Amandine Magnien Julie Archambaud Avant correction finale 15 /20

Présentation au sujet: "Amandine Magnien Julie Archambaud Avant correction finale 15 /20"— Transcription de la présentation:

1 Amandine Magnien Julie Archambaud Avant correction finale 15 /20 Bilan du groupe sur l’activité ballon, sonde : Maîtrise d’Excel : satisfaisante / 5 Compte rendu : souvent très bien / 5 argumentation satisfaisante Montage faux parfois pas toujours bien corrigé à chaque fois pas toujours envoyé Exploitation des données : ,5 / 5 Courbe bien tracées Analyse un peu juste Activité en classe : satisfaisante ,5 / 5 sauf pour secrétariat abandonné le 28/04

2 Capteur n° 04 : humidité relative
Amandine Magnien Julie Archambaud Travail satisfaisant Capteur n° 04 : humidité relative Amandine Julie L’humidité relative correspond au rapport de la pression de vapeur d’eau contenue dans l’air sur la pression de vapeur saturante. Lors de l’ascension du ballon, nous voulons mesurer la valeur d’humidité relative à l’extérieur du ballon Les valeurs en altitude seront peut-être élevé car les nuages (eau en suspension) avoisinera des valeur d’humidité relative élevées. Fiche technique et propriétés du capteur et deuxième page Etalonnage du capteur et courbe d’étalonnage Réaction à la luminosité et solution 2 pages du fichier Excel à corriger. Réaction à la température Pour ce fichier Powerpoint : voir les corrections à apporter sur 4 diapos surtout la dernière où des explications manquent Résumé

3 Vérification par le calcul
Accueil Capteur d’Humidité N°4: Fiche technique Le 03_03_10 Fiche constructeur Taux d'humidité Valeur de la tension en pourcentage en Volt RH U % V 0,0 0,70 25,0 1,50 50,0 2,40 75,0 3,20 100,0 3,90 Le capteur sélectionné est un capteur: HIH-4000 Series Constructeur: Honeywell On va utiliser en fait le capteur de référence: Acheté chez ? Spécifications techniques Tension d'alimentation 5 V c.c. Plage de mesure 0 à 100% HR Précision de l'instrument +/- 2% Stabilité +/- 1% RH (à 50% sur 5 ans) Temps de réponse 15 s (air en déplacement lent), 50 s ( ) Tension de sortie 0,8 à 3,9 V c.c. Température d'utilisation   –- 40°C à +85°C 0V Mesure Vérification par le calcul Taux d'humidité Valeur de la tension en pourcentage en volt RH U % V 0,72 25 1,53 50 2,34 75 3,15 100 3,96 5V Remarque: Les données du constructeur ont été vérifiées par calcul à l’aide d’une équation de droite définie par Excel sur les données du constructeur. (Voir ci-dessus)

4 Capteur d’Humidité N°4: Fiche technique
Accueil Capteur d’Humidité N°4: Fiche technique 0V Mesure 5V Avant Arrière Avant Le capteur possède des faces très semblables et le dessin de la fiche n’était pas claire il était donc difficile de déterminer le coté correspondant aux mesures. (Les photos sont floues à cause de la mauvaise qualité de l’appareil photo pour les photos de distance proche.) Le capteur d’humidité relative étant un capteur très sensible et fragile, nous avons réalisé une protection afin de le stabiliser et de le protéger des chocs.

5 Etalonnage du capteur 04 Accueil 3-03-10 10-03-10 Station météo
Pour réaliser l’étalonnage du capteur d’humidité, il n’est possible d’effectuer que 2 mesures par jour (dehors et dedans). A l’aide du montage suivant nous obtenons des valeurs que nous rajoutons au tableau Excel et obtenons une courbe d’étalonnage. Le voltmètre 1 mesure la tension aux bornes du générateur et le deuxième mesure la tension en fonction de l’humidité. On utilise les données de la station météo du lycée qui nous sont transmises par ce site mais ce ne sont que des données extérieures. Voir page suivante Pour les données intérieures nous utilisons une station météo placée à proximité du montage et donnant directement l’humidité relative de l’air ambiant. Le problème est que cette station météo n’est pas précise. Station météo Couleur des fils à changer sur le schéma et non à l’extérieur !

6 Site internet pour les données météorologiques et RH
Accueil Site internet pour les données météorologiques et RH Les données La météorologie Données météorologiques quotidienne détaillées 1.Sélectionner la station 2. Sélectionner la date Données des de RH par heure (pour des données par minutes on clique sur la donnée de l’heure voulue). 3.Valider

7 Etalonnage du capteur 04 Accueil
Fiche constructeur Verification par le calcul Taux d'humidité Valeur tension Valeur de la tension en pourcentage en Volt en volt RH U % V 0,0 0,70 0,72 25,0 1,50 25 1,53 50,0 2,40 50 2,34 75,0 3,20 75 3,15 100,0 3,90 100 3,96 On remarque que les valeurs du constructeur sont correspondantes à la courbe représentative. Relevés personnels Vérification par le calcul Ecart relatif Taux d'humidité Valeur de tension Valeur de la tension en pourcentage en Volt en volt RH U % V 42,0 2,1 2,05 2,54 80,0 3,5 3,38 1,91 40,0 1,98 4,07 33,0 1,7 1,73 2,96 60,0 2,5 2,68 6,36 On obtient une fonction linéaire. La courbe rouge représente notre courbe d’étalonnage avec l’évolution de U en fonction de Rh et la bleue, celle du constructeur. L’écart relatif est plutôt satisfaisant car il tourne autour de 5%.

8 Réaction à la luminosité
Accueil Réaction à la luminosité Aujourd’hui 17/03/10 Nous venons de réaliser, que notre capteur d’humidité relative réagissait à la lumière (…comme écrit sur la fiche constructeur ci-dessous !). En effet après l’expérience suivante: capteur placé à l’intérieur, puis, à l’extérieur ou à la lumière du rétroprojecteur. A la lumière, le capteur mesure une tension de 0.00V ou une humidité relative nulle. puis Peu exposé à la lumière Exposé à la lumière d’un rétroprojecteur En conséquence, il faudra protéger notre capteur d’humidité relative de la lumière pour obtenir des valeurs satisfaisantes. Page suivante

9 Aujourd’hui 24/03/10 Accueil
On a fabriqué une protection à la lumière avec une petite boite noire, trouée, afin de toujours capter l’humidité: Test Boite trouée A la lumière du rétroprojecteur, la tension (contrairement au capteur sans cache qui donnait des valeurs nulles, voir page précédente) reste une donnée valable, même en baissant légèrement.

10 Réaction à la Température
Accueil Réaction à la Température On remarque également une réaction du capteur à la température, précisée dans la fiche technique. On nous donne une équation : V(out) = ( T T²)(RH)+( T T²) Où T est la température en °C et RH, le taux d’humidité relative en %. La température variant de +30 à -50°C. On a superposé les différentes courbes (différentiées par leur taux d’humidité relative (RH). On remarque que plus ce taux augmente, plus la tension est élevée. Pour un RH faible, plus la température sera élevée, plus la tension sera faible. On remarque cependant qu’à un RH élevé, plus la température augmentera, plus la tension sera élevée.

11 Générateur de la nacelle
Pour la construction du générateur de la nacelle nous avons installé en série 3 pile de 4.5V. Mais pour isoler électriquement nous avons dû installer des condensateurs. Un condensateur est un composant électronique ou électrique élémentaire, constitué de deux armatures conductrices (appelées « électrodes ») en influence totale et séparées par un isolant polarisable (ou « diélectrique »). Sa propriété principale est de pouvoir stocker des charges électriques opposées sur ses armatures Le générateur est placé dans la nacelle où il est retenu par une poutre. Il est relié à un interrupteur et à deux condensateur: un céramique et un polarisé. les condensateurs dits polarisés sont sensibles à la polarité de la tension électrique qui leur est appliquée : ils possèdent une borne négative et une positive. Les condensateurs céramiques sont des condensateurs non polarisés, de faible valeur .

12 Capteur 4 d’humidité par Amandine Magnien et Julie Archambaud
Haut Bas Placement du capteur sur la nacelle Relevés personnels Vérification par le calcul Ecart relatif Taux d'humidité Valeur de tension Valeur de la tension en pourcentage en Volt en volt RH U % V 45,0 2,10 2,15 2,49 69 3,00 0,10 62 2,65 62,0 2,75 3,80

13 Exploitation des données (1)
Vous avez oublié de montrer votre courbe sur l’acquisition réalisée par kiwi ! La première courbe est le relevé de tensions lors du lâcher du ballon et lors de son trajet. Grâce aux travaux préalables nous avons trouver un modèle mathématique. On a pu alors réalisé les 2 courbes suivantes. Les données sont exploitables seulement jusqu’à 13h14 (soit 2585 valeurs). L’éclatement du ballon semble s’être produit vers 12h40. Eclatement du ballon

14 Exploitation des données (2)
On remarque que l'humidité est liée à la température. Leur courbe respective suivent à peu près les mêmes vari… Valeurs humidité max et min ? Grande variations observées pour quelle zone d’altitude ? Comparaison avec zone nuages ? La baisse soudaine de l'humidité et de la température sont simultanées à 12h45 (temps équivalent en s ??? Voir courbe ). On remarque également que le capteur de température réagit moins vite que le capteur d'humidité. La courbe d’altitude nous donne un nouvel élément pour nous permet de déterminer le moment de l’éclatement du ballon. Le pic correspond à la baisse de la température et d’humidité à 12h45. Plus l’altitude augmente, plus la température et l’humidité diminuent. La température et l’humidité remontent légèrement lorsque l’altitude augmente moins vite ???,. On observe la présence de nuage à environ 4km On observe également des nuages vers 4/5km (valeurs un peu forte, vue votre courbe), avec une augmentation sensible de l’humidité. Eclatement du ballon (5km) Courbes introuvables sur votre fichier Excel . A me montrer !!!