Capteurs et leur fonctionnement

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Questions and Answers

Qu'est-ce qu'un capteur ?

Un capteur est un organe de prélèvement d'informations qui élabore, à partir d'une grandeur physique (information entrante), une autre grandeur physique de nature différente (la plus part du temps, électrique). Cette grandeur, représentative de la grandeur prélevée, est utilisable à des fins de mesure ou de commande.

Quels sont les types de capteurs magnétiques ?

Capteur à effet Hall (correct)

Capteur de température

Capteur de proximité

Capteur ILS (correct)

Capteur de pression

Qu'est-ce que l'acronyme ILS signifie ?

Interrupteur à Lame Souple

Les capteurs REED ne peuvent pas supporter les puissances élevées (courant et tension élevés)

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A quoi servent les capteurs de proximité tubulaires électriques (Reed) ?

Ils sont utilisés pour détecter la présence ou absence d'un aimant à proximité. Signup and view all the answers

Quel est le principal inconvénient des capteurs REED ?

Ils sont sensibles aux chocs et aux vibrations Signup and view all the answers

Que se passe-t-il lorsque l'aimant est à proximité des lames du reed ?

Les lames se polarisent et s'attirent, fermant ainsi le circuit et permettant au courant de passer. Signup and view all the answers

Que signifie 'commutation' dans le contexte des capteurs REED ?

'Commutation' signifie le changement d'état du capteur, passant d'un état ouvert à un état fermé, ou vice versa. Signup and view all the answers

Quels sont les principaux avantages des capteurs REED ?

Les principaux avantages des capteurs REED sont leur faible consommation d'énergie, leur simplicité d'utilisation et leur capacité à détecter des objets à travers des emballages. Signup and view all the answers

Quelles sont les principales utilisations des capteurs REED dans la vie quotidienne ?

Ils sont utilisés dans une variété d'applications, notamment dans les systèmes de sécurité, les appareils électroménagers, l'industrie automobile et même dans les jeux d'arcade. Signup and view all the answers

Comment fonctionne un capteur de proximité tubulaires pneumatiques ?

Il utilise une lame qui est commutée à l'aide d'un aimant permanent, ce qui génère un signal de commande lorsque l'air comprimé est présent. Signup and view all the answers

Quelle est la fonction principale d'un capteur de proximité tubulaires pneumatiques ?

Il sert à détecter la position des vérins pneumatiques, souvent utilisés dans l'automatisation industrielle. Signup and view all the answers

Les zones de commutation d'un capteur REED dépendent de l'orientation de l'axe du pôle de l'aimant.

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Expliquez le concept de 'période' dans le contexte de la mesure de vitesse utilisant un capteur REED.

La période correspond au temps que met le rotor pour effectuer un tour complet. Elle peut être mesurée à partir du signal électrique généré par le capteur Reed. Signup and view all the answers

Définissez la 'fréquence' dans le contexte de la mesure de vitesse.

La fréquence est le nombre de tours du rotor par seconde. C'est l'inverse de la période. Signup and view all the answers

Définissez la vitesse angulaire dans le contexte de la mesure de vitesse.

La vitesse angulaire est la vitesse à laquelle le rotor tourne, généralement mesurée en radians par seconde (rad/s). Signup and view all the answers

Study Notes

Capteurs

Les capteurs sont des organes de prélèvement d'informations qui créent une autre grandeur physique (souvent électrique) à partir d'une grandeur physique initiale.
Cette grandeur issue du capteur est représentative de la grandeur initiale et peut être utilisée pour la mesure ou le contrôle.
Les capteurs magnétiques détectent le champ magnétique. Il existe différents types de capteurs magnétiques, comme les capteurs ILS et les capteurs à effet Hall.

Généralités sur le capteur

Les capteurs mesurent une grandeur physique, comme le champ magnétique.
La nature des éléments détectés (aimants, par exemple) est importante.
La polarité des aimants influence le fonctionnement du capteur.

Capteurs REED ou ILS

Les capteurs REED, ou interrupteurs à lame souple (ILS), sont des capteurs de proximité tubulaires électriques.

Capteurs de proximité magnétiques (Reed):

Les capteurs de proximité magnétiques (Reed) peuvent être tubulaires, électriques.
Un capteur Reed (ILS) est composé de deux petites lames métalliques logées dans une petite ampoule en verre.
La partie interne de l'ampoule est protégée contre l'oxydation.
Le capteur est sensible aux chocs et vibrations.

Principe de fonctionnement de capteurs tubulaires électriques (Reed):

Deux lames souples se polarisent et s'attirent lorsqu'un aimant est proche.
Le contact entre les lames ferme le circuit, permettant ainsi le passage du courant.

Précautions d'utilisation des capteurs REED

Les capteurs REED ne supportent pas les hautes puissances (courants et tensions élevés).
Les courants trop élevés peuvent provoquer le collage des lames.
Il faut consulter la notice du fabricant pour les caractéristiques et précautions d'emploi.

Capteur REED (ILS)

Les lames dans le capteur sont métalliques et protégées contre l'oxydation par une petite ampoule en verre.
Ils sont sensibles aux chocs et aux vibrations.

Zones de commutation des capteurs de proximité tubulaires (Reed)

Le déplacement d'un aimant près d'un capteur Reed peut déclencher plusieurs zones de commutation (voir schéma).
L'orientation de l'axe du pôle de l'aimant influence les zones de commutation.

Caractéristiques de réponse d'un capteur Reed en fonction de l'orientation de l'aimant:

Les caractéristiques de réponse d'un capteur REED dépendent de l'orientation de l'aimant.

Commutateur tubulaire:

La méthode simple pour détecter un champ magnétique est d'utiliser un commutateur tubulaire (Reed).
Deux lames métalliques entrent en contact à l'aide d'un champ magnétique externe.
Deux ou trois zones de commutation sont possibles selon l'orientation de l'aimant.

Applications des capteurs Reed

Détection de position des cylindres pneumatiques.
En présence d'un champ magnétique, les contacts du capteur de proximité se ferment (contacts de commutation ouverts).
Les capteurs REED sont souvent utilisés comme des contacts fin de course pour des vérins, avec un aimant monté sur un piston.

Capteurs de proximité tubulaires pneumatiques

Une lame est commutée à l'aide d'un aimant permanent.
L'aimant produit un signal de commande.

Applications des capteurs de proximité tubulaires pneumatiques

Les capteurs de proximité magnétiques pneumatiques sont utilisés pour la détection de position des vérins pneumatiques.
Ils sont adaptés aux configurations où l'air comprimé est la source d'énergie principale.

Avantages et inconvénients des capteurs Reed

Avantages :
- Détection à travers des emballages, milieux agressifs, hautes températures.
- Simple à utiliser, faible consommation quand l'interrupteur est ouvert.
Inconvénients :
- Commutation sur de courtes distances.
- Problèmes de rebondissement.
- Pièces mobiles, potentiellement fragiles.

Exemples d'utilisation dans la vie quotidienne des capteurs Reed

Surveillance périmétrique.
Cartes magnétiques (tickets de métro).
Détection de position d'objets, présence/absence/passages.
Fin de course.
Mesure de vitesse.

Exemple d'application: mesure de vitesse

Un aimant rotatif (rotor interne) génère un signal périodique sur le capteur lorsque le rotor tourne générant un signal périodique.
La période du signal est mesurée et utilisée pour calculer la vitesse.

Fréquence et Vitesse Angulaire:

La fréquence est calculée en inversant la période.
La vitesse angulaire (ω) est calculée en utilisant la formule ω = 2πf.

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Description

Ce quiz explore les différents types de capteurs, en particulier les capteurs magnétiques comme les capteurs ILS et à effet Hall. Vous apprendrez comment ces dispositifs mesurent des grandeurs physiques et l'importance de la polarité des aimants. Testez vos connaissances sur la nature et le fonctionnement des capteurs de proximité.