ELC1 - Instrum.,mesures,capteurs

• Les capteurs et la chaîne d'acquisition

Grandeurs électriques et grandeurs non électriques : Définitions et généralités sur les capteurs ;  Différents types de capteurs (passif, actif, numérique, intelligent, composite) ; Phénomènes physiques utilisés dans les capteurs (Loi d'induction électromagnétique, effet hall, effet thermoélectrique, effet magnéto-résistif, effet photoélectrique, effet piézo-électrique, effet Doppler, ...) : Structure globale d'une chaîne de mesure complète : acquisition, traitement, restitution.

• Caractéristiques métrologiques

Sensibilité, Linéarité, Courbe d'étalonnage, Résolution, Rapidité, Temps de réponse et bande passante, Limites d'utilisation, étalonnage-étendue de mesure, domaine nominal d'emploi, zone de non détérioration, Erreurs de mesure, critères de choix d'un capteur.

• Conditionneurs des capteurs passifs

Caractéristiques générales des conditionneurs de capteurs passifs ; Montage potentiométrique (mesure des résistances, mesure des impédances complexes, inconvénients du montage potentiométrique ) : Montage en pont (pont de Wheatstone, les ponts complexes : pont de Sauty, pont de Maxwell) ; les oscillateurs. 

• Introduction à la dynamique des capteurs

Capteurs d'ordre 0, 1, 2. Caractéristiques dynamiques. Interprétation des grandeurs mesurées. 

• L'objectif général de cet enseignement est d'expliquer les principes physiques de différents capteurs, de présenter leurs caractéristiques et leur mise en œuvre dans une chaîne de mesure.
• A l'issue de cet enseignement, l'étudiant est capable de :
  -Choisir un capteur selon la grandeur physique mesurée et son ordre de grandeur
  -Exploiter la documentation technique d'un capteur
  -Tracer la courbe d'étalonnage d'un capteur
  -Conditionner un capteur passif
  -Conditionner le signal de mesure : filtrage, amplification, linéarisation
  -Mettre en œuvre une mesure fiable utilisant un capteur
  -Exploiter la documentation technique d'un capteur
  -Programmer des acquisitions de mesures sous LabVIEW 

Lois générales des circuits électriques (lois de Kirchhoff, théorèmes de Millman, Thévenin, Norton).

Circuits de base à amplificateurs opérationnels (amplificateur, additionneur, suiveur).

Éléments de physique générale (mécanique, élasticité, thermique, électricité et magnétisme).

Compte rendu, épreuve écrites, évaluation en séances des travaux pratiques

Présentiel. Cours, TD et Travaux pratiques en laboratoire et salle informatique.

• Avoir une connaissance générale du vocabulaire de la métrologie.
• Mettre en oeuvre un processus de mesure.
• REALISER ET CONCEVOIR une chaine de mesure complète : choix du capteur, de son conditionneur et des éléments de l'acquisition numérique.
• Utiliser des logiciels d'acquisition et d'analyse de données pour l'observation de phénomènes physiques et l'étude du comportement de systèmes.
• Mettre en œuvre des techniques d'algorithmique et de programmation, notamment pour développer des applications simples d'acquisition et de traitements de données.