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Cours Instrumentation mip s6 pdf

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Bonjour cher étudiant voilà le Cours Instrumentation mip s6 pdf LST Licence Sciences de l’Ingénieur et vous pouvez le télécharger en format pdf, La métrologie ou Science de la Mesure est la détermination de la grandeur caractéristique fondamentale d’une propriété physique ou chimique de la matière brute vu à l’œil nul ou senti ou son effet influence une autre grandeur physique ou chimique. (Longueur, masse, temps, vitesse, pression, courant électrique, luminosité, radiation, vibration, densité, viscosité, température etc. mesurer une grandeur physique consiste à lui attribuer une valeur quantitative en prenant pour référence une grandeur de même nature appelée unité.

LES CAPTEURS EN INSTRUMENTATION ET MESURES

I- Introduction : La mesure des données scientifiques température charge électrique rayonnement solaire force vitesse, le contrôle de qualité de l’air la pollution, l’économie de l’énergie dans la consommation industrielle et ménagère nécessite l’utilisation des capteurs de plus en plus performant précis, fidèle, rapide et caractérisés par un étendu plus large.

II- Caractéristiques métrologiques principales des capteurs et Définition : Les caractéristiques métrologiques sont déterminantes dans le choix d’un capteur. En effet, pour une application donnée, nous rencontrons plusieurs technologies d’utilisation des capteurs données par différentes industries. Leurs choix dépendent des performances visées par l’utilisateur et de la grandeur de physique à mesurer. Avant de citer quelques caractéristiques principales donnons la définition d’un capteur .

1- Définition : Un capteur est un organe qui dégage des informations entrantes à partir d’une grandeur physique et la transforme en une information sortante et de nature différente souvent électrique mais représentative de la grandeur prélevée, est utilisable à des fins de mesure e/ou de commande.

Le principe de fonction d’un capteur est de dimensionner et mesurer une grandeur physique ou chimique puis la convertir en un signal image de la grandeur à mesurer et la rendre exploitable numériquement analogiquement ou visuellement.

2- Sensibilité : Toutes grandeurs physique à mesurer : puissance, pression, courant électrique, force, vitesse etc. est dite mesurande et souvent représentée par m ou x sa valeur numérique est le mesurage représenté par M ou X qui doit être précis et exact. Le capteur est un dispositif qui transforme le mesurande ou l’effet de cette dernière, généralement non électrique, en un signal de nature électrique représenté par 𝐬(𝐦) = 𝐅(𝐦) une fonction de mesurande, voir figure I.2. Le facteur de proportionnalité entre le signal de sorties du capteur et la grandeur mesurée m est souvent notée S est appelé sensibilité qui est égale au rapport entre la variation de la sortie électrique et la variation du mesurande.

Si s(m) est, dans l’étendue de mesure, une fonction linéaire du mesurande m, le capteur est dit linéaire. Sa sensibilité S est alors constante sur l’étendue de mesure. Dans le cas général la sensibilité représente le rapport de la variation du signal de sortie électrique en fonction du signal d'entrée de la grandeur physique à mesurer.

Dérives et paramètre d’influence

Diverses grandeurs physiques (gi) autres que le mesurande m, sont susceptibles d’influencer la mesure M faite par le capteur : M = f(m,g1,g2, …).Il peut s’agir par exemple de la température ambiante, de vibrations, d’humidité mais aussi de perturbations électromagnétiques etc. Il est possible d’en tenir compte dans le mesurage en réalisant en parallèle une mesure de certaines grandeurs d’influence, ou de s’en protéger (suspension antivibratoire, blindage électromagnétique etc. ou encore de les compenser par la chaîne d’acquisition avec une électronique adaptée. D’autres caractéristiques sont importantes dans le choix d’un capteur, citons le coût, l’encombrement, sa facilité de mise en œuvre.

10- Domaine de fonctionnement : Chaque capteur présente certaines caractéristiques métrologiques qui définissent ses limites d'utilisation et de précision. Ces limites dépendent du mesurande et des grandeurs d'influences qui perturbent la mesure. Nous distinguons trois domaines de fonctionnement.

Le domaine nominal d'utilisation représente la zone de mesure normale du capteur. Il est défini pour la grandeur physique mesurande par son étendue de mesure et pour les grandeurs d'influence par la plage de fonctionnement. L'étendue de mesure d'un capteur correspond à l'intervalle entre la valeur minimale et la valeur maximale du mesurande. Ces deux valeurs sont respectivement appelées portée minimale et portée maximale. Elles sont exprimées dans l'unité de mesure du mesurande.

11- Caractéristiques liées aux erreurs de mesure : Les mesures faites par un capteur sont généralement sujettes à une imprécision. La différence entre la valeur réelle du mesurande et la
mesure est appelée erreur de mesure. On peut distinguer deux types d’erreurs : les erreurs systématiques et les erreurs accidentelles.

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