution. Pour remédier à ces problèmes, il est nécessaire d'inspecter le système mécanique et, si besoin, de le corriger, plutôt que de se fier à une spécification de résolution plus élevée.
4. Recommandations de sélection et d'utilisation
Lors du choix de l'instrument, il convient de demander au fournisseur un rapport d'inspection complet, en portant une attention particulière aux valeurs MPE_E spécifiques pour différentes plages de longueur. Ces valeurs doivent être comparées aux exigences de tolérance des produits concernés. De manière générale, la valeur MPE_E de l'instrument doit se situer entre 1/3 et 1/5 de la tolérance de la pièce afin de garantir une marge de décision suffisante pour les résultats de mesure.
En utilisation, la résolution ne doit pas servir de base directe à la détermination des tolérances. Pour les dimensions critiques, il est recommandé d'évaluer la capacité de mesure réelle par des mesures répétées et une vérification à l'aide d'étalons de référence, plutôt que de se fier uniquement au nombre de chiffres affichés.
Prenons l'exemple des systèmes de mesure vidéo JATEN : le JTDIM-200 est décrit dans la documentation produit comme offrant une précision micrométrique, grâce à ses échelles linéaires de précision, son système optique télécentrique et son socle en granit. Le JTDIM3020, quant à lui, est équipé de deux capteurs CCD de 20 mégapixels associés à des lentilles télécentriques bilatérales (ultra-faible distorsion), d'un système d'entraînement servo Mitsubishi à trois axes et d'un système de contrôle de source lumineuse programmable développé en interne, avec capteur de luminosité intégré. Bien que les deux modèles diffèrent par leur configuration matérielle, il est impératif, pour chacun d'eux, de vérifier la précision de mesure réelle par rapport aux données MPE_E du rapport d'inspection du fabricant et de l'évaluer dans le contexte de l'application spécifique afin de garantir des résultats fiables.
Pour plus de détails, veuillez consulter : https://www.jatentech.com/products/video-measuring-machine