Les Capteurs.

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1 Les Capteurs

2 Structure de l’acquisition

3 Perméabilité magnétique
MESURANDE Effet Utilisé Grandeur de sortie MATERIAUX Température Thermoélectricité (thermocouple) Tension Platine, nickel, cuivre Flux optique Pyroélectricité Charge Résistivité Semi-conducteurs Température (Très Basse) Cste diélectrique Verre Photo émission Courant Effet Photovoltaïque Accélération vitesse Induction électromagnétique Force pression Piézo électricité Déformation Alliages nickel Silicium dopé Perméabilité magnétique Alliages ferromagnétiques Position Magnétorésistances :Bismuth, antimoine d’indium Position (aimant) ou courant Effet Hall Humidité Chlorure de lithium

4 Paramètres d’un capteur
Plage de mesure Résolution (mesure observable) Sensibilité Précision % Finesse (ne modifie pas la mesure) Rapidité Fidélité Justesse Fonction de transfert

5 une tension 0-10 V ou courant 4 à 20 mA
Conditionneurs Il est nécessaire de rendre le signal exploitable donc d’avoir une image de la grandeur de sortie comprise entre une tension 0-10 V ou courant 4 à 20 mA Source de tension Source de courant Résistance

6 Transmission du signal
Boucle 4-20 mA

7 Echantillonnage et numérisation d’un signal

8 Echantillonnage et numérisation d’un signal
L’information issue du conditionneur passe par un échantillonneur bloqueur qui conserve la valeur mesurée pendant Te (période échantillonnage) Puis on code cette information à l’aide d’un Convertisseur Analogique Numérique à n bit ( CAN) La plus petite variation du signal donnant lieu à une variation du mot binaire est le quantum: q

9 Pour un automate programmable la charge représente l'entrée
Détecteur TOR Entrées automate Détecteur PNP: positif : 1logique= Vcc Pour un automate programmable la charge représente l'entrée Lorsque qu'il y a détection, le transistor est passant (contact fermé). Il va donc imposer le potentiel + sur la sortie S. La charge est branchée entre la sortie S et le potentiel -. C e type de détecteur est adapté aux unités de traitement qui fonctionnent en logique positive. EX : l'API TSX 17 fonctionne exclusivement en logique positive (pour mettre une entrée automate au 1 logique, il faut lui imposer un potentiel de +24 volts). Détecteur NPN: négatif:1logique=0V Lorsque qu'il y a détection, le transistor est passant (contact fermé). Il va donc imposer le potentiel - sur la sortie S. La charge est branchée entre la sortie S et le potentiel +. Ce type de détecteur est adapté aux unités de traitement qui fonctionnent en logique négative. On prendra donc soin d'identifier le type de logique utilisée par les unités de traitement (automate programmable) EX : l'API PB15 fonctionne exclusivement en logique négative (pour mettre une entrée automate au 1 logique, il faut lui imposer un potentiel de 0 volts).

10 Détecteur résistifs

11 Capteurs de température
Effet Seebeck Pt 100 Thermistance CTP CTN

12 Capteurs de déplacement
Capteur résistif Capteur capacitif Capteur inductif

13 Capteurs de force et accélération
Effet piézorésistif  Nécessite un corps d’épreuve Effet piézoélectrique  Quartz SiO2  le coef piezo (V/m) (107 à 109) Pour un quartz U=10V pour une déformation de 10-9 cm

14 Capteurs magnétique Capteur à effet Hall

15 Capteurs de vitesse et position
Génératrice tachymétrique MCC MS Optique

16 Codeurs incrémental Ex 1024 impulsions 100 kHz

17 Codeurs absolu Ex : 13 Bits (8192) Maximum à 250 kHz

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