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P rojet P luridisciplinaire E ncadré DORO Typhaine CALLEWAERT Kévin MASSELOT Sébastien SIMOULIN Audrey T.SSI 2010.

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1 P rojet P luridisciplinaire E ncadré DORO Typhaine CALLEWAERT Kévin MASSELOT Sébastien SIMOULIN Audrey T.SSI 2010

2 PROJET : Création dune station météorologique virtuelle. PROJET : Création dune station météorologique virtuelle. PROBLEMATIQUE : Comment réaliser la détection et laffichage des différents paramètres météorologiques ? PROBLEMATIQUE : Comment réaliser la détection et laffichage des différents paramètres météorologiques ? Utilisation du logiciel Labview. Utilisation du logiciel Labview.

3 Sommaire A. Rapide présentation A. Rapide présentation B. Capteur de température B. Capteur de température C. Capteur dhumidité C. Capteur dhumidité D. Capteur de pression D. Capteur de pression E. Anémomètre E. Anémomètre F. Résultat final F. Résultat final

4 Énoncé du besoin Énoncé du besoin Énergie Affichage Esthétique Utilisateur Environneme nt extérieur Centrale Météorologique FP 1 FC 1 FC 2 FC3 FP1: Permettre à un utilisateur dobtenir des paramètres météorologiques. FC1: Plaire à lœil. FC2 : Permettre un affichage digital FC3 : Sadapter à une source dénergie A. Rapide présentation :

5 Chaîne dinformation ACQUERI R TRAITERCOMMUNIQU ER Capteur s Module USB PC Capteurs utilisés : - Capteur de pression - Capteur de température - Capteur dhumidité - Anémomètre

6 B. Capteur de température : 4 principaux types de thermomètres électriques : PT100 CTN Thermocouple LM35 utilisé

7 Points forts: Points forts: très faible consommation (environ 60 µA) très faible consommation (environ 60 µA) linéarité excellente linéarité excellente faible coût : de 3 à 8 euros faible coût : de 3 à 8 euros mise en œuvre facile mise en œuvre facile

8 Branchement : a : V sortie b : Ampli opérationnel c : Masse

9 C. Capteur dhumidité : Humidité : Présence deau ou de vapeur deau dans lair. Dans une pièce saine, l'air contient en moyenne 45 à 50% d'humidité. X 100

10 Permettre lacquisition dun taux dhumidité Capteur utilisé : HIH Capteur utilisé : HIH Ses points forts : - Sa tension dalimentation et de sortie - Sa précision ± 3,5 % - Sa gamme de mesure de 0 à 100 % dhumidité

11 Contrainte de positionnement : Température de fonctionnement : -40 à 80° Pour des soucis de sécurité, on éloignera un maximum le capteur dhumidité du capteur de température Pour des soucis de sécurité, on éloignera un maximum le capteur dhumidité du capteur de température

12 Branchement : Le capteur HIH que nous avons choisi nous permet de relier directement la sortie au boîtier Labview.

13 Acquisition : Courbe de calibrageFace avant Labview

14 D. Capteur de pression : Formule générale pour calculer une pression : Doù P = F*S Avec : F Force (N) Appliquée sur une surface S (m 2 ) P Pression (1Nm 2 = 1Pa)

15 Il existe différents types de pression : Absolue Différentielle Hydrostatique Hydrodynamique Relative Dépression Atmosphérique celle étudiée

16 La Pression Atmosphérique : La Pression Atmosphérique : Poids exercé par une colonne dair sur une surface donnée Poids exercé par une colonne dair sur une surface donnée Varie selon le lieu et la température Varie selon le lieu et la température 1hPa = 100 Pa 1hPa = 100 Pa et 1Bar =10 5 Pa = 10 3 hPa

17 Ainsi, au niveau de la mer P = 1013hPa (considérée comme P normale ) A Lille 1008hPa < P < 1030hPa

18 Élément météorologique le plus important : Élément météorologique le plus important : responsable à 80% du temps quil fera ! responsable à 80% du temps quil fera ! Si P augmente amélioration du temps = anticyclone (en météorologie) Si P diminue dégradation du temps = dépression (en météorologie)

19 Pour notre centrale météo : Utilisation dun capteur de pression, mesurant la pression atmosphérique. Capteur choisi : MPX4100A

20 Caractéristiques du MPX4100a : - Branchement : le capteur possède 6 pattes, mais seules 3 utilisées : Patte 1 reliée au module USB ordi Patte 2 reliée à la masse Patte 3 reliée à lalimentation (5V) - Signal de sortie : tension

21 - Pour visualiser une pression : V out = 5.1*( *P-0.152) V out = 5.1*( *P-0.152) Soit P = [(V out /5.1)+0.152]/ Soit P = [(V out /5.1)+0.152]/ Avec : V out Tension de sortie en Volt P Pression atmosphérique en kPa P Pression atmosphérique en kPa Pour avoir P en bars Pour avoir P en bars

22 E. Anémomètre : Pour mesurer la vitesse du vent : utilisation dun anémomètre équipé dun ILS permettant le comptage du nombre de tour de lanémomètre. utilisation dun anémomètre équipé dun ILS permettant le comptage du nombre de tour de lanémomètre.

23 LILS Interrupteur à lame souple Interrupteur à lame souple composé de deux lamelles en acier flexibles renfermées dans un tube rempli de gaz. composé de deux lamelles en acier flexibles renfermées dans un tube rempli de gaz.

24 Lorsque les lamelles sont soumises à un champ magnétique, elles s'aimantent et viennent en contact. Le contact de lILS est ouvert. Les lamelles se comportent comme des aimants. Les lamelles entrent en contact grâce au champ magnétique.

25 Lorsque le champ magnétique cesse, l'aimantation cesse aussi, et l'élasticité des contacts les écarte, coupant le courant. S S S N N N Les pôles Nord attirent les pôles Sud

26 Branchement : On a besoin dune résistance sinon il y a court-circuit ! Il ne possède que deux pattes: une pour lalimenter et une à la masse.

27 Lorsquon connecte lanémomètre à loscilloscope, on obtient : Chaque période correspond à un tour de lanémomètre. V vent = 2 л *f*R

28 F. Résultat final : Voir Ici Interface LABVIEW :


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