Services d'étalonnage de métrologie dimensionnelle

Notre offre

Le groupe de la métrologie dimensionnelle du CNRC propose des services d'étalonnage pour les aspects que voici :

• Étalons d'angle
• Mesure de coordonnées
• Étalons de diamètre
• Cales étalon
• Étalons à traits
• Étalons de circularité
• Cales à gradins

Pour les étalons de fréquence optique et de longueur d'onde, on s'adressera au groupe Fréquence et temps.

Installations

Les dimensions et autres valeurs sont étalonnées à 20 °C. L'étalonnage s'effectue dans des salles blanches où la température est maintenue à 20,00 °C ± 0,05 °C et l'humidité relative, à 40 ± 2 %.

Frais

Veuillez nous contacter pour obtenir un prix, des étalonnages spéciaux ou des services de consultation :

Greg Reain 
Courriel : NRC.MSS.Dimensional-Dimensionnel.SME.CNRC@nrc-cnrc.gc.ca

Étalons d'angle

Les étalons d'angle matérialisé sont étalonnés au CNRC sur une table rotative de précision en suivant le principe de la clôture du cercle. L'orientation des faces réfléchissantes est détectée soit avec une lunette autocollimatrice, soit avec un système d'imagerie interférométrique. L'incertitude d'étalonnage varie selon la qualité des étalons, et peut atteindre 0.11″ pour les cales d'angle et 0.062″ pour les polygones.

Les frais pour l'étalonnage d'un polygone ou d'un jeu de cales comprennent à la fois les frais de manutention et montage (A33-04-07-10 ou A33-04-07-20), facturé une fois par commande, et les frais d'étalonnage (A33-04-07-11 ou A33-04-07-21), facturé pour chaque face du polygone ou pour chaque cale.

Mesure de coordonnées

L'étalonnage d'objets de référence et l'établissement des dimensions de pièces finies au moyen d'une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) sont offerts en tant que service spécial. Parmi les articles pouvant être mesurés figurent les suivants :

• cales à gradins;
• barre à billes;
• plaque à billes;
• plaquettes de points optiques;
• pièces maîtresses.

La MMT a un volume utile de 700 mm x 700 mm x 400 mm et peut être dotée d'une sonde analogique de haute précision pour les mesures tactiles ou d'une sonde avec caméra CCD pour les mesures sans contact.

Étalons de diamètre

Les étalons de diamètre cylindriques ordinaires (à savoir, bagues et tampons) de 10 à 100 mm sont étalonnés par comparaison avec des cales étalons de référence, au moyen d'une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) de grande précision. Le diamètre étalonné correspond à un unique diamètre entre deux points, lequel est établi dans le plan moyen de l'étalon et aligné avec les marques du fabricant sur sa face supérieure. L'orientation du diamètre à mesurer sera confirmée auprès du technicien du groupe de métrologie dimensionnelle du CNRC mentionné plus bas. Pour les étalons cylindriques de haute qualité en bon état, l'incertitude élargie est U = Q[0,17 µm, 0.88x10^-6 L], k = 2, où L est le diamètre de l'étalon ^{Note de bas de page 1}. Par exemple, une bague de 50 mm de diamètre nominal pourra être étalonnée avec une incertitude aussi faible que 0,18 µm.

Le coût des mesures de diamètres point-à-point supplémentaires est indiqué plus bas.

Les étalons de diamètre cylindriques qui ne se situent pas dans la plage de 10 à 100 mm peuvent être étalonnés eux aussi.

Les étalons de diamètre non cylindriques (par exemple, secteur d'anneau ou de disque, sphère) peuvent être étalonnés également.

Cales étalon

Les cales étalon sont étalonnés avec l'interféromètre à cales étalon du CNRC. La mesure repose sur la méthode des fractions excédentaires en utilisant trois longueurs d'onde émises par des sources laser.

On inspecte d'abord la cale pour s'assurer que ses extrémités sont planes et parallèles, et s'accolent à un plan optique de référence. Jusqu'à 100 mm ou 4 pouces, la cale est étalonnée en position verticale, après avoir été fixée au plan de référence optique. Les cales longues de 125 mm jusqu'à 1 000 mm ou 40 pouces sont étalonnées séparément en position horizontale, appuyées sur leurs points d'Airy, avec un petit plan optique accolé à une extrémité.

Il est possible d'étalonner des cales de divers matériaux dont l'acier, les carbures (par ex., Croblox^MC et les céramiques). Habituellement, seules les barres de la plus haute qualité se prêtent à l'étalonnage par interférométrie. L'incertitude dépend de la qualité de la cale et, dans le meilleur cas, atteint U = Q[30 nm,0.1x10^-6 L] à k = 2 pour l'acier, où L correspond à la longueur de la cale ^{Note de bas de page 1}. Ainsi, pour une cale en acier de 100 mm, le CNRC peut atteindre une incertitude de 32 nm (58 nm pour les cales en acier de 500 mm).

Les cales de qualité inférieure ou en piètre état devraient être confiées à un laboratoire d'étalonnage agréé.

Étalons à traits

Les règles à traits et les micromètres objet s'étalonnent sur l'interféromètre à longue course du CNRC, avec un chariot portant un microscope dont les déplacements sont suivis par interférométrie. L'interféromètre peut mesurer des règles allant jusqu'à 3 m de longueur. La quantité mesurée est la distance de centre à centre entre paires de traits, allant normalement d'un trait de référence à chacun des traits désignés par le client pour l'étalonnage. L'incertitude d'étalonnage varie selon le substrat et la qualité des traits mais peut atteindre U = Q[10 nm, 40x10^-9 L] à k = 2, où L est la distance entre 
traits ^{Note de bas de page 1}.

Les frais pour l'étalonnage d'une règle comprennent à la fois les frais de manutention et montage (A33-04-06-10), facturé une fois par règle, et les frais d'étalonnage (A33-04-06-11), facturé pour chaque trait mesuré. Contactez le groupe de la métrologie dimensionnelle du CNRC pour obtenir un prix s'il faut étalonner plus de 100 traits ou si la règle fait plus de 1 m de longueur.

Étalons de circularité

Il est possible d'étalonner la circularité des articles à coupe transversale circulaire (sphères, hémisphères, anneaux et bouchons) au moyen d'un appareil de type stylet mesurant la rondeur, avec une incertitude pouvant descendre jusqu'à U = 15 nm à k = 2 ^{Note de bas de page 1}. Cet étalonnage de grande précision est effectué au moyen d'une technique de séparation des erreurs. L'incertitude de l'étalonnage dépend de la qualité de l'article et l'on ne recommande cette technique que pour les objets de la plus grande qualité.

Cales à gradins

Les cales à gradins sont étalonnées sur la MMT du CNRC, munie d'une sonde tactile analogique de précision. La MMT peut accommoder des cales d'une longueur allant jusqu'à 620 mm. L'incertitude d'étalonnage atteint typiquement U = Q[0.16 μm, 0.54 x10^-6 L] à k = 2, où L est la distance entres faces de la cale ^{Note de bas de page 1}. Les frais sont préétablis pour les cales de marque KoBa et Mitutoyo. Pour l'étalonnage de cales d'autres fabricants, contactez le groupe de la métrologie dimensionnelle du CNRC pour obtenir un prix.