La MESURE et le TEST
Le choix des unités quelle que soit la grandeur physique concernée est le premier aspect fondamental de la mesure. Ce choix n'est pas aussi simple, ne serait ce que par la différence entre les unités de mesure légales françaises et anglo-saxonnes…
Quel est le synoptique d'un macro système de mesure moderne ?
Les éléments essentiels sont : le capteur, l'appareil de mesure et la liaison vers les dispositifs extérieurs d'analyse.
Le capteur peut être très simple, (ex. fin de course à contact sec) ou plus sophistiqué (ex. jauge de contrainte) avec dans ce cas une carte électronique de conditionnement associée ou un appareil de mesure. On dispose alors d'une information le plus souvent analogique avec tous les inconvénients que l'on connaît liés au bruit par exemple. Il faut alors convertir le signal en données numériques, et ceci au plus près du capteur. C'est le rôle de l'appareil de mesure et essentiellement du CAN intégré (convertisseur analogique/numérique).Celui-ci procède par échantillonnage et doit respecter un niveau suffisant de précision. Actuellement on trouve d'excellentes performances, par exemple, chez Agilent technologies, 100Msa avec 14 bits (analyseur de spectre MXA/PSA) ou encore 40Gsa avec 8 bits (CAN des oscilloscopes DSO 80000).
Derrière le CAN, le traitement du signal par logiciel est devenu prépondérant grâce à l'évolution rapide des DSP et l'intégration de FPGA. Très souvent l'instrument de mesure est complété par un affichage numérique ou graphique.
Parlons maintenant de la liaison "appareil de mesure-ordinateur".
Il peut s'agir d'une simple liaison filaire (câble coaxial ou paires torsadées) reposant sur des standards (RS232, GPIB, USB, LAN/LXI etc.) ou d'une liaison sans fil (GSM, WIFI, WIMAX etc…).
Le calculateur, et ses logiciels embarqués ou intégrés autoriseront l'exploitation, soit en contrôle temps réel de processus, soit en visualisation pour interprétation par l'homme.
Le TEST par ailleurs est réalisé par l'association d'appareils de mesure et d'un calculateur pour vérifier le fonctionnement d'un produit final avant commercialisation.
Avant de conclure il faut évoquer le marché de l'avenir qui repose sur les micro-systèmes embarqués (matériel + logiciel), intégrant : capteur + traitement + rétroaction.
Ces systèmes sont en pleine expansion pour les processus industriels, les matériels grand public et médicaux etc. Un domaine privilégié est l'automobile où le nombre de capteurs dits "intelligents" croît très vite au regard de l'évolution des technologies concernant la motorisation, le confort et la communication.
Que cet édito laisse à chacun un message d'espoir et un encouragement à toujours faire plus et mieux, car c'est possible, sans oublier que toute mesure peut être entachée d'erreur…
J-L COCQUERELLE
Professeur à Polytech'Nantes
Docteur d'état ès Sc.Phys.
Docteur de l'USTLFA
