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Mesure de létat de maturation et du taux dhumidité des fruits.

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1 Mesure de létat de maturation et du taux dhumidité des fruits

2 Système de production de pruneaux Le cycle de production de pruneaux, se décompose en deux étapes: 1. Cueillette des fruits Mesure du taux de sucre et du taux dacidité des prunes dente. 2. Séchage Mesure du taux dhumidité des pruneaux

3 Les méthodes de mesures traditionnelles Pour mesurer les taux de sucre et dacidité, la prune fraîche est broyée puis les dosages sont faits par des procédés chimiques. Pour mesurer le taux dhumidité, le pruneau est broyé puis passé dans un four à dessiccation.

4 La mesure de limpédance Les taux de sucre et dacidité sont en relation avec la température et lécart de phase entre tension et courant. Le taux dhumidité est en relation avec la température et le courant

5 Impédance mètre Le principe de mesure est la détermination de grandeurs électriques équivalentes du fruit placé sur une sonde en contrôlant la tension appliquée et en mesurant la température pour assurer les corrections.

6 Application spécifique à la prune dEnte et au pruneau

7 Caractéristiques La mesure est effectuée à tension et fréquence constante en fonction des produits analysés. Prune dEnte : 4,5V 100Hz pour la mesure de lacidité et du taux de sucre. Pruneaux : 2V 100Hz pour la mesure de lhygrométrie. Lappareil effectue la mesure et fourni les donnée sur un afficheur pour la lecture directe. Une mémorisation des mesures effectuées permet un traitement informatique sur PC à posteriori.

8 Principe La relation entre les paramètres physico- chimiques et électriques est déterminée par lappareil à laide dun module de calcul statistique issu dune modélisation réalisée sous Matlab et intégrée dans le processus de calcul. Compte tenu des caractéristiques, lacquisition des tensions et courants est réalisée par une partie analogique suivie dune conversion numérique 16 bits. La mesure de phase est effectuée par un CPLD. Le calcul numérique est traité par un microcontrôleur.

9 Schéma fonctionnel

10 Centres dintérêt

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13 Savoirs associés

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17 Exemple dactivité Participation à lélaboration du schéma structurel avec choix technologiques des composants et justifications écrites. (Activité F du RAP). A partir des notes dapplications, des notices des composants, du référentiel de lentreprise, il modifie, élabore, adapte une partie du schéma structurel. Les schémas sont composés sur ordinateur avec les outils informatiques adaptés. Il valide par simulation les nouvelles structures. Il justifie, par écrit les solutions technologiques proposées.

18 Caractéristiques IminImaxPHI min PHI max U minU max Valeur 03 mA0°40°0 V5,5 V Résolution 0,7 µA ,5 mV précision +/- 0,35 µA /-0,75 mV

19 Exemple dactivité Choisir les composants du pont de mesure afin de respecter la caractéristique suivante: Pour une tension dentrée de 5V lécart maximum en sortie S1 doit être de 0,75 mV.

20 Exemple dactivité On détermine lincertitude sur la mesure en fonction de la précision des résistances avec une analyse de Monte Carlo.

21 Exemple dactivité Tension de décalage de lamplificateur différentiel. Tension de décalage du redresseur sans seuil. Étage de filtrage Multiplexeur analogique Suiveur Convertisseur

22 Exemple dactivité Établir le segment de programme permettant le calibrage de limpédance mètre compte tenu des défauts des composants passifs et actifs de la chaîne dacquisition.

23 Exemple dactivité //const float COEFF_ASSERV_U[7]={ , , , , , , }; //valeur d'etalonnage pour la mesure de la tension aux borne de la sonde /* methode d'etalonnage : sur Rp=10K et Cp=22nF, mesure de Ueff avec Tti en AC (RMS vrai) lecture sur afficheur de la valeur mesurée COEFF_MESURE_U[gamme]= coeff_asserv_u[gamme] x ( Ucrete / Uafficheur ) Ex: Tti done V Uafficheur = V coeff_asserv_u[gamme]= COEFF_MESURE_U = x / =


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