Pré-requis :
Compétences en électronique niveau licence (circuits électroniques de base, lois de Kirchhoff, etc...) et connaissance élémentaires en mathématiques (fonctions élémentaires, exploitation d'un graphique, dérivation, etc...)
Programme de l'UE / Thématiques abordées :
Partie 1 : Introduction et généralités :
- Quelques notions de base sur les capteurs et la mesure
- Grandeur, valeur et unité
- Les appareils de mesure
- Propagation des incertitudes de mesures
- Modélisation d’une courbe d’étalonnage
Partie 2 : Le bruit en instrumentation
- Quelques définitions et généralités : Notion de bruit, propriétés statistiques, Ergodisme et stationnarité, Fonction d’autocorrelation et calcul du rapport signal/bruit
- Sources de bruit : Bruit thermique, bruit de grenaille, bruit en 1/f, bruit de quantification, Modélisation du bruit, du composant au système
- Amélioration du rapport signal/bruit d’une instrumentation : Amélioration physique d’une instrumentation, Notion de suréchantillonage, Filtrage à la bande passante, Filtrage non-linéaire (exemple du filtre médian), Estimation paramétrique
Partie 3 : Mesures de paramètres mécaniques : position, déformation$
- Capteurs de position : Transducteur linéaire potentiométrique, Transducteur linéaire LVDT, Transducteur angulaire potentiométrique, Transducteur angulaire magnétique, Codeur angulaire
- Capteurs à jauges de contraintes (déformation) : Jauges de contraintes, Pont de Wheatstone, Application à la mesure de masse ou de pression, Sensibilité, sensibilité intrinsèque, sensibilité nominale, Offset des capteurs à jauges de contraintes, Affichage directe d’une grandeur
Partie 4 : Mesures de températures
- Echelles de Températures
- Thermistances : Thermistances CTP, Thermistances CTN (définition, conditionnement, détermination de A et B, linéarisation, affichage direct d’une température)
- Capteurs RTD : sonde Pt-100 (Définition, formule reliant température et résistance, affichage direct d’une température)
- Auto-échauffement des capteurs de température résistifs : Echauffement du capteur par effet Joule, impédance thermique
- Thermocouples : Principe de fonctionnement, différentes classes de thermocouples
En TD et en TP sont abordés la caractérisation fine de l'autoéchauffement d'un capteur de température résistif, ainsi que l'étude complète d'un capteur de masse.
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