Qu'est-ce que l'étalonnage, et comment gérer vos rapports d'étalonnage avec l'IIoT ?

Si vous travaillez depuis un moment dans l'automatisation de processus, je suis sûr que vous avez déjà étalonné au moins un manomètre, non ? Bon, si vous ne l'avez pas encore fait, après cet article, vous saurez tout sur l'étalonnage et pourrez suggérer des optimisations de processus grâce aux services IIoT.

De mon côté, l'une de mes premières tâches en entreprise fut d'effectuer un étalonnage lors d'un arrêt planifié dans une usine chimique. Il y avait des tonnes de dispositifs de pression, quelques capteurs de température et des manomètres.

J'ai donc étalonné de nombreux manomètres, et tous ceux qui sont passés par là savent à quel point c'est un super boulot, non ? Blague à part, je voudrais aujourd'hui vous donner toutes les informations nécessaires sur le processus d'étalonnage.

Nous aborderons également quelques définitions relatives à l'étalonnage, sa nécessité, la différence entre étalonnage et ajustement, ainsi que la gestion des rapports d'étalonnage grâce à l'IIoT.

Par la suite, j'aborderai d'autres thèmes et vous expliquerai en profondeur, étape par étape, comment étalonner des systèmes de mesure particuliers. Alors, êtes-vous prêt ? Jetons un coup d'œil à l'étalonnage.

Sommaire

• Qu'est-ce que l'étalonnage ?
• Pourquoi l'étalonnage est-il important ?
• Que faut-il savoir sur le certificat d'étalonnage ?
• Quels instruments nécessitent un étalonnage ?
• Comment fonctionne l'étalonnage ?
• Quelle est la différence entre étalonnage et ajustement ?
• Quels sont les avantages de l'étalonnage sur site ?
• À quelle fréquence effectuer un étalonnage ?
• Qu’est-ce que l'incertitude en étalonnage ?
• Que dois-je savoir sur l'étalonnage réussite/échec ?
• Comment organiser vos rapports d'étalonnage avec les solutions IIoT ?

Qu'est-ce que l'étalonnage ?

Tout d'abord, je voudrais vous expliquer simplement l'étalonnage, puis je vous donnerai la définition du BIPM (Bureau international des poids et mesures).

Le terme "étalonnage" fait référence à une comparaison entre deux instruments. En termes simples, l'étalonnage est le processus qui consiste à comparer la valeur mesurée par un instrument en cours d'étalonnage avec une référence ou un étalon dont la précision est connue et élevée.

Bien que cette explication me semble plutôt claire, le BIPM offre une description complète de l'étalonnage.

Le BIPM définit l'étalonnage comme une "opération qui, dans des conditions spécifiées, établit dans un premier temps une relation entre les valeurs comportant des incertitudes de mesure fournies par des étalons et les indications associées aux incertitudes de mesure (de l'instrument étalonné ou de l'étalon secondaire) et, dans un second temps, utilise ces informations pour établir une relation en vue d'obtenir un résultat de mesure issu d'une indication".

Lorsque vous effectuez un étalonnage, la procédure nécessite différents outils et instruments, mais ce dont vous avez réellement besoin dépend du type d'étalonnage. Par exemple, vous pouvez utiliser des étalonneurs munis d'un certificat d'étalonnage valide, des dispositifs étalons, des bancs d'étalonnage, etc.

Pourquoi l'étalonnage est-il important ?

L'étalonnage est essentiel, tout simplement parce qu'il permet d'obtenir une mesure précise. Des instruments de mesure sont installés sur site dans différents environnements et secteurs d'activité.

Cela signifie qu'ils sont soumis à divers enjeux, tels que l'abrasion, les vibrations, les changements brusques de température, les environnements difficiles, les chocs mécaniques et bien plus encore.

Ces environnements affectent le dispositif de mesure, rendant nécessaire un étalonnage afin de vérifier sa précision et, si nécessaire, d'ajuster l'instrument pour réaliser les mesures avec la précision requise à leur activité.

Le bon fonctionnement de l'appareil de mesure impacte positivement votre processus de production car il garantit l'exactitude de toutes vos mesures. Enfin, l'étalonnage engendre de nombreux avantages, tels qu'une réduction des variations par rapport à la norme technique et une maintenance préventive. Il assure également la traçabilité des mesures.

De plus, les instruments intelligents, tels que ceux d'Endress+Hauser, fournissent des informations supplémentaires sur leur état grâce à la technologie Heartbeat, par exemple. Vous obtenez ainsi une meilleure indication de l'état réel de votre appareil et de vos mesures.

Que faut-il savoir sur le certificat d'étalonnage ?

Pendant l'étalonnage, vous devez enregistrer toutes les mesures, soit manuellement, soit en activant l'enregistrement automatique de vos données par le système. Une fois l'étalonnage terminé, vous devez rédiger un document final, appelé certificat d'étalonnage, contenant toutes les informations techniques de la procédure.

En général, le certificat doit inclure toutes les comparaisons entre le dispositif en cours d'étalonnage et la référence traçable. Vous avez également besoin de tous les détails techniques sur l'appareil et l'instrument de référence, les données de la procédure, l'incertitude d'étalonnage, le numéro d'étalonnage et les signataires.

Quels instruments nécessitent un étalonnage ?

Tous les appareils de mesure peuvent être étalonnés. L'étalonnage garantit qu'ils fonctionnent correctement et fournissent la précision nécessaire à leur activité. La procédure d'étalonnage diffère selon l'appareil. En d'autres termes, le concept est identique, mais la méthode employée peut être assez différente.

Par exemple, pour étalonner un transmetteur de pression, vous pouvez utiliser un testeur de poids mort étalonné comme référence pour créer la pression. Vous pouvez également utiliser un autre dispositif de pression dont la précision est supérieure à celle du dispositif en cours d'étalonnage.

Tous les étalons doivent être accompagnés d'un certificat d'étalonnage indiquant leur conformité aux normes applicables dans votre zone géographique.

Comment fonctionne l'étalonnage ?

Et encore une fois, l’explication est simple : vous effectuez une comparaison entre le dispositif en cours d'étalonnage et l'étalon de référence, en vérifiant généralement à 0 %, 25 %, 50 %, 75 % et 100 % de la plage de mesure. Vous pouvez tester sur plus de points si vous le souhaitez, mais cela vous coûtera souvent plus cher.

Selon le type d'appareil, l'étalonnage est effectué à l'aide de différents étalons de référence, comme par exemple :

• un transmetteur de débit : vous pouvez l'étalonner par rapport à un appareil maître, le comparer à un barème de poids ou effectuer un étalonnage par sonde mobile. Tout dépend du type d'appareil, de sa précision, etc.
• un transmetteur de pression : vous pouvez utiliser un étalon d'une plus grande précision, un étalonneur numérique ou un testeur de poids mort.
• un transmetteur de température : vous pouvez utiliser une référence étalonnée, comme un simulateur de capteur de température électronique.

Vous disposerez également d'une procédure opérationnelle normalisée (SOP) pour l'étalonnage qui vous guidera tout au long de la tâche. La fréquence d'étalonnage est aussi une question récurrente. Il n'y a pas de norme claire à ce sujet, mais vous pouvez déterminer la fréquence d'étalonnage optimale en vous basant sur les éléments suivants :

• L'appareil en question ;
• La recommandation du fournisseur ;
• Les analyses de tendance basées sur l'étalonnage précédent ;
• Les données historiques de l'instrument ;
• La comparaison avec des appareils similaires dans votre usine ;
• La précision de la mesure.

Quelle est la différence entre étalonnage et ajustement ?

Habituellement, l'étalonnage désigne l'ensemble du processus de comparaison du dispositif à étalonner avec une référence d'une précision supérieure et connue, suivi d'un ajustement si nécessaire.

Cependant, au cours du processus d'étalonnage même, nous n'effectuons qu'une comparaison entre le dispositif à étalonner et l'étalon. Si, après avoir vérifié la plage de mesure, le technicien constate une erreur plus importante que prévu, la plage de mesure doit être ajustée.

Par exemple, pour régler un transmetteur de pression, il faut d'abord ajuster le zéro (offset) du transmetteur - c'est généralement zéro - et ensuite la valeur de l'échelle (plage de pression).

Le transmetteur possède des paramètres et/ou des mécanismes qui ajustent le zéro et la plage de mesure - les procédés varient en fonction de l'âge et du fabricant de votre appareil, c'est pourquoi vous devez d'abord consulter leurs instructions.

Après le réglage, vous devez revérifier la plage de mesure en la comparant à l'étalon et s'assurer que la précision est maintenant conforme au seuil requis.

Quel est l'avantage de l'étalonnage sur site ?

Je suis sûr que vous avez déjà effectué un étalonnage dans votre entreprise. Comme je le disais précédemment, il s'agit d'une activité quotidienne standard pour toute personne travaillant avec des instruments de mesure.

Cependant, lors d'un arrêt de production planifié avec un grand nombre d'instruments à étalonner, les entreprises font souvent appel à une société externe pour effectuer l'étalonnage des instruments de pression, de température, de débit, etc.

Et oui, l'étalonnage de débit sur site est de plus en plus courant.

Les petites, moyennes et grandes entreprises développent des bancs d'étalonnage mobiles afin que ce service puisse être effectué sur site. Par exemple, Endress+Hauser propose un service avec un banc d'étalonnage moderne et des professionnels hautement qualifiés pour ce type d'étalonnage sur site.

Ce service a de nombreux avantages, tels que la possibilité de conserver les instruments sur place sans avoir à les renvoyer, la rapidité de réglage, de réparation et de remplacement des instruments, le tout effectué par des experts agréés.

À quelle fréquence effectuer un étalonnage ?

Excellente question, et la réponse est simple : ça dépend ! En fait, il n'existe pas de réponse parfaite à cette question. Cependant, les "meilleures pratiques" et les points suivants nous aident à définir une bonne fréquence d'étalonnage :

• Criticité des mesures pour votre processus ;
• Système de qualité de votre usine ;
• Exigences de régularité ;
• Recommandations du fabricant ;
• Impact d'une défaillance due à un manque de précision ;
• Autres exigences techniques.

Ces points vous aideront à déterminer la bonne fréquence d'étalonnage, puis à l'ajuster si nécessaire. Et heureusement, les nouvelles solutions IIoT vous permettent d'étalonner facilement vos appareils de terrain.

Qu’est-ce que l'incertitude d'étalonnage ?

L'incertitude d'étalonnage désigne le potentiel de doute du processus. Il s'agit essentiellement d'une mise en cause de la qualité de l'étalonnage lui-même. De nombreux éléments peuvent affecter cette incertitude, comme l'installation, la référence traçable et l'environnement.

Si l'incertitude de l'étalonnage est supérieure à la tolérance du capteur en cours d'étalonnage, vous devez alors vous remettre en question. Est-il judicieux d'étalonner un dispositif dont la précision est supérieure à l'incertitude d'étalonnage ? Pas vraiment.

Un exemple est l'utilisation d'un débitmètre à pince pour tester un dispositif en ligne. Lorsque vous étalonnez un dispositif sur site à l'aide d'une pince, l'incertitude d'étalonnage peut être supérieure à la tolérance du compteur installé.

Que dois-je savoir sur la réussite et l'échec de l'étalonnage ?

Le test d'un appareil peut aboutir à un échec ou une réussite, mais comment le savoir ? L'appareil a une limite de tolérance, indiquée par le fabricant ou sur le premier certificat d'étalonnage. Si lors de l'étalonnage, vous recevez une erreur supérieure à cette limite, l'étalonnage est un échec.

Que faire par la suite ? Essayez de l'ajuster, puis relancez l'étalonnage pour voir si quelque chose a changé. Si la différence entre l'appareil étalonné et l'appareil traçable est inférieure à la limite de tolérance, l'étalonnage est réussi !

Comment organiser vos rapports d'étalonnage avec les solutions IIoT ?

Il est essentiel de sauvegarder les documents d'étalonnage dans un endroit où vous les retrouverez facilement. Il s'agit de l'une des possibilités offertes par les nouveaux services IIoT, tels que Netilion Library. Cette bibliothèque fournit toutes les informations sur le tag de l'appareil depuis le cloud.

Vous disposez ainsi de rapports d'étalonnage, de données techniques et de bien d'autres informations à un seul et même endroit.

De plus, toute votre équipe peut avoir accès aux documents et travailler ensemble, les partager et maintenir les données à jour. Cela peut vous aider, vous et votre équipe, à gagner du temps lors de la vérification d'appareils sur site ou à retrouver d'anciens rapports d'étalonnage.

Si vous choisissez d'intégrer un appareil périphérique dans votre solution digitale, des jumeaux numériques de tous vos appareils peuvent être automatiquement créés dans le cloud. En outre, vous pouvez avoir accès à tous les fichiers depuis smartphones, tablettes et ordinateurs portables.

Partager et accéder à la documentation technique et aux rapports d'étalonnage n'a jamais été aussi facile. Essayez notre service cloud gratuitement et découvrez la simplicité de gestion de toute votre documentation technique grâce aux solutions digitales.

Je crois que j'ai terminé ! Vous avez des questions ? Posez-les sur les réseaux sociaux en utilisant #netilion et n'oubliez pas de partager cet article.

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