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Concept
Instrument de mesure
Résumé
Un instrument de mesure (ou appareil de mesure) est un dispositif destiné à obtenir expérimentalement des valeurs qu'on puisse attribuer à une grandeur.
En physique et en sciences de l’ingénieur, mesurer consiste à comparer une grandeur physique qui caractérise un objet ou un phénomène avec celle de même nature choisie comme unité de mesure. La mesure est le nombre qui fixe la relation entre la grandeur mesurée et l’unité choisie.
En sciences sociales, on désigne par synecdoque comme instrument de mesure les méthodes qui permettent de constituer des grandeurs numériques qui puissent caractériser un phénomène, en les rendant autant que possible indépendantes des observateurs.
Une mesure physique se compose d'un nombre, appelé mesure, et d'une unité. La grandeur physique que l'on cherche à évaluer s'appelle le « mesurande ». Les instruments de mesure sont particuliers à un mesurande. Ils peuvent donner une mesure dans une ou plusieurs unités appropriées à ce mesurande.
Les physiciens utilisent une grande variété d’instruments de mesure qui vont d’instruments aussi simples que la règle graduée à des instruments simples, mais dont la conception suppose la connaissance de lois physiques, comme le thermomètre, jusqu'à des dispositifs complexes qui traitent les influx provenant d'un ou de plusieurs capteurs.
La mesure peut se faire par comparaison directe :
pour mesurer les longueurs, on peut comparer la dimension de l'objet avec celles d'un objet de référence, comme une règle graduée ;
de la même manière pour les angles, on peut utiliser un rapporteur gradué.
La comparaison peut faire intervenir un dispositif modifiant l'intensité du phénomène, comme un levier dans les balances à fléau pour mesurer la masse, ou bien l'amplification d'un mouvement dans un comparateur.
L'instrument de mesure peut transformer un phénomène physique en un autre plus facilement mesurable.
L'intensité du phénomène à mesurer doit être reliée au phénomène mesuré de manière non ambiguë.
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Concepts associés (20)
Test (méthode)
Un test est une méthode de travail dans de nombreux domaines, tant en sciences exactes qu'en sciences humaines. Il consiste en un essai d'actions ou d'interaction pour apprendre à connaitre un milieu, un objet, un système, une personne en mesurant ses réactions. Le résultat d'un test peut être positif ou négatif, parfois à tort : on parle alors de faux positif ou de faux négatif. Un test désigne une épreuve permettant d'évaluer les aptitudes d'une personne. En ce sens, il est synonyme d'examen.
Gauge (instrument)
A gauge, in science and engineering, is a device used to make measurements or to display certain dimensional information. A wide variety of tools exist which serve such functions, ranging from simple pieces of material against which sizes can be measured to complex pieces of machinery. Depending on usage, a gauge can be described as "a device for measuring a physical quantity", for example "to determine thickness, gap in space, diameter of materials, or pressure of flow", or "a device that displays the measurement of a monitored system by the use of a needle or pointer that moves along a calibrated scale".
Length measurement
Length measurement, distance measurement, or range measurement (ranging) refers to the many ways in which length, distance, or range can be measured. The most commonly used approaches are the rulers, followed by transit-time methods and the interferometer methods based upon the speed of light. For objects such as crystals and diffraction gratings, diffraction is used with X-rays and electron beams. Measurement techniques for three-dimensional structures very small in every dimension use specialized instruments such as ion microscopy coupled with intensive computer modeling.