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_______________________________________________________________________________________________________________________________ Pr A.ABOUNADA Page1/2 UNIVERSITE HASSAN 1er Année Universitaire ECOLE NATIONALE DES SCIENCES APPLIQUEES 2013/2014 KHOURIBGA FORMATION GPEE (2ème année) Contrôle N°2 du module Mesure et Instrumentation QUESTIONS DE COURS : 1. définissez la résolution d'un instrument de mesure. s'agit-elle d'une caractéristique statique ou dynamique. 2. donner une définition du circuit de conditionnement et donner un exemple. 3. quelle est la différence entre les erreurs aléatoires et les erreurs systématiques? donner un exemple. 4. qu'est ce qu'une grandeur d'influence? donner un exemple. 5. préciser si les erreurs suivantes sont systématiques ou aléatoires:  vieillissement de l'instrument de mesure.  erreur sur la sensibilité de l'instrument,  décalage de zéro (offset),  signaux parasites autour du capteur. EXERCICE N°1: Un capteur de déplacement rectiligne est constitué d'un potentiomètre linéaire schématisé sur la figure 1 ci- dessous. on désigne par x la valeur de déplacement du curseur par rapport à la position milieu que l'on prend pour origine de l'axe x. Figure 1: potentiomètre linéaire en capteur push-pull 1. la course utile du potentiomètre est 2l=10cm et sa résistance totale est 2R0. en déduire l'expression des résistances R0(x) et Rh(x) du potentiomètre pour un déplacement x du curseur par rapport à la position milieu. 2. le potentiomètre est monté suivant le schéma de la figure 1. la tension de mesure Vmes image de la position du curseur, et mesurée par un voltmètre d'impédance d'entrée Rapp. exprimer Vmes en fonction de R0(x) et Rh(x), Rg, Rapp et Vg . 3. que devient cette expression pour Rapp>> R0? 4. en déduire la sensibilité Smes de la mesure. 5. quelle valeur doit-on donner à Rg pour que cette sensibilité soit maximale? que devient dans ce cas Vmes et Smes? 6. afin d'assurer un fonctionnement correct du capteur, le constructeur a fixé une limite vmax=0.2m/s pour la vitesse de déplacement v du curseur. en admettant que le curseur a un mouvement sinusoïdal d'amplitude a=1cm autour d'une position x0 donnée, calculer la fréquence maximale fmax des déplacements que l'on peut traduire avec ce système.. EXERCICE N°2: Un anémomètre est un dispositif permettant de mesurer la vitesse du vent. Il est composé d’une étoile à 3 branches à godets et d’un photo - détecteur à occultation. _______________________________________________________________________________________________________________________________ Pr A.ABOUNADA Page2/2 L’axe de rotation de l’étoile est solidaire d’un disque à 12 encoches placé entre un émetteur à infrarouge à DEL et un récepteur. Le phototransistor fonctionne en régime de commutation (si le courant base est très faible le transistor est bloqué et s'il est fort le transistor est saturé). 1. Quelles sont les deux valeurs possibles de la tension u1 ? Justifier votre réponse en précisant l’état du transistor dans chacun des cas. 2. Quelle est la valeur de u1 lorsque le faisceau infrarouge est coupé ? La vitesse de rotation n du disque en fonction de la vitesse du vent v est représentée sur la figure 2. 3. L’équation qui relie v à n est n = kv. Calculer k et préciser son unité. La tension u1(t) est représentée en fonction du temps sur 2 périodes en annexe. 4. Donner la valeur de la période T du signal u1(t) . Donner la relation entre la vitesse de rotation n et la période T. 5. Montrer que la vitesse du vent peut s’écrire sous la forme: 1 12. . v k T  . 6. En déduire la vitesse du vent. 0 1 2 3 4 5 6 0 5 10 15 20 25 v (en m.s ) n (en tr.s ) -1 -1 Figure 2: caractéristique statique du capteur uploads/s3/ controle-2s2-gpee-13-14.pdf