thesis

Contribution à l'évaluation des angles : conception, réalisation et validation d'un plateau pivotant de très haute précision : vers une nouvelle référence angulaire nationale

Defense date:

Jan. 1, 2000

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Institution:

Paris, ENSAM

Disciplines:

Directors:

Abstract EN:

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Abstract FR:

L'objet de nos travaux est la définition, la conception, la réalisation et la qualification d'un plateau pivotant de très haute précision destine à devenir la référence nationale angulaire dans la mesure des angles. Nous dégageons, après avoir présente les instruments de mesurage angulaire, les objectifs à atteindre pour un instrument de référence angulaire. Une modélisation des défauts d'un mouvement de rotation, basée sur le formalisme du torseur de petits déplacements, et les procédures d'acquisitions sont présentées. L'introduction d'un concept original de description d'un plateau pivotant a permis la mise en évidence de l'existence de défauts de guidage du premier ordre intrinsèques aux plateaux pivotants jusqu'ici abusivement éliminés. Une analyse détaillée des fonctions à assurer par les machines de mesure et de leur architecture classique met en avant les gains que l'on peut attendre du concept de structure métrologique dissociée qui sera pour la première fois mis en application. Nous proposons une nouvelle architecture de guidage avec sa description géométrique, ses algorithmes de traitement, son évaluation d'incertitudes de mesure ainsi que la validation des performances sur un plateau démonstrateur. La seconde partie est consacrée à l'analyse des défauts des codeurs angulaires et a la définition du principe de mesure qui permettra d'augmenter leurs qualités métrologiques par élimination de leurs erreurs. Les solutions apportées pour s'affranchir des défauts de sous-échantillonnage inhérents à ce principe de mesure sont explicitées. Enfin, nous présenterons les choix et l'analyse du comportement des solutions technologiques retenues pour la réalisation de l'instrument. Les résultats de notre participation a une campagne d'inter comparaison européenne de calibration de polygones angulaires de précision avec le plateau pivotant réalise démontrent la maîtrise et l'efficacité de notre conception et du traitement des données des systèmes d'acquisition.