Les capteurs

SI

Capteurs

Le capteur :

Un capteur est un dispositif transformant l’état d’une grandeur physique observée en une grandeur utilisable, tel qu’une tension électrique, une hauteur de mercure, une intensité ou la déviation d’une aiguille. On fait souvent la confusion entre capteur et transducteur : le capteur est au minimum constitué d’un transducteur.

Le capteur se distingue de l’instrument de mesure par le fait qu’il ne s’agit que d’une simple interface entre un processus physique et une information manipulable. Par opposition, l’instrument de mesure est un appareil autonome se suffisant à lui-même, disposant d’un affichage ou d’un système de stockage des données. Le capteur, lui, en est dépourvu.

Les capteurs sont les éléments de base des systèmes d’acquisition de données. Leur mise en œuvre est du domaine de l’instrumentation.

Il y a différents types de capteurs qui sont :

-les capteurs passifs

-les capteurs actifs

Ces différents capteurs ont différents types de sorties , qui sont :

-les capteurs logiques (TOUT ou RIEN)

-les capteurs analogiques

-les capteurs numériques

Une grandeur physique :

On appelle grandeur physique toute propriété de la science de la nature qui peut être quantifiée par la mesure ou le calcul, et dont les différentes valeurs possibles s’expriment à l’aide d’un nombre réel ou d’un nombre complexe, souvent accompagné d’une unité de mesure.

Le Store SOMPHY :

Informations acquises: -La vitesse du vent qui est la vitesse moyenne et c’est donc une moyenne glissante mesurée par un anémomètre.

-La luminosité moyenne du soleil qui est une moyenne glissante mesurée par un capteur solaire.

La fonction « ACQUERIR » permet d’obtenir un signal électrique image de chacune de ces informations.

Les grandeurs physiques en entrée de chacun des capteurs sont :

-la vitesse du vent Intensité

-L’intensité lumineuse Moyenne

Le type d’information acquise en sortie est analogique ou numérique.

Mise en œuvre de capteurs :

Premier capteur :

Câblage : 1 voyant = 1 sortie

Schéma :

Schéma électrique

 

Analyse :

Référence capteur : XCK-P55.

Grandeur physique prise en compte : pression d’un objet après un certain seuil.

Tension d’origine du capteur: 24 V.

Après la rotation de la barre métallique du capteur , la tension est d’environ 0,2 mV.

Démarche : Une fois le câblage terminé , nous avons branché le capteur sur le Voltmètre et l’oscilloscope avec le capteur alimenté et nous avons observé que lorsqu’on poussait ou tirait la barre métallique du capteur, la tension du courant électrique diminuait.

Information détectée par le capteur : passage d’un objet.

Type de signal en sortie : analogique.

On peut remarquer que lorsqu’un objet passe , le capteur est enclenché et donc sa tension diminue : de 24V à 0,2mV. 24 – 0.0002 = 23.9998 : sa tension diminue donc de 23.9998 V.

Ce capteur pourrait être utilisé pour le passage du bras manipulateur car cela indiquerait que le bras a exercé une rotation ; il pourrait être aussi utilisé pour le le malaxeur afin de compter le nombre de tours qu’il fait par minutes.

Malaxeur

Bras manipulateur

Deuxième capteur :

Câblage : 1 voyant = 1 sortie

Schéma électrique

Analyse :

Grandeur physique de ce capteur : présence de magnétisme.

Tension d’origine du capteur : 24 V.

La tension du capteur en présence de magnétisme est d’environ 0,8 mV.

Démarche : Une fois le câblage terminé , nous avons branché le capteur sur le Voltmètre et l’oscilloscope avec le capteur alimenté et lorsqu’on on approchait un aimant vers le capteur, la tension du courant électrique diminuait.

Information détectée par le capteur : présence de magnétisme ou d’un champs magnétique. Type de signal en sortie : logique (TOUT ou RIEN).

Lorsque le capteur détecte un magnétisme comme un aimant ou un champs magnétique, sa tension diminue : de 24V à 0,8mV. 24 – 0.0008 = 23.9992 : sa tension diminue donc de 23.9992 V.

Ce capteur pourrait être utilisé sur le Store SOMPHY pour mesurer la vitesse du vent.

Store SOMPHY

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