5   Étalons

5.1 (6.1)
étalon, m
réalisation de la définition d'une grandeur donnée, avec une valeur déterminée et une incertitude de mesure associée, utilisée comme référence

EXEMPLE 1   Étalon de masse de 1 kg avec une incertitude type associée de 3 µg.

EXEMPLE 2   Résistance étalon de 100 Ω avec une incertitude type associée de 1 µΩ.

EXEMPLE 3   Étalon de fréquence à césium avec une incertitude type associée de 2 × 10−15.

EXEMPLE 4   Électrode de référence à hydrogène avec une valeur associée de 7,072 et une incertitude type associée de 0,006.

EXEMPLE 5   Série de solutions de référence de cortisol dans du sérum humain, dont chaque solution a une valeur certifiée avec une incertitude de mesure.

EXEMPLE 6   Matériau de référence fournissant des valeurs avec les incertitudes de mesure associées pour la concentration en masse de dix protéines différentes.

NOTE 1   La «réalisation de la définition d'une grandeur donnée» peut être fournie par un système de mesure, une mesure matérialisée ou un matériau de référence.

NOTE 2   Un étalon sert souvent de référence dans l'obtention de valeurs mesurées et d'incertitudes de mesure associées pour d'autres grandeurs de même nature, établissant ainsi une traçabilité métrologique par l'intermédiaire de l'étalonnage d'autres étalons, instruments de mesure ou systèmes de mesure.

NOTE 3   Le terme «réalisation» est employé ici dans son sens le plus général. Il désigne trois procédures de réalisation. La première, la réalisation stricto sensu, est la réalisation physique de l'unité à partir de sa définition. La deuxième, appelée «reproduction», consiste, non pas à réaliser l'unité à partir de sa définition, mais à construire un étalon hautement reproductible fondé sur un phénomène physique, par exemple l'emploi de lasers stabilisés en fréquence pour construire un étalon du mètre, l'emploi de l'effet Josephson pour le volt ou de l'effet Hall quantique pour l'ohm. La troisième procédure consiste à adopter une mesure matérialisée comme étalon. C'est le cas de l'étalon de 1 kg.

NOTE 4   L'incertitude-type associée à un étalon est toujours une composante de l'incertitude-type composée (voir le GUM:1995, 2.3.4) dans un résultat de mesure obtenu en utilisant l'étalon. Cette composante est souvent petite par rapport à d'autres composantes de l'incertitude-type composée.

NOTE 5   La valeur de la grandeur et l'incertitude de mesure doivent être déterminées au moment où l'étalon est utilisé.

NOTE 6   Plusieurs grandeurs de même nature ou de natures différentes peuvent être réalisées à l'aide d'un seul dispositif, appelé aussi étalon.

NOTE 7   Le mot «embodiment» est quelquefois utilisé en anglais à la place de «realization».

NOTE 8   Dans la science et la technologie, le mot anglais «standard» est utilisé avec au moins deux significations différentes: celle de spécification, recommandation technique ou autre document normatif, et celle d'étalon (en anglais «measurement standard»). Seule la deuxième signification relève du présent Vocabulaire.

NOTE 9   Le terme «étalon» est parfois utilisé pour désigner d'autres outils métrologiques, par exemple un étalon logiciel (voir l'ISO 5436-2).

5.2 (6.2)
étalon international, m
étalon reconnu par les signataires d'un accord international pour une utilisation mondiale

EXEMPLE 1   Le prototype international du kilogramme.

EXEMPLE 2   Gonadotrophine chorionique, 4e étalon international de l'Organisation mondiale de la santé (OMS), 1999, 75/589, 650 unités internationales par ampoule.

EXEMPLE 3   Eau océanique moyenne normalisée de Vienne (VSMOW2), distribuée par l'Agence internationale pour l'énergie atomique (AIEA) pour des mesurages différentiels des rapports molaires d'isotopes stables.

5.3 (6.3)
étalon national, m
étalon reconnu par une autorité nationale pour servir, dans un état ou une économie, comme base à l'attribution de valeurs à d'autres étalons de grandeurs de la même nature
5.4 (6.4)
étalon primaire, m
étalon établi à l'aide d'une procédure de mesure primaire, ou créé comme objet choisi par convention

EXEMPLE 1   Étalon primaire de concentration en quantité de matière préparé en dissolvant une quantité de matière connue d'une substance chimique dans un volume connu de solution.

EXEMPLE 2   Étalon primaire de pression fondé sur des mesurages séparés de force et d'aire.

EXEMPLE 3   Étalon primaire pour les mesurages du rapport molaire d'isotopes, préparé en mélangeant des quantités de matière connues d'isotopes spécifiés.

EXEMPLE 4   Étalon primaire de température thermodynamique constitué d'une cellule à point triple de l'eau.

EXEMPLE 5   Le prototype international du kilogramme en tant qu'objet choisi par convention.

5.5 (6.5)
étalon secondaire, m
étalon établi par l'intermédiaire d'un étalonnage par rapport à un étalon primaire d'une grandeur de même nature

NOTE 1   On peut obtenir directement la relation entre l'étalon primaire et l'étalon secondaire ou mettre en œuvre un système de mesure intermédiaire étalonné par l'étalon primaire, qui assigne un résultat de mesure à l'étalon secondaire.

NOTE 2   Un étalon dont la valeur est assignée par une procédure de mesure primaire de mesure de rapport est un étalon secondaire.

5.6 (6.6)
étalon de référence, m
étalon conçu pour l'étalonnage d'autres étalons de grandeurs de même nature dans une organisation donnée ou en un lieu donné
5.7 (6.7)
étalon de travail, m
étalon qui est utilisé couramment pour étalonner ou contrôler des instruments de mesure ou des systèmes de mesure

NOTE 1   Un étalon de travail est habituellement étalonné par rapport à un étalon de référence.

NOTE 2   Un étalon de travail servant à la vérification est aussi désigné comme «étalon de vérification» ou «étalon de contrôle».

5.8 (6.9)
étalon voyageur, m
étalon, parfois de construction spéciale, destiné au transport en des lieux différents

EXEMPLE   Étalon de fréquence à césium 133, portatif et fonctionnant sur accumulateur.

5.9 (6.8)
dispositif de transfert, m
dispositif utilisé comme intermédiaire pour comparer entre eux des étalons

NOTE    Des étalons peuvent parfois servir de dispositifs de transfert.

5.10
étalon intrinsèque, m
étalon fondé sur une propriété intrinsèque et reproductible d'un phénomène ou d'une substance

EXEMPLE 1   Étalon intrinsèque de température thermodynamique constitué d'une cellule à point triple de l'eau.

EXEMPLE 2   Étalon intrinsèque de différence de potentiel électrique fondé sur l'effet Josephson.

EXEMPLE 3   Étalon intrinsèque de résistance électrique fondé sur l'effet Hall quantique.

EXEMPLE 4   Étalon intrinsèque de conductivité électrique constitué d'un spécimen de cuivre.

NOTE 1   La valeur d'un étalon intrinsèque est assignée par consensus et n'a pas besoin d'être établie en le reliant à un autre étalon de même type. Son incertitude de mesure est déterminée en prenant en compte deux composantes, l'une associée à la valeur de consensus et l'autre associée à la construction, la mise en œuvre et la maintenance.

NOTE 2   Un étalon intrinsèque consiste généralement en un système fabriqué conformément aux exigences d'une procédure de consensus et il est soumis à une vérification périodique. La procédure de consensus peut comprendre des dispositions pour appliquer les corrections nécessaires à la mise en œuvre.

NOTE 3   Les étalons intrinsèques fondés sur des phénomènes quantiques ont généralement une stabilité exceptionnelle.

NOTE 4   L'adjectif «intrinsèque» ne signifie pas que l'étalon peut être mis en œuvre et utilisé sans précautions particulières ou qu'il est protégé d'influences internes et externes.

5.11 (6.12)
conservation d'un étalon, f
maintenance d'un étalon, f
ensemble des opérations nécessaires à la préservation des propriétés métrologiques d'un étalon dans des limites déterminées

NOTE   La conservation comprend habituellement une vérification périodique de propriétés métrologiques choisies ou un étalonnage, un stockage dans des conditions appropriées et des précautions particulières lors de l'utilisation.

5.12
. . . . 
étalon utilisé pour des étalonnages

NOTE   En anglais, le terme «calibrator» n'est utilisé que dans certains domaines.

5.13 (6.13)
matériau de référence, m
RM
matériau suffisamment homogène et stable en ce qui concerne des propriétés spécifiées, qui a été préparé pour être adapté à son utilisation prévue pour un mesurage ou pour l'examen de propriétés qualitatives

NOTE 1   L'examen d'une propriété qualitative comprend l'attribution d'une valeur et de l'incertitude associée à un autre matériau. Cette incertitude n'est pas une incertitude de mesure.

NOTE 2   Des matériaux de référence avec ou sans valeurs assignées peuvent servir à contrôler la fidélité de mesure tandis que seuls des matériaux à valeurs assignées peuvent servir à l'étalonnage ou au contrôle de la justesse de mesure.

NOTE 3   Les matériaux de référence comprennent des matériaux caractérisés par des grandeurs et des matériaux caractérisés par des propriétés qualitatives.

EXEMPLE 1   Exemples de matériaux de référence supports de grandeurs:

  1. eau de pureté déterminée, dont la viscosité dynamique est utilisée pour l'étalonnage de viscosimètres;
  2. sérum humain sans valeur assignée à la concentration de cholestérol intrinsèque, utilisé seulement pour le contrôle de la fidélité de mesure;
  3. tissu de poisson contenant une fraction massique déterminée de dioxine, utilisé comme étalon dans un étalonnage.

EXEMPLE 2   Exemples de matériaux de référence supports de propriétés qualitatives:

  1. nuancier de couleurs indiquant une ou plusieurs couleurs spécifiées;
  2. ADN contenant une séquence spécifiée de nucléotides;
  3. urine contenant de la 19‑androstènedione.

NOTE 4   Un matériau de référence est quelquefois incorporé dans un dispositif fabriqué spécialement.

EXEMPLE 1   Substance dont le point triple est connu dans une cellule triple point.

EXEMPLE 2   Verre de densité optique connue dans un support de filtre de transmission.

EXEMPLE 3   Sphères à granulométrie uniforme montées sur une lame de microscope.

NOTE 5    Certains matériaux de référence ont des valeurs assignées qui sont métrologiquement traçables à une unité de mesure en dehors d'un système d'unités. Ces matériaux comprennent des vaccins auxquels des unités internationales (UI) ont été assignées par l'Organisation mondiale de la santé.

NOTE 6   Dans un mesurage donné, un matériau de référence donné ne peut être utilisé que pour l'étalonnage ou pour l'assurance de la qualité.

NOTE 7   Il convient d'inclure dans les spécifications d'un matériau de référence sa traçabilité, qui indique son origine et son traitement (Accred. Qual. Assur.:2006)[45].

NOTE 8   La définition de l'ISO/REMCO[45] est analogue, mais utilise le terme «processus de mesure» pour signifier «examen» (ISO 15189:2007, 3.4) qui couvre à la fois un mesurage de la grandeur et l'examen d'une propriété qualitative.

5.14 (6.14)
matériau de référence certifié, m
MRC
matériau de référence, accompagné d'une documentation délivrée par un organisme faisant autorité et fournissant une ou plusieurs valeurs de propriétés spécifiées avec les incertitudes et les traçabilités associées, en utilisant des procédures valables

EXEMPLE   Sérum humain dont la valeur assignée à la concentration de cholestérol et l'incertitude de mesure associée sont indiquées dans un certificat et qui sert d'étalon dans un étalonnage ou de matériau de contrôle de la justesse de mesure.

NOTE 1   La documentation mentionnée est délivrée sous la forme d'un «certificat» (voir le Guide ISO 31:2000).

NOTE 2   Des procédures pour la production et la certification de matériaux de référence certifiés sont données, par exemple, dans les Guide ISO 34 et Guide ISO 35.

NOTE 3   Dans la définition, le terme «incertitude» peut désigner soit une incertitude de mesure, soit l'incertitude associée à la valeur d'une propriété qualitative, telle que l'identité ou la séquence. Le terme «traçabilité» peut désigner soit la traçabilité métrologique de la valeur d'une grandeur, soit la traçabilité de la valeur d'une propriété qualitative.

NOTE 4   Les valeurs de grandeurs spécifiées des matériaux de référence certifiés exigent une traçabilité métrologique avec une incertitude de mesure associée (voir Accred. Qual. Assur.:2006)[45].

NOTE 5   La définition de l'ISO/REMCO est analogue (Accred. Qual. Assur.:2006)[45] mais utilise «métrologique» à la fois pour une grandeur et pour une propriété qualitative.

5.15
commutabilité d'un matériau de référence, f
propriété d'un matériau de référence, exprimée par l'étroitesse de l'accord entre, d'une part, la relation entre les résultats de mesure obtenus pour une grandeur déterminée de ce matériau en utilisant deux procédures de mesure données et, d'autre part, la relation entre les résultats de mesure pour d'autres matériaux spécifiés

NOTE 1   Le matériau de référence en question est généralement un étalon et les autres matériaux spécifiés sont généralement des spécimens courants.

NOTE 2   Les procédures de mesure mentionnées dans la définition sont celle qui précède et celle qui suit le matériau de référence utilisé comme étalon dans une hiérarchie d'étalonnage (voir l'ISO 17511).

NOTE 3    La stabilité des matériaux de référence commutables est vérifiée régulièrement.

5.16
donnée de référence, f
donnée liée à une propriété d'un phénomène, d'un corps ou d'une substance, ou à un système de constituants de composition ou de structure connue, obtenue à partir d'une source identifiée, évaluée de façon critique et vérifiée en exactitude

EXEMPLE   Données de référence relatives à la solubilité de composés chimiques, publiées par l'UICPA.

NOTE 1   Dans la définition, le terme «exactitude» peut désigner soit une exactitude de mesure soit l'«exactitude de la valeur d'une propriété qualitative».

NOTE 2   En anglais, «data» est une forme plurielle dont le singulier est «datum». «Data» est couramment utilisé au sens singulier à la place de «datum».

5.17
donnée de référence normalisée, f
donnée de référence provenant d'une autorité reconnue

EXEMPLE 1   Valeurs des constantes physiques fondamentales, évaluées et publiées régulièrement par ICSU CODATA.

EXEMPLE 2   Valeurs des masses atomiques relatives des éléments, appelées aussi valeurs des poids atomiques, évaluées tous les deux ans par l'UICPA-CIAAW à l'Assemblée générale de l'UICPA et publiées dans Pure Appl. Chem. ou dans J. Phys. Chem. Ref. Data.

5.18
valeur de référence, f
valeur d'une grandeur servant de base de comparaison pour les valeurs de grandeurs de même nature

NOTE 1   La valeur de référence peut être une valeur vraie d'un mesurande, et est alors inconnue, ou une valeur conventionnelle, et est alors connue.

NOTE 2   Une valeur de référence associée à son incertitude de mesure se rapporte généralement à

  1. un matériau, par exemple un matériau de référence certifié,
  2. un dispositif, par exemple un laser stabilisé,
  3. une procédure de mesure de référence,
  4. une comparaison d'étalons.