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Le sommaire
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A. Mesurande
B. Capteur
C. Types de grandeurs physiques

II) Classification des capteurs

A. Capteurs passifs
B. Capteurs actifs
C. Grandeurs d'influence

III) Caractéristiques métrologiques

A. Les erreurs de mesure
B. Etalonnage du capteur
C. Limites d'utilisation
D. Sensibilité
E. Rapidité et temps de réponse

IV) Conditionneur associé

A. Capteurs actifs
1. Capteur source de tension
2. Capteur source de courant
3. Capteur source de charge

B. Capteurs passifs
1. Montage potentiométrique
2. Montage en pont
3. Montage oscillant

Conclusion
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Résumé du document
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Cours de physique (BTS) sur les capteurs présentant dans une premier temps la notion de capteur et les définitions associées. Il décrit ensuite l'ensemble des capteurs suivant leur mesurande (température, déformation, position, humidité, niveau, force, pression, accélération, vitesse ) et l'effet utilisé (résistivité, thermoélectricité, pyroélectricité, photoémission, piézoélectricité, induction électromagnétique, effet Hall).

Extraits

[...] Le tout est alors désigné comme chaîne de mesure. A l’entrée de la chaîne, le capteur, si il est actif ou si il est passif par le biais de son conditionneur, permet d’injecter directement un signal électrique qui est le l’image de l’information liée au mesurande. A la sortie de la chaîne le signal est rendu lisible par les appareils adéquats et préalablement choisis. Cela montre l’importance du choix de la chaîne de mesure si on souhaite, par exemple, l’intégrer dans un processus industriel. [...]


[...] Il s’agit en particulier de mesurandes statiques, c'est-à-dire à valeurs constantes. Dans ces conditions l’étalonnage consiste à associer à des valeurs parfaitement connues du mesurande une grandeur électrique de sortie. Etalonnage multiple : Lorsque le mesurande ne permet pas à lui seul de déterminer avec précision la réponse du capteur il faut que soit précisée, par une série d’étalonnage successif, l’influence des paramètres actifs additionnels. Dans le cas ou le capteur est constitué de composants susceptible de présenter de l’hystérésis, mécanique ou magnétique, la valeur de la grandeur de sortie ne dépend alors non seulement de la valeur actuelle mais également des valeurs antécédents. [...]


[...] C’est le cas d’un cristal piézo-électrique. Il faut faire attention dans le cas où l’on vient brancher une impédance équivalente résistive à ses bornes. Cette résistance peut engendrer une décharge trop rapide de la capacité empêchant toute mesure. Modèle du capteur type source de charge Dans ce cas, il est préférable d’utiliser un amplificateur de charge dont le principe est présenté ci-dessous. Exemple de conditionneur Amplificateur de charge Capteurs passifs Ce type de capteur donne une image du mesurande par l’intermédiaire d’une impédance. [...]


[...] Le capteur est modélisé par la résistance Rc. Modèle du montage potentiométrique . En négligeant Rs et Rd, on obtient, en utilisant la formule du diviseur de tension : . Sans négliger Rs et Rd, on obtient, en utilisant la formule du diviseur de tension : soit . La relation qui lie la tension de sortie au paramètre image du mesurande n’est pas linéaire. La sensibilité du montage n’est donc pas constante Remarque : Cas d’une alimentation en courant : Capteur alimenté en courant L’utilisation d’une source de courant I rend le montage directement linéaire si l’on néglige l’impédance interne de la source, c’est à dire : Cas des impédances complexes Le capteur est capacitif (détecteur de niveau par exemple) ou inductif (détecteur de position). [...]


[...] On peut regrouper dans un tableau les effets les plus utilisés : Thermoélectricité : c’est le principe de tout thermocouple. C’est un circuit constitué de deux conducteurs de nature chimique différente et dont les jonctions sont à des températures différentes T1 et T2. Il apparaît aux bornes de ce circuit une tension (force électromotrice) liée à la différence de température (T1-T2). Pyroélectricité : certains cristaux présentent une polarisation électrique proportionnelle à leur température. Ainsi, en absorbant un flux de rayonnement, le cristal pyroélectrique va s’échauffer et ainsi sa polarisation va se modifier entraînant une variation de tension détectable. [...]

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Informations sur le doc

Date de publication
14/01/2008
Langue
français
Format
Word
Type
cours
Nombre de pages
15 pages
Niveau
grand public
Consulté
10 fois

Informations sur l'auteur Thierry C. (étudiant)

Niveau
Grand public
Etude suivie
droit des...
Note du document :
         
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Les capteurs en physique : passifs, actifs, etc.

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