Unpied à coulisse, oucalibre à coulisse, est uninstrument de mesure de longueur composé essentiellement de deux parties coulissantes l'une par rapport à l'autre, la partie mobile comportant le système de mesure appelévernier. Basé sur la juxtaposition de 2 règles graduées, une en mm et l'autre en fraction de mm[1], cet instrument, très utilisé enmécanique, permet de mesurer précisément (au 1/50e de mm pour la règle du vernier, faisant49 mm) et facilement lescotes extérieures d'une pièce, lediamètre d'un cylindre ou d'unalésage, une profondeur.
Dans l'industrie forestière, ce type d'instrument, employé pour mesurer les diamètres desarbres, d'une capacité supérieure au mètre, est appelécompas forestier.
Un pied à coulisse en bronze, datant de l'an 9 de notre ère, était utilisé pour les mesures minutieuses sous ladynastie chinoise des Xin. Le pied à coulisse portait une inscription indiquant qu'il avait été « fabriqué le jourgui-you[5], le premier jour[6] du premier mois de la première année deShijianguo[7] ». Les pieds à coulisse comprenaient une « fente et une goupille » et étaient « gradués en pouces et dixièmes de pouce »[8],[9].
Le principe du vernier, fut inventé en par le mathématicienPierre Vernier qui réalisa un instrument pour mesurer les angles avec ce système. La fabrication des premiers pieds à coulisse date duXVIIIe siècle.
d'unerègle fixe graduée, munie d'une tête comportant une face plate correspondant à la position de référence0, et un curseur, muni d'une tête présentant une surface plate en opposition avec la face de référence.
suivant le type, on trouve soit des becs arrondis pour les mesures intérieures ou des petits becs en opposition sur la partie supérieure.
les mesures de profondeur peuvent être assurées par une jauge prolongeant le curseur, coulissant à l'arrière de la règle principale, affleurant le bout de la règle en position0.
Pied à coulisse numérique
La lecture dimensionnelle s'effectue :
soit sur unvernier ou un cadran à aiguille pour les pieds à coulisse analogiques.
soit par unafficheur à cristaux liquides, monté sur la partie coulissante des pieds à coulisse numériques. Ces derniers utilisent le principe dupotentiomètre linéaire. Ce type de technologie permet une mise à zéro (référence) du curseur pour n'importe quelle localisation des becs mobiles, et peut parfois permettre un enregistrement informatique via une priseRS-232 pour la réalisation éventuelle de contrôle statistique.
Les trois types de mesure possibles avec un pied à coulisse.Mesure de l'épaisseur d'un carreau à l'aide d'un pied à coulisse (manufacture nationale de Sèvres).
Un pied à coulisse a pour fonctions de mesurer trois types de dimensions :
des dimensions extérieures, épaisseur, diamètre, d'une pièce, par les becs principaux ;
des dimensions intérieures d'un perçage, alésage d'une pièce par les petits becs supérieurs ;
la profondeur d'un trou ou la hauteur d'une pièce posée sur un support par la jauge de profondeur.
pour les pieds à coulisse analogiques à cadran au 1/100, résolution : 1/100, R&R : ± 0,012.
pour les pieds à coulisse numériques, résolution : 1/100, R&R ± 0,012.
Toutes les valeurs d'incertitude données, le sont, à titre indicatif, pour des mesurages entre les becs principaux, et en exploitation normale (production).
La normefrançaise AFNOR suivante concerne les pieds à coulisse :
NF E11-091 Spécification géométrique des produits (GPS) – Instruments de mesurage dimensionnel – Réception et vérification des pieds à coulisse.
La normeISO etEN suivante concerne les pieds à coulisse :
NF EN ISO 13385-1 Spécification géométrique des produits (GPS) – Équipement de mesurage dimensionnel – Partie 1 : pieds à coulisse – Caractéristiques de conception et caractéristiques métrologiques.
