Calcul de l'incertitude lié à la masse conventionnelle d'un corps (Annexe LAB GTA 95)

8 RÉPONSES http://www.instrumexpert.com/forum-topic/calcul-de-l-incertitude-lie-a-la-masse-conventionnelle-d-un-corps-annexe-lab-gta-95 http://www.instrumexpert.com/images/default-background-actualite.jpg
Sujet

Calcul de l'incertitude lié à la masse conventionnelle d'un corps (Annexe LAB GTA 95)

il y a 5 mois
Inscrit depuis 185j Romain LAZARDEUX

Romain LAZARDEUX «Resp. instrumentation»

Bonjour à tous, 

A la suite d'un audit COFRAC, il en ressorti que l'étalonnage des balances effectué par notre prestataire n'était pas au point ..., nous avons donc décidé d'internaliser l'étalonnage (utilisation de poids E2).  

Lors de la mise en place, nous nous sommes approché du LAB GTA 95 mis à disposition par le COFRAC. Je n'ai pas "trop" de problème dans la compréhension du document pour le calcul de U(Ei) et U(IP).

Le fichier a été proposé aux auditeurs, il en est ressorti que l'inceritude u(IP) n'est pas l'incertitude lié à une pesée et que par conséquent, vu que dans une des procédures de préparation d'un étalon, il est indiqué que nous devons avoir une incertitude de pesée de 1mg, nous ne répondons pas à la fiche d'écart. Après relecture du LAB GTA 95, nous avons vu dans le document qu'il y a une fiche en annexe qui permet de calculer l’incertitude de la pesée effectuée sur la balance. Cependant, nous avons voulu mettre en application et là ça se complique...


Nous choisissons de ne pas effectuer de correction de poussée de l'air, cependant, si j'applique le calcul en utilisant la valeur fournit dans le document (u(cnpa)/x=1,5E-4), mon incertitude lié à ma balance devient risible voir négligeable vis-à-vis de l’incertitude lié à la "non" correction de la poussée de l'air. 

Exemple : Pour une balance de résolution 0,01|0,02|0,05 mg d'étendue 60|120|220 g 

     1 /Pour une pesée de 0,2 g -->    U(IP) = 0,05 mg

                                                      U(M) = 0,08 mg

                                                            Bon OK, là c'est cohérent.


     2/ Pour une pesée de 10g -->    U(IP) = 0,13 mg

                                                    U(M) = 3,01 mg

                                                            Là, par contre ça m'inquiète !


Question :

        Est-ce normal ? 

        Qu'est-ce-que nous faisons comme erreur ? 


il y a 5 mois
Inscrit depuis 12ans dlouvel

dlouvel «Chargé d'affaires»

Votre calcul semble correct, mais comme la feuille de calcul est protégée, je ne peux contrôler les formules.

Votre mode d'évaluation de l'erreur d'excentration ne correspond à celui proposé dans le guide COFRAC (cela peut être sans conséquence).

Vous avez raison, comme vous n'appliquez pas de correction liée à la poussée de l'air, l'incertitude U(IP) est négligeable vis-à-vis de l’incertitude liée à la "non" correction de la poussée de l'air. Au lieu de se préoccuper de la balance, on devrait aller directement à l'essentiel : calculer l'incertitude de la pesée U(M).

Si vous voulez réaliser la confirmation métrologique de votre balance, utilisez uniquement l'incertitude U(EI). N'utilisez pas U(M), ni U(IP) car la balance n'est pas responsable de votre façon de travailler.

Pour la préparation de vos solutions étalons, utilisez l'incertitude U(M) à 1 mg ou à 200 mg (je ne sais laquelle de 2 est la bonne).

il y a 5 mois
Inscrit depuis 185j Romain LAZARDEUX

Romain LAZARDEUX «Resp. instrumentation»

Bonjour DLOUVEL, 


Déjà merci d'avoir pris le temps de vous préoccuper de mon problème. 

Je vous envoie la pièce jointe sans protection en message privée si cela vous intéresse de voir le fichier dans son intégralité. 


En ce qui concerne l'erreur d'excentration, je ne comprends pas pourquoi vous dites que la méthode utilisée n'est pas celle proposée par le guide COFRAC car en relisant le LAB GTA 95, j'ai l'impression de suivre leur recommandation. Pouvez-vous détailler ?


Pourquoi faire une déclaration de conformité de l'équipement en utilisant uniquement U(EI) et non U(IP) ? U(EI) n'est que l'incertitude lié à l'erreur d'indication de la balance, alors que U(IP) prend en compte le phénomène d'excentration ainsi que la variabilité de la température du laboratoire dans son intégralité. Pour moi, prend en compte uniquement U(EI) pour déclarer la conformité est "limite" et vis-à-vis du COFRAC j'ai "peur" que cela ne passe pas ... 


Etant donnée ma difficulté pour calculer u(M), je vais faire une conformité métrologique, j'ai choisi de prendre comme EMT pour la balance :

    EMT = (Tolérance sur pesée) /3 --> EMT = 1/3 = 0,3 mg. Pensez-vous que cela suffise ou dois-je diviser avec un plus grand coefficient ? 

        Du coup, pour la "règle" de déclaration de conformité, vous m'avez mis le doute entre : 

                         EMT ? |EI| + U(IP)                                OU                                 EMT ? |EI| + U(EI)

il y a 5 mois
Inscrit depuis 185j Romain LAZARDEUX

Romain LAZARDEUX «Resp. instrumentation»

Bonjour DLOUVEL,


Déjà je tiens à vous remercie d'avoir pris le temps de regarder mon problème. 

Je vous ai envoyé le fichier sans protection en message privée. 


Pourriez-vous détailler pourquoi dites-vous que l'évaluation de l'erreur d'excentration ne correspond pas à celui proposé dans le guide COFRAC ? En relisant le LAB GTA 95, il me semble suivre leur recommandation.


Etant donnée ma difficulté à calculer U(M), j'ai décidé de passer par un déclaration de conformité de la balance. Cependant, pour être sûr que la balance puisse répondre aux exigences de préparation de l’étalon, j'ai décidé d'appliquer un facteur 3 soit : EMT (balance) = 1/3 = 0,3 mg.

Cela vous paraît-il suffisant comme facteur et la démarche vous semble-t-elle correct ? 


Suite à votre remarque sur U(IP) et U(EI), j'ai un doute sur les critères de confirmation :

        EMT ? |EI| +U(IP)        OU        EMT ? |EI| +U(EI)

Je suis un peu dubitatif sur le fait que le COFRAC accepte que j'utilise uniquement U(EI) (et non U(IP)) étant donnée qu'elle ne prend pas en compte ni la variabilité totale de la température du laboratoire, ni l'effet d'excentration et ni le fait d'appliquer ou non une correction sur la pesée effectuée due à l'Erreur d'Indication. 


Encore merci de votre aide.

il y a 5 mois
Inscrit depuis 244j lalaoui bouchra

lalaoui bouchra «Technicien qualité»

Bonjour, pourriez-vous monsieur ROMAIN LAZARDEUX m'envoyer le fichier excel sans protection?

Car je suis une étudiante et je travail sur la même chose 

Merci d'avance 





il y a 5 mois
Inscrit depuis 185j Romain LAZARDEUX

Romain LAZARDEUX «Resp. instrumentation»

Bonjour LALAOUI BOUHRA,

    Je pense que ce type de fichier est à la portée de tous et prendre un fichier fait par une tierce personne apporte peu et est moins gratifiant surtout dans le cadre de vos études. 

    Je vous conseil de vous rapprocher du LAB GTA 95 mis à disposition gratuitement par le COFRAC. Ce document est compréhensible par tous et donne de bonnes lignes directrices pour l'étalonnage des balances. Un simple tableau EXCEL vous permettra de le mettre en application. Vous pouvez également vous servir des exemples dans le document pour vous assurer de la véracité des résultats donnés par votre tableau. Les connaissances nécessaires en statistique ou en calcul d'incertitude restent trés basiques.

    Vous pouvez toujours vous inspirer du fichier protégé disponible plus haut. Si vous avez des questions et si vous besoin d'aide pour la conception du tableur, n’hésitez pas.

PS : Je vous met le document du COFRAC en pièce jointe de ce poste. 

il y a 5 mois
Inscrit depuis 12ans dlouvel

dlouvel «Chargé d'affaires»

Pourriez-vous détailler pourquoi dites-vous que l'évaluation de l'erreur d'excentration ne correspond pas à celui proposé dans le guide COFRAC ? En relisant le LAB GTA 95, il me semble suivre leur recommandation.

L'erreur d'excentration est proportionnelle à la charge. Vous ne pouvez pas prendre la même valeur pour tous les points d'étalonnage de votre fichier Excel. Si l'erreur d'excentration est de 0,1 mg à 10 g, elle sera de 1 mg à 100 g et de 2 mg à 200 g. Une modification de votre fichier dans ce sens est donc nécessaire.

A propos des points de mesure de votre fichier, en dessous de 100 g, l'incertitude d'étalonnage n'est plus proportionnelle. En dessous de 100 g, utilisez 1 poids pour un point de mesure. L'association de plusieurs poids augmente inutilement, la somme des incertitudes des poids et leur pérennité. Exemple : un point de mesure à 80 g nécessite 3 poids (50+20+10). L'incertitude cumulée sera 0,10+0,08+0,05 soit 0,23 alors qu'un seul poids de 100 g est de 0,15 (presque 2 fois moins).

Etant donnée ma difficulté à calculer U(M), j'ai décidé de passer par un déclaration de conformité de la balance. Cependant, pour être sûr que la balance puisse répondre aux exigences de préparation de l’étalon, j'ai décidé d'appliquer un facteur 3 soit : EMT (balance) = 1/3 = 0,3 mg. Cela vous paraît-il suffisant comme facteur et la démarche vous semble-t-elle correct ?

Encore une fois, votre calcul pour U(M) est juste. Le COFRAC explique que si on étalonne la balance, c'est pour connaître U(M), l'incertitude lors de la pesée du produit. Les incertitudes U(EI) et U(IP) ne sont que des étapes intermédiaires, des passages obligés. L'EURAMET et son guide d'étalonnage n°18 a adopté la même démarche que celle du COFRAC car elle est logique.

Suite à votre remarque sur U(IP) et U(EI), j'ai un doute sur les critères de confirmation : EMT ? |EI| +U(IP) ou EMT ? |EI| +U(EI)

Si vous voulez absolument qualifier votre balance, appliquez votre première formule : |EI|+U(EI) <= EMT

il y a 5 mois
Inscrit depuis 185j Romain LAZARDEUX

Romain LAZARDEUX «Resp. instrumentation»

Bonjour DLOUVEL,

Encore merci pour votre aide, d'avoir pris le temps de regarder mon fichier d'étalonnage et pour toutes vos remarques constructives.

    En effet, je n'exprimais pas l'effet de l'excentration de charge en fonction du poids observé. J'ai corrigé cette erreur en divisant l'écart maximal observé par la valeur nominal du poids utilisé, puis je multiplie cette valeur relative par le poids observé afin de connaître l'effet d'excentration de cette charge.

    Je sais que l'utilisation de plusieurs poids au lieu d'un seul augmente l'incertitude associée à l'étalon de référence, cependant, par soucis de bien étudier toute la plage d'utilisation de la balance, je préfère m'encombrer d'une part d’incertitude plus importante lié à mes étalons étant donnée que sa contribution est "plutôt faible" vis-à-vis de la répétabilité ou la résolution de l'équipement.

    Je sais que mon calcul de U(M) est juste, cependant, l'incertitude obtenue me semble énorme et inappropriée étant donnée la part due à la non correction de la poussée de l'air. C'est pour cela que le passage par une déclaration de conformité de l'équipement me semble plus judicieux.

    Si, pour faire ma déclaration de conformité, j'utilise la formule : |EI|+U(EI) <= EMT. Cela signifie que lors de l'étalonnage de mes balances, je n'ai pas besoin de faire des essais d'excentration de charge car son effet peut être négligé car durant l'étalonnage, les poids sont centrés sur le plateau et réparti de manière uniforme. De plus, cela signifie que le calcul de U(IP) est inutile ? 

il y a 5 mois
Inscrit depuis 12ans dlouvel

dlouvel «Chargé d'affaires»

Si, pour faire ma déclaration de conformité, j'utilise la formule : |EI|+U(EI) <= EMT. Cela signifie que lors de l'étalonnage de mes balances, je n'ai pas besoin de faire des essais d'excentration de charge car son effet peut être négligé car durant l'étalonnage, les poids sont centrés sur le plateau et réparti de manière uniforme. De plus, cela signifie que le calcul de U(IP) est inutile ?


Vous avez étudiez l'étalonnage comme préconisé par le COFRAC, vous pouvez tirer des conclusions.

1/ L'incertitude U(EI) est inférieure à l'incertitude U(IP)

2/ A cause de l'absence de correction de la poussée d'Archimède (non correction la poussée de l'air) l'incertitude relative d'une pesée est au moins de 1,5x10-4 (il est possible de la réduire mais encore faut-il connaître la masse volumique du corps pesé ou à peser).

3/ L'incertitude U(M) est très importante pour une forte charge (10 g), mais U(M) est faible pour une petite charge (0,2 g).

4/ Pour une forte charge (10 g), l'incertitude U(M) est tellement importante que vous pouvez faire l'impasse sur la détermination de U(IP) et pourquoi pas de l'erreur d'excentration.

5/ Pour une petite charge (0,2 g), l'incertitude U(M) étant du même ordre de grandeur, vous ne pouvez faire l'impasse sur la détermination de U(IP) et même de l'erreur d'excentration comme son influence est limitée dans cette zone de pesage.