A la fin des années 90, les bancs de référence de couple du LNE étaient de conception ancienne et avaient des incertitudes de mesure qui ne répondaient plus de manière satisfaisante aux besoins de raccordement de l’industrie. Pour cette raison, il a entrepris de renouveler l’ensemble de ses références de couple.
Objectifs
Réalisation de 4 bancs de référence de couple : 5 N·m, 50 N·m, 500 N·m et 5 kN·m.
Résumé et premiers résultats
Les travaux ont commencé par les bancs 5 N·m et 50 N·m. Les bancs réalisés sont composés d’un bras, d’une chaine de masse de chaque côté de ce bras, d’une poupée mobile, des interfaces pour le montage de couplemètres, d’un bâti et d’un carter de protection. La conception choisie pour ces bancs avec l’utilisation d’un palier à air et une géométrie rigoureuse a permis d’améliorer significativement les incertitudes par rapport aux anciens bancs.
Le banc de 5 N·m utilise le même bâti et le même bras que le banc de 50 N·m. Le banc de 5 N·m est à dépose de masses manuelle et celui de 50 N·m à dépose automatique. Le banc de 5 N·m a permis d’étendre le domaine d’étalonnage vers les petits couples. Le premier palier d’étalonnage qui était de 1 N·m est maintenant de 0,1 N·m.
La qualification métrologique des bancs de 5 N·m et 50 N·m a permis d’estimer les incertitudes élargies (k = 2) sur le couple C suivantes :
- (20,0×10−5+5,0×10−5×C) N·m de 0,1 N·m à 5N·m
- (50,0×10−5+5,0×10−5×C) N·m de 1 N·m à 50 N·m
Les comparaisons bilatérales réalisées avec des laboratoires nationaux de métrologie européens montrent que ces incertitudes sont cohérentes.
Ainsi, les incertitudes sur les références de couples ont été divisées par un facteur d’au moins cinq par rapport aux anciens bancs du LNE.
Cette qualification métrologique a permis de valider les choix technologiques et le processus de qualification qui va être appliqué pour les prochains bancs 500 N·m et 5 kN·m en cours de développement.
Impacts Scientifiques et Industriels
Amélioration des incertitudes d’étalonnage des couplemètres.
Publications et communications
AVERLANT P., “Development of the new LNE 50 N.m deadweight torque standard machine”, 2007 ; 20th IMEKO TC3 international conference, Mexico, 27-30 novembre 2007.
AVERLANT P., LACIPIERE P. et DAVID J-M., “Development of the new LNE 5 kN.m deadweight torque standard machine”, Joint IMEKO International TC3, TC5 and TC22 Conference, Cape Town, Afrique du Sud, 3-5 février 2014.
DUFLON C. et AVERLANT PH., « Qualification métrologique des nouveaux bancs de référence de couple de 5 N·m et de 50 N·m du LNE », Revue Française de Métrologie, 34, 2014-2, DOI: 10.1051/rfm/2014007