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Chapite i capteurs et notions fondamentales 1

Chapitre I Capteur et notions fondamentales Position du problème On désire mesurer une grandeur physique pour la traiter et l ? exploiter en vue de commander des systèmes automatisés Pour cela on transforme la grandeur à mesurer en un signal facilement exploitable une tension ou un courant électrique I Dé ?nition I Métrologie La métrologie au sens étymologique du terme se traduit par la Science de la mesure Dans le langage courant des métrologues ? on entend souvent dire mesurer c'est comparer Les résultats des mesures servent à prendre des décisions - Acceptation d'un produit mesure des caractéristiques des performances conformité à une exigence - Réglage d'un instrument de mesure validation d'un procédé - Réglage d'un paramètre dans le cadre d'un contrôle d'un procédé de fabrication - Validation d'une hypothèse - Dé ?nition des conditions de sécurité d'un produit ou d'un système I Mesurande Grandeur physique objet de la mesure température pression vitesse déplacement ? est désignée comme le mesurande elle est représentée par la lettre minuscule m ? L'ensemble des opérations expérimentales qui concourent à la connaissance de la valeur numérique du mesurande constitue son mesurage Lorsque le mesurage utilise des moyens électroniques de traitement du signal il est nécessaire de produire à partir du mesurande une grandeur électrique qui en soit une représentation aussi exacte que possible ceci signi ?e que la grandeur électrique et ses variations apportent toute l'information nécessaire à la connaissance du mesurande I Le capteur Le capteur est un organe de prélèvement d ? information qui élabore à partir d ? une grandeur physique une autre grandeur physique de nature di ?érente Très souvent électrique Cette grandeur représentative de la grandeur prélevée est utilisable à des ?ns de mesure ou de commande Cours capteur et techniques de mesure Master Maintenance industrielles Enseignant chargé de cours Mr S ATROUNE CChapitre I Capteur et notions fondamentales Température Humidité Pression ? s f m s est la grandeur de sortie ou réponse du capteur m est la grandeur d'entrée ou excitation La mesure de s doit permettre de conna? tre la valeur de m La relation s f m résulte dans sa forme théorique des lois physiques qui régissent le fonctionnement du capteur Pour tout capteur la relation s f m sous sa forme numériquement exploitable est explicitée par l ? étalonnage pour un ensemble de valeurs de m ? connues avec précision on mesure les valeurs correspondantes de s ? Ce qui permet de tracer la courbe d'étalonnage cette dernière à toute valeur mesurée de s permet d'associer la valeur de m qui la détermine Pour des raisons de facilité d'exploitation on s'e ?orce de réaliser le capteur ou du moins de l'utiliser en sorte qu'il établisse une relation linéaire entre les variations ?s de la grandeur de sortie et celles ?m de la grandeur d'entrée ?s K ?m k est la sensibilité du capteur Un des problèmes importants dans la conception et l'utilisation d'un capteur est la constance de sa sensibilité K qui doit dépendre