Comment évaluer la précision ?

L'incertitude sur X notée U(X) de même unité que X indique la marge d'erreur possible que l'on estime sur la mesure de X. On mesure X à plus ou moins U(X). On écrit alors : X = X_exp ± U(X). Par convention, l'incertitude s'exprime avec un seul chiffre significatif arrondi au supérieur. Exemple : si on mesure une longueur de 15,5 cm avec une incertitude de ± 0,25 cm, alors l_exp = 15,5 cm et U(l) = 0,3 cm. La longueur mesurée est alors exprimée sous la forme l = 15,5 ± 0,3 cm.

La précision est un éléments critique dans le choix d’un instrument de mesure. Elle définie le degré de proximité d’une valeur mesurée par rapport à la valeur réelle. Cette valeur est en générale définie par un pourcentage de la capacité maximale du capteur ou de l’instrument. Par exemple, sur les dynamomètres Centor Easy II avec capteur interne, la précision est de 0.1% PE. Cela veut dire que si vous avez un capteur d’une capacité de 100N, la précision du système de mesure sera de 0.1% de 100N = 0.1N. Il est possible de trouver la précision selon différentes écritures: 0.1%, 0.1% de la pleine échelle, 0.1% PE ou 0.1N. La résolution est la plus petite variation de mesure qu’un appareil peut différencier. Elle est en générale exprimée en fonction de la capacité du capteur. Par exemple, sur les couplemètre Centor, la résolution est de 1/10,000 de la capacité du capteur. Par conséquent, pour effectuer de bonnes mesures, il est nécessaire de prendre en compte ces deux paramètres.

La précision de mesure d’un instrument de mesure est souvent désignée par le terme « précision de base ». Cette valeur possède l’unité [%] et indique de quel pourcentage maximum le résultat mesuré par l’instrument peut s’écarter de la valeur physiquement correcte. Une précision de base de ±0,05% signifie que la valeur mesurée s’écarte au maximum de +0,05% ou -0,05% de la valeur physiquement correcte. La précision de base indiquée par le fabricant correspond généralement à l’écart le plus faible possible, qui peut encore être augmenté en modifiant des paramètres tels que la fréquence ou la vitesse de mesure. Par exemple, si la valeur de la résistance doit être mesurée avec une précision de 0,5 Ω, il faut un appareil de mesure avec une résolution minimale de 0,5Ω. Plus les exigences posées à l’appareil de mesure sont connues au préalable, mieux l’appareil de mesure peut être adapté à l’application. On obtient alors le calcul suivant : 10 mΩ (0.01 Ω) * 5% = 0.5 mΩ. Comme 0,2 mΩ de variation est inférieur à 0,5 mΩ, la précision de l’ohmmètre DU5010 serait largement suffisante. L’écart de 0,1 Ω correspond alors au pourcentage d’écart suivant : (0,1 Ω / 5 Ω) * 100 = 2 %. Il faut donc un instrument de mesure qui possède une précision de base inférieure à 2 %. Ainsi, 2 exigences sont claires : Résolution ≤ 0,1 Ω. Précision de base ≤ 2 %.