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Cours capteurs et actionneurs 2

Capteurs et actionneurs Cours MMTR M S Y TOUATI CGénéralités sur les capteurs ? Dé ?nition d ? un capteur Un capteur est un organe de prélèvement d ? information sur une grandeur physique Il transforme cette grandeur vers une grandeur électrique tension électrique courant électrique impédance charge électrique Grandeur physique Mesurande Capteur Grandeur électrique ? La sortie du capteur est très souvent une tension électrique ? La grandeur physique à mesurer est appelée le mesurande Elle peut être une vitesse déplacement accélération pression débit ? etc CGénéralités sur les capteurs ? Utilisation des capteurs Les capteurs sont utilisés pour - Commander les systèmes industriels Regulateur actionneur Process capteur - La surveillance Process capteur Model Comparaison CGénéralités sur les capteurs ? Structure d ? une chaine de mesure Une chaine de mesure est un système physique composé principalement d ? un corps d ? épreuve d ? un ou plusieurs capteurs intermédiaires et un conditionneur Ce système permet de générer une tension de sortie exploitable à partir de la grandeur électrique donnée par le capteur Grandeur physique Corps d ? épreuve Capteur intermédiaire Conditionneur Mesure secondaire Grandeur électrique Tension électrique exploitable CGénéralités sur les capteurs ? Tension de sortie d ? un capteur La tension de sortie d ? un capteur peut être analogique ou numérique CGénéralités sur les capteurs ? Corps d ? épreuve Le corps d'épreuve est le dispositif qui soumis au mesurande assure une première traduction en une autre grandeur physique non- électrique le mesurande secondaire Un capteur intermédiaire traduit ce mesurande en grandeur électrique Exemple Une masse m soumise à une accélération transforme cette dernière en une force F ma F m a CGénéralités sur les capteurs ? Conditionneur Le capteur peut donner une grandeur électrique non exploitable exemple tension très faible Dans ce cas on utilise un circuit électrique ou électronique pour rendre le signal du capteur exploitable tension de a v par exemple Tension électrique faible V Conditionneur Tension électrique exploitable - V CType de capteurs On distingue deux types de capteurs Capteurs passifs Les capteurs passifs utilisent des phénomènes physiques in uençant la variation d ? une impédance électrique C ? est-à-dire que le mesurande agit sur la résistance la capacité ou l ? inductance du capteur Donc le capteur ne génère pas directement d ? une tension un courant ou une charge électrique Pour générer une tension électrique variable en fonction de la mesure le capteur doit être alimenté par une puissance électrique générateur de courant générateur de tension CCapteurs Passifs La variation de l'impédance électrique dans ce type de capteurs peut être une variation de la résistance de l ? inductance ou de la capacité électrique du capteur CCapteurs Passifs CCapteurs Actifs Ce type de capteurs utilisent des phénomènes physique capable de transformer une grandeur physique vers une grandeur électrique sans avoir besoin d ? une alimentation CCapteurs Actifs Les phénomènes physiques utilisés dans ce type de capteurs sont ? L ? e ?et Hall Un matériau généralement semi-conducteur et sous