Techniques de mesures : optiques et mécaniques

Code UE : MTR109

  • Cours
  • 6 crédits

Responsable(s)

Mark PLIMMER

Public et conditions d'accès

Techniciens supérieurs, futurs responsables opérationnels ou ingénieurs soucieux de mieux connaître, mieux savoir caractériser, mieux concevoir et mieux maîtriser les dispositifs de mesure, contrôle, essais...
Prérequis : Goût pour l'expérimentation.

Objectifs pédagogiques

Présentation des différentes techniques de mesures optiques et mécaniques utilisées dans l’industrie.

Compétences visées

Être capable de maîtriser les processus physiques dans la mise en œuvre des techniques de mesure optiques et mécaniques.

Contenu

Optique : (7h cours, 7h TD, 8h TP )
Unités du système international (SI), notammenent celles des grandeurs électromagnétiques.
Equations de Maxwell. Ondes électromagnétiques.
Lois de réflexion et réfraction: indice de réfraction, angle de Brewter, angle critique.
Interférences à deux ondes (Michelson) et application à la mesure de l'indice de réfraction d'un gaz.
Notion de diffraction : réseau
 
 
Deux TP  parmi :
TP1 Mesure de l'indice de réfraction de l'air par interférométrie laser – Application aux mesures dimensionnelles dans l’air
TP2 Mesure de défauts de surfaces optiques par interférométrie de Fizeau
TP3 Mesure d'atténuation et technique de localisation des défauts dans une fibre optique
TP4 Caractéristiques métrologiques d’un modulateur acousto-optique
TP5 Etude d'un interféromètre de Michelson éclairé par laser en en lumière blanche
 
Masse et grandeurs dérivées : (7h cours, 7h TD, 8h TP)
Cours :
- masse, masse conventionnelle et unités dérivées (force, pression, masse volumique…)
- balances (caractéristiques et applications)
- grandeurs dérivées : masse volumique, force, pression. Pompes à vide et capteurs de pression (manomètre à mercure, méthode de l'expansion continue)
TD :
- la pesée simple et la comparaison de masses
- la correction de poussée de l’air
- la méthode de l'expansion continue, étude métrologique d'un manomètre à mercure
Deux TP parmi :
TP1 -  Etalonnage d’une balance
TP 2 - Etalonnage et vérification d’une masse
TP 3 - Détermination de la masse volumique d’un solide par pesée hydrostatique
TP 4 - Détermination de la masse volumique de liquides et de solides par pycnométrie
TP 5 - Détermination de la masse volumique de l’air par méthode directe
TP 6 - Vérification de pipettes jaugées à un trait
 
Acoustique (4h cours, 4h TD, 4h TP)
Grandeurs acoustiques. Lois fondamentales de l’acoustique, équation de propagation et conditions aux frontières, exemples de solutions (ondes progressives et stationnaires). Sources et capteurs acoustiques.
TP : Etalonnage de microphones par la méthode de réciprocité.

Modalité d'évaluation

Examen (2/3) et comptes-rendus des travaux pratiques (1/3).

Bibliographie

  • J. Surrel : Optique instrumentale - Optique de Fourier (Editeur Ellipses Marketing)

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