Instrument de mesure

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.