La mesure sans contact : technique et instruments

Le contrôle de production est très important pour les industriels, mais certaines pièces ne peuvent pas être mesurées, sans subir de dommages. C'est dans ce cadre qu'interviennent les mesures sans contact. Que ce soit pour les distances, l'épaisseur ou la rugosité, différents principes physiques sont mis en œuvre pour effectuer les mesures.

Les mesures optiques

A partir de 1969, des miroirs ont été posés sur la lune. Ce programme permet d'utiliser un laser pour mesurer la distance Terre-lune, au centimètre près, en chronométrant l'aller-retour du rayon. Très utilisées en astronomie et dans d'autres domaines, les mesures sans contact optiques ont aussi d'autres applications. Les ellipsomètres sont des appareils de mesure dimensionnelle. Utilisés en microélectronique, ils permettent de mesurer des épaisseurs de couches inférieures, au millionième de mètre. Cette fois-ci, c'est la polarisation du faisceau lumineux qui est analysée, après un aller-retour dans la couche à mesurer. Les mesures optiques peuvent donc être utilisées à toutes les échelles, et sont souvent appréciées pour leur précision. Cependant, la lumière ne se propage pas de façon égale dans tous les milieux.

Les appareils à ondes

D'autres appareils de mesures utilisent des ondes pour faire certaines mesures. On peut, en particulier, citer ceux qui fonctionnent à ultrasons, selon un principe similaire à celui du sonar. On peut mesurer des distances avec un télémètre, qui envoie une onde vers un mur, et analyse l'écho pour connaître la taille d'une pièce. Les ultrasons servent aussi à mesurer un débit dans une canalisation. En plaçant un émetteur et un récepteur, de part et d'autre de la canalisation, on peut calculer la vitesse du fluide. D'autres ondes, les infrarouges sont utilisés dans les pyromètres qui sont des dispositifs de mesure, à distance, de la température. Ces appareils mesurent la partie infrarouge du spectre d'émission, un objet pour en connaître sa température.

D'autres méthodes

Si les ondes optiques ou acoustiques sont les plus utilisées dans les mesures sans contact, il existe aussi des méthodes éclectiques ou magnétiques. On peut, par exemple, citer la détection d'épaisseur, par mesure capacitive. On place de part et d'autre d'une plaque métallique, d'épaisseur inconnue, 2 électrodes, dont on connaît la surface et l'écartement. On forme ainsi un composant électronique, nommé condensateur, dont on mesure la capacité, pour trouver l'épaisseur de la plaque. Les mesures sans contact permettent donc de mesurer des paramètres très divers, et se retrouvent dans tous les domaines de l'industrie.