Capteur - AlloSchool
La figure 6a illustre le principe de fonctionnement d’un capteur ILS alors que la figure 6b donne le symbole d’un tel capteur et la figure 6c représente un exemple d’application du même capteur Pièce non détectée : signal logique = 0 Pièce détectée : signal logique = 1 Figure 4 4a 4b Détection de passage d’un objet Symbole
Capteurs numériques Capteurs analogiques
comme par exemple une vanne Si cette vanne est ouverte, on affectera à la sortie du capteur un “ 0 ” ou un “ 1 ” logique selon la volonté du concepteur du capteur et la sortie prendra l’autre valeur si elle est fermée Ce type de montage est dit “ bivalent ” : c’est le fait que la sortie du montage ne peut
La logique câblée - Gecifnet
COURS : La logique câblée www gecif net Page 2 / 6 En pratique, les capteurs tout ou rien sont généralement électrique ou pneumatique Un capteur tout ou rien
Capteurs analogiques - Interface-Z
données envoyées par le capteur, avec un détecteur de pics logiciel Voir la page web pour le principe du radar Le potentiomètre permet d'ajuster la portée de détection f (Hz) : fréquence obtenue par l'analyse des données du capteur, comprise entre 3 et 80 Hz v (m/s) : vitesse du spectateur bougeant devant le capteur
LES CAPTEURS
Ce type de capteur présente l'avantage d'être utilisable par des systèmes numériques Mais sa fonction n'est pas linéaire, la précision obtenue dépend de la résolution du capteur Pour le traitement logique, les informations à traiter doivent être binaires Elles peuvent donc sortir d'un
Logique, tout ou rien pour un capteur de fin de course
L'état de la variable dépend par exemple de l'état du capteur à laquelle elle est associée La forme des signaux transmis par les capteurs : Les signaux électriques peuvent prendre différentes formes :-Logique, tout ou rien pour un capteur de fin de course,-Analogique, continu, pour un capteur de température,
Mesurer des grandeurs de manière directe ou indirecte
logique analogique Le choix du capteur sera déterminant pour interpréter l'information souhaitée Exemple de capteur Barrière infrarouge Capteur de température Signal fournie par le capteur Information interprétée Détection Ou pas de passage Information type LOGIQUE 2 valeurs possibles (tout Ou rien) Température en degrés
LOGIQUE POSITIVE-LOGIQUE NEGATIVE
SUBSTITUTION DU CAPTEUR La substitution du Module-Capteur doit être exécutée par un personnel technique qualifié Le module-capteur doit être substitué au maximum DEUX FOIS au cours de la durée de fonctionnement totale de 15 ans du produit, à partir du clignotement de la LED jaune “FAULT” ou passé 5 ans d’utilisation du Module
Découverte des applications et capteurs des tablettes et
Indiquez si ce capteur de lumière est un capteur logique ou analogique Question 6 : /2 Le capteur de pression présents dans certains téléphones (exemple Galaxy S3) Le capteur de pression permet des mesures indirecte c’est à dire connaître la pression permet d’en
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TS IRIS ( Physique Appliquée ) Christian BISSIERES http://cbissprof.free.fr
Page 1 sur 12 Thème 1 : LES CAPTEURS
Cours Thème I
ACQUISITION D"UNE GRANDEUR PHYSIQUE
( Capteurs )I- GÉNÉRALITÉS Dans de nombreux domaines (industrie, recherche scientifique, services, loisirs ...), on a
besoin de contrôler de nombreux paramètres physiques (température, force, position, vitesse, luminosité, ...). Le capteur est l"élément indispensable à la mesure de ces grandeurs physiques.1- Définitions
Capteur
: Un capteur est un organe de prélèvement d"information qui élabore à partir d"une grandeur physique, une autre grandeur physique de nature différente (très souvent électrique). Cette grandeur représentative de la grandeur prélevée est utilisable à des fins de mesure ou de commande.Etendue de mesure
: Valeurs extrêmes pouvant être mesurée par le capteur.Résolution
: Plus petite variation de grandeur mesurable par le capteur. Sensibilité : Variation du signal de sortie par rapport à la variation du signal d"entrée.Exemple
: Le capteur de température LM35 a une sensibilité de 10mV / °C.Précision
: Aptitude du capteur à donner une mesure proche de la valeur vraie. Rapidité : Temps de réaction du capteur. La rapidité est liée à la bande passante.2- Éléments de métrologie (définitions)
Le mesurage
: C"est l"ensemble des opérations ayant pour but de déterminer une valeur d"une grandeur.La mesure (x)
: C"est l"évaluation d"une grandeur par comparaison avec une autre grandeur de même nature prise pour unité.Exemple :
2 mètres, 400 grammes, 6 secondes.
La grandeur (X)
: Paramètre qui doit être contrôlé lors de l"élaboration d"un produit ou de son transfert.Exemple :
pression, température, niveau. On effectue des mesures pour connaître la valeur instantanée et l"évolution de certaines grandeurs. Renseignements sur l"état et l"évolution d"un phénomène physique, chimique, industriel.L"incertitude (dx)
: Le résultat de la mesure x d"une grandeur X n"est pas complètement défini par un seul nombre. Il faut au moins la caractériser par un couple (x, dx) et une unité de mesure. dx est l"incertitude sur x. Les incertitudes proviennent des différentes erreurs liées à la mesure.Ainsi, on a : x-dx < X < x+dx
Exemple :
3 cm ±10%, ou 3 cm ± 3 mm.
Erreur absolue (e)
: Résultat d"un mesurage moins la valeur vraie du mesurande. Une erreur absolue s"exprime dans l"unité de la mesure. e = x - XExemple :
Une erreur de 10 cm sur une mesure de distance.
Erreur relative (e
r) : Rapport de l"erreur de mesure à une valeur vraie de mesurande. Une erreur relative s"exprime généralement en pourcentage de la grandeur mesurée. e r = e/X ; e r% = 100 e r Exemple : Une erreur de 10 % sur une mesure de distance (10 % de la distance réelle).Capteur
Grandeur
physiqueSignal
électrique
Energie
- température - pression - force - ... - signal logique (TOR) - signal analogique - signal numérique TS IRIS ( Physique Appliquée ) Christian BISSIERES http://cbissprof.free.frPage 2 sur 12 Thème 1 : LES CAPTEURS
3- Les types d"erreurs classiques
???L"erreur de zéro (offset) ???L"erreur d"échelle (gain)C"est une erreur qui dépend de façon
linéaire de la grandeur mesurée. ???L"erreur de linéaritéLa caractéristique n"est pas une droite.
???L"erreur due au phénomène d"hystérésisIl y a phénomène d"hystérésis lorsque
le résultat de la mesure dépend de la précédente mesure. ???L"erreur de quantificationLa caractéristique est en escalier,
cette erreur est souvent due à une numérisation du signal. 4- Le système d"unités internationales et ses symbolesGrandeur
Unité
NomSymbole
NomSymbole
Unités de base
Longueur
l mètre m Masse m kilo gramme Kg Temps t seconde sCourant électrique
i ampère ATempérature
T kelvin KQuantité de matière
mole molIntensité lumineuse
I candela cdUnités complémentaires
Angle plan
radian radAngle solide
stéradian SrUnités dérivées
Aire ou supe
rficie A, S mètre carré m 2Volume
V mètre cube m 3Fréquence
f hertz HzVitesse
v mètre par seconde m/s Force F newton NMoment d"une force
T mètre -newton mNTension
- ddp U volt VForce électromotrice
E volt VRésistance
R ohmRéactan
ce X ohmImpédance
Z ohmRésistivité
r ohm -mètre Ω.mCapacité
C farad FPermittivité
farad par mètre F/mPerméabilité
m henry par mètre H/mChamp électrique
E volt par mètre V/mFlux lumineux
lumen lmEclairement
E lux lxLongueur d"onde
l mètre mQuant. de rayonn.
roentgen RVitesse angulaire
radian par seconde rad/s TS IRIS ( Physique Appliquée ) Christian BISSIERES http://cbissprof.free.frPage 3 sur 12 Thème 1 : LES CAPTEURS
Accélération linéaire
g mètre par seconde 2 m/s 2Accélération
angulaire radian par seconde 2 rad/s 2Energie - Travail
W joule JPuissance
P watt WattPression - Contrainte
P pascal PaQuantité de chaleur
Q joule JQuantité d"électricité
Q coulomb CEnergie
W joule JPuissance active
P watt WPuissance apparente
S volt-ampère VAPuissance réactive
Q volt-ampère-réactif VARInductance
L henry HChamp magnétique
H ampère par mètre A/mInduction
magnétique B tesla TFlux d"induction
weber WbLuminance
L candela par m 2 Cd/m 2Transmission
décibel dBActivité nucléaire
A curie Bq5- Liens entre les unités S.I. et celles employées dans d"autres pays (USA)
Distances
: ???? pouce (inch) : 1 in. = 2,54 cm ? pied (foot) : 1 ft = 12 in = 30,48 cm ? mile (miles) = 5280 ft = 1,609 kmVolume : ???? pinte (pint) = 0,568 l
? gallon (US gallon) : 1 USgal = 4 pintes = 3,786 l ? baril (US barrel) : 1 bbi = 42 USgal = 159 lMasse : ???? once (ounce) : 1 oz = 28,35 g
? livre (pound) : 1 lb = 0,454 kgPuissance
: ???? cheval vapeur (horsepower) : 1 hp = 0,746 kW. 6- Formation des multiples et sous multiples des unités
10 NPréfixe
Symbole
Nombre
10 100googol 10 24
yotta Y
Quadrillion
10 21zetta Z