Inclinomètre - Définition

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Boussole avec inclinomètre incorporé réglable par niveau à bulle
Boussole avec inclinomètre incorporé réglable par niveau à bulle

Un inclinomètre (ou clinomètre) est un instrument servant à mesurer des angles par rapport à la ligne d'horizon (ou horizontale). Là où le niveau à bulle (Un niveau à bulle est un élément d'un instrument de mesure conçu pour indiquer si une surface...) (ou niveau) permet de détecter précisément où se situe l'horizontale, l'inclinomètre (Un inclinomètre (ou clinomètre) est un instrument servant à mesurer des angles par rapport à la...) détermine en plus l'angle (En géométrie, la notion générale d'angle se décline en plusieurs concepts...) d'inclinaison (En mécanique céleste, l'inclinaison est un élément orbital d'un corps en orbite...) par rapport à cette horizontale.

Caractéristiques déterminantes

Cet instrument de mesure (En physique et en sciences de l’ingénieur, mesurer consiste à comparer une grandeur...) possède toutes les caractéristiques des capteurs. Voici une liste (non exhaustive) des caractéristiques supplémentaires qui font sa spécificité :

  • sensibilité transverse (Pour un inclinomètre, la sensibilité transverse quantifie le défaut d'alignement de l'axe de...)
  • type de sortie : proportionnelle à l'angle / au sinus (En mathématiques, les fonctions trigonométriques sont des fonctions d'angle importantes pour...) de l'angle.

Principales technologies

Pendule simple (En physique, le pendule simple est une masse ponctuelle fixée à l'extrémité...)

Dans ce cas, l'inclinomètre est un capteur (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une...) passif. L'aiguille est solidaire du pendule (Le mot pendule (nom masculin) nous vient d'Huygens et du latin pendere. Il s'agit donc à l'origine...) et indique l'inclinaison en coulissant sur un cadran.

Avantages:

  • simplicité
  • pas d'apport extérieur d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...)

Inconvénients:

  • précision faible

Inclinomètre à Pendule asservi

Inclinomètre asservi à galvanomètre balourdé
Inclinomètre asservi à galvanomètre (Un galvanomètre est l'un des modèles d'ampèremètre de type analogique. L'appareil est muni...) balourdé

Cet appareil est alors un système mécatronique (La mécatronique est la combinaison synergique et systémique de la mécanique, de...).

Avantages:

  • très bonnes précisions

Inconvénients:

  • prix relativement élevé
  • difficulté à donner une mesure précise aux alentours de 90 degrés

Inclinomètre Silicium (Le silicium est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Si...)

Ici, le capteur (Un capteur est un dispositif transformant l'état d'une grandeur physique observée en une...) est formé d'un élement sensible et d'une électronique de conditionnement du signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe...). L'élément sensible est un système micro usiné sur silicium, généralement constitué d'un peigne capacitif se déformant en fonction de l'action de la gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.).

Avantages:

  • prix attractif

Inconvénients:

  • précision moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de...)
  • difficulté à donner une mesure précise aux alentours de 90 degrés

Surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) de Référence

Il s'agit en général d'une des faces de l'appareil. C'est celle avec laquelle l'inclinomètre est étalonné.

Comment sont utilisés les inclinomètres ?

BTP

Boussole ancienne de géomètre avec inclinomètre (l'ergot rabattable définit une droite tangeante au boîtier en regard du point zéro)
Boussole (Une boussole est un instrument de navigation constitué d’une aiguille...) ancienne de géomètre avec inclinomètre (l'ergot rabattable définit une droite tangeante au boîtier en regard du point (Graphie) zéro)
  • Surveillance de structures
  • Construction de routes (inclinaison dans les courbes...)
  • Le géomètre s'en sert comme indicateur de pente pour mesurer la déclivité d'un terrain ou pour déduire par la trigonométrie (La trigonométrie (du grec τρίγωνος /...) la hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) approximative de bâtiments ou d'arbres distants
  • Permet de refuser des fonctions à un véhicules de BTP qui serait sur un pente trop inclinée

Industrie

  • Mise à l'horizontale de bâtis de machines
  • Dimensionnement de capteurs solaires actifs ou passifs: sert à mesurer les masques qui font de l'ombre (Une ombre est une zone sombre créée par l'interposition d'un objet opaque (ou seulement...). Le masque est ensuite reporté sur la course (Course : Ce mot a plusieurs sens, ayant tous un rapport avec le mouvement.) apparente du soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile...)

Militaire

  • Mesure de l'inclinaison de la tourelle d'un char avant le tir

Marine

Inclinomètre extérieur sur un navire
Inclinomètre extérieur sur un navire (Un navire est un bateau destiné à la navigation maritime, c'est-à-dire prévu...)
  • En mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.), il sert à mesurer l'inclinaison transversale (la gîte) d'un bateau (Un bateau est une construction humaine capable de flotter sur l'eau et de s'y déplacer,...).

Géologie (La géologie, du grec ancien γη- (gê-, « terre ») et...)

  • En géologie, il permet de mesurer la position dans l'espace d'un plan en donnant une indication (Une indication (du latin indicare : indiquer) est un conseil ou une recommandation, écrit...) de pendage, pour une couche (stratification, schistosité, faille...) ou une ligne (strie de faille, linéation minérale...). Il est indissociable de l'utilisation de la boussole.

Autres

  • En astronomie (L’astronomie est la science de l’observation des astres, cherchant à expliquer...), il permet de situer les astres.
  • En ophtalmologie (L’ophtalmologie est la branche de la médecine chargée du traitement des maladies...), il jauge ( En tant qu'instrument de mesure : Une jauge est un instrument de mesure. On trouve par...) la torsion (La torsion est la déformation subie par un corps soumis à l'action de deux couples opposés...) des méridiens oculaires.
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