Les Capteurs

974

FONCTION ACQUÉRIR LES INFORMATIONS

Les constituants d’une chaîne d’acquisition sont des capteurs ou des détecteurs. Les capteurs sont des constituants d’interface entre la partie commande (PC) d’un système automatisé et son environnement ou sa partie opérative (PO). On distingue des capteurs analogiques et des capteurs numériques. Les détecteurs sont des capteurs Tout Ou Rien (TOR). Ils possèdent toutes les propriétés des capteurs, excepté la nature du signal de sortie qui est binaire. Les détecteurs industriels les plus utilisés sont les détecteurs de position et les contacts à pression.

POSITION DES CAPTEURS DANS UN SYSTEME

 Le capteur fournit à la partie commande (PC), des comptes rendus sur l’état du système. Il convertit les informations physiques de la partie opérative (PO) ou de son environnement en grandeurs électriques exploitables par la PC.

Le terme « information électrique » ou « image informationnelle électrique de la grandeur physique » évoque une des caractéristiques du signal électrique de sortie. Plusieurs paramètres caractérisent ce signal : sa présence (ou absence), sa forme, son amplitude, sa fréquence, son rapport cyclique, son retard, etc. Pour un capteur, ils représentent autant de moyens pour codifier l’INFORMATION physique. Les capteurs peuvent détecter des positions, des pressions, des températures, des vitesses, des accélérations, des niveaux, des présences, des états… On distingue :

Les CAPTEURS ACTIFS : ils délivrent un signal électrique (tension, courant, champ électrique..) sans nécessiter de source d’énergie externe.

Les CAPTEURS PASSIFS : il s’agit généralement d’impédance (résistance, condensateur, inductance…) dont l’un des paramètres est sensible à la grandeur mesurée.

STRUCTURE D’UN CAPTEUR :

Tout capteur est composé de 2 parties :

 Le corps d’épreuve, directement sous influence de la grandeur à détecter ou à interpréter ; c’est l’élément influencé par la grandeur objet de la « mesure » qui est transformé en une grandeur physique intermédiaire interprétable par l’élément sensible du capteur

L’élément sensible permettant la mise en forme et la transmission de l’information vers la fonction de traitement ; Il convertit la grandeur physique intermédiaire en une grandeur physique exploitable électriquement appelée  SIGNAL.

CARACTERISTIQUES TECHNOLOGIQUES :

Les erreurs :

Le capteur et toute la chaîne de traitement de la mesure introduisent des erreurs : bruit, décalage, référence, linéarité… L’erreur globale de mesure ne peut être qu’estimée. Une conception rigoureuse de la chaîne de mesure permet de réduire les erreurs et donc l’incertitude sur le résultat. On parle de : fidélité, justesse, précision, incertitude, linéarité.

Etalonnage :

L’étalonnage permet d’ajuster et de déterminer, sous forme graphique ou algébrique, la relation entre le mesurande et la grandeur électrique de sortie. Très souvent l’étalonnage n’est valable que pour une seule situation d’utilisation du capteur.

Limites d’utilisation :

Les contraintes mécaniques, thermiques ou électriques auxquelles un capteur est soumis entraînent, lorsque leurs niveaux dépassent des seuils définis, une modification des caractéristiques du capteur. Au-dessus d’un certain seuil, l’étalonnage n’est plus valable. Au-dessus d’un autre plus grand le capteur risque d’être détruit.

Sensibilité :

Plus un capteur est sensible plus la mesure pourra être précise. C’est une caractéristique importante pour l’exploitation et l’interprétation des mesures.

Rapidité – Temps de réponse :

La rapidité est la spécification d’un capteur qui permet d’apprécier de quelle façon la grandeur de sortie suit dans le temps les variations du mesurande.

Finesse :

La présence du capteur peut perturber le phénomène physique mesuré. La finesse est une spécification qui permet d’estimer l’influence de la présence du capteur et de ses liaisons sur la valeur du mesurande. La finesse est d’autant plus grande que l’influence du capteur est faible.

Cours Les Capteurs Format PDF est sur la Page 2 >>

1 sur 2