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Capteurs en instrumentation

LES CAPTEURS EN INSTRUMENTATION MASTER D ? INGENIERIE EN SYSTEMES ELECTRONIQUES ET INFORMATIQUES RAMANANTSOA Ravo CLES CAPTEURS EN INSTRUMENTATION PLAN GENERAL GENERALITES SUR LES CAPTEURS TRAITEMENT DU SIGNAL EXEMPLES DE QUELQUES APPLICATIONS CGENERALITES SUR LES CAPTEURS Cha? ne de mesure Recherches fondamentales MESURES Ingénierie Procédés industrielles Grandeur physique Cha? ne d ? acquisition Utilisation CGENERALITES SUR LES CAPTEURS Cha? ne de mesure Recherche mise au point d ? un système Grandeur physique Cha? ne d ? acquisition VISUALISATION ENREGISTREMENT ANALYSE INTERPRETATION VERIFICATION Procédés applications Grandeur physique Cha? ne d ? acquisition VERIFICATION COMPARAISON PRISE DE DECISION Correction SURVEILLANCE ACTIVE ACTIONNEURS CGENERALITES SUR LES CAPTEURS La métrologie DEFINITIONS Métrologie Étude de la mesure physique Mesurande grandeur physique que l ? on souhaite mesurer représente quantitativement une propriété du phénomène qui nous intéresse Capteur dispositif permettant de traduire une grandeur physique en une grandeur électrique que l ? on peut exploiter Grandeur mesurée grandeur que l ? on peut mesurer réellement Étalonnage calibration de l ? appareil de mesure en fonction des caractéristiques et de la réponse du capteur vis-à-vis de la grandeur à mesurer Incertitude marge au voisinage de la valeur réelle d ? une grandeur dans laquelle se trouve la valeur mesurée CGENERALITES SUR LES CAPTEURS TYPES DE MESURES Mesures absolues et mesures relatives Mesure absolue mesure de la valeur d ? une grandeur par rapport à une référence qui a une signi ?cation physique Ex Mesure de température en Kelvin mesure de pression mesure de débit mesure de longueur ? Mesure relative mesure de la valeur d ? une grandeur par rapport à une référence arbitraire comparaison entre deux ou plusieurs grandeurs Ex Mesure de température en C mesure d ? une di ?érence de pression mesure de tension ? CGENERALITES SUR LES CAPTEURS TYPES DE MESURES Mesures directes et mesures inverses Mesure directe utilisation d ? un capteur qui donne directement avec une réponse linéaire ou non la valeur la valeur de la grandeur attribuée au phénomène Mesure inverse impossibilité de procéder directement à la grandeur souhaitée problème d ? accès conditions non supportées par les capteurs nécessité d ? une technique non intrusive Elles nécessitent souvent un calcul couplé aux données mesurées pour remonter à la grandeur Ex Mesure de la température dans une chambre à combustion mesure du degré de tremblement lors d ? un séisme mesure de la vitesse d ? un électron CGENERALITES SUR LES CAPTEURS LES TYPES DE CAPTEURS Capteur actif Transforme directement l ? énergie du mesurande pour produire un signal Il se comporte alors comme un générateur qui fournit une tension représentant le mesurande Capteur passif un paramètre ou une caractéristique du capteur est modi ?é par le mesurande et cette variation est l ? image de ce qu ? on veut mesurer Les capteurs passifs nécessitent en général une alimentation électrique CGENERALITES SUR LES CAPTEURS LES TYPES DE CAPTEURS Capteur résistif élément résistif dont la résistance change avec le mesurande Variation en fonction de la position potentiomètre rectiligne ou rotatif