Chapter 1: Characteristics of Measurement Systems and Sensors

Mesure et Capteurs

• Une mesure désigne l'acte de quantifier une grandeur physique à l'aide d'un instrument.
• Un capteur est un dispositif qui détecte une grandeur physique et la convertit en un signal mesurable.

Sensibilité et Étendue de Mesure

• La sensibilité d'un capteur est définie par le rapport entre la variation du signal de sortie et la variation de la grandeur mesurée.
• L'étendue de mesure d'un capteur correspond à la plage de valeurs que le capteur peut mesurer.

Erreurs de Mesure

• Les erreurs systématiques résultent d'un biais constant dans les mesures, tandis que les erreurs accidentelles sont aléatoires et varient à chaque mesure.
• Les trois caractéristiques métrologiques qui définissent les erreurs de mesure sont la justesse, la précision, et la fidélité.

Résolution et Linéarité

• La résolution d'un capteur est la plus petite variation de la grandeur mesurée qu'il peut détecter.
• La linéarité d'un capteur décrit la précision de sa réponse par rapport à la valeur mesurée à travers toute l'étendue de mesure.

Facteurs Affectant les Capteurs

• Des facteurs extérieurs, tels que la température ambiante, peuvent modifier la réponse d'un capteur.
• La chaîne d'acquisition détermine comment le signal de sortie du capteur est transformé pour obtenir des données mesurables.

Types de Capteurs

• Un capteur actif fonctionne généralement sur le principe de l'interaction avec une source d'énergie externe.
• Les types de capteurs actifs incluent les thermocouples et les capteurs photoélectriques.

Thermocouple et Capteurs

• Un thermocouple est un capteur constitué de deux métaux différents, créant une tension électrique proportionnelle à la température.
• Les capteurs passifs, à l'inverse des capteurs actifs, ne nécessitent pas d'alimentation externe et mesurent directement une propriété physique.

Usualité et Fonctionnement des Capteurs

• Les capteurs usuels englobent les capteurs de température, de pression, et de lumière.
• Un exemple de capteur mentionné est le thermomètre à résistance.

Caractéristiques Définissant les Capteurs

• La variation de sensibilité sur l'étendue de mesure est représentée par la caractéristique de la sensibilité.
• La rapidité d'un capteur est la vitesse à laquelle il réagit à un changement d'un mesurande.
• La justesse des mesures est définie par la caractéristique métrologique de l'exactitude.

Influence des Grandeurs Physiques

• La réponse d'un capteur peut être influencée par des grandeurs physiques modifiant ses caractéristiques électriques, mécaniques et dimensionnelles.
• Les capteurs basés sur un effet physique sont souvent utilisés pour transformer une grandeur physique en signal mesurable.

Impédance et Effets Physiques

• Les capteurs basés sur des impédances comme la résistance, l'inductance ou la capacité sont considérés comme passifs.
• L'erreur de mesure d'une courbe d'étalonnage déficiente provient souvent d'une valeur erronée d'une grandeur de référence.

Signal de Sortie

• Le signal de sortie d'un capteur détermine les caractéristiques de la chaîne d'acquisition, influençant la précision des données obtenues.
• Un capteur passif est caractérisé par l'absence de source d'alimentation externe, comptant uniquement sur les propriétés mesurées pour fonctionner.

This quiz covers the characteristics of measurement systems, the use of sensors to control various physical parameters, and the definition of measurement as a quantified representation of a physical quantity. It also discusses sensors as devices used to measure observable physical quantities in the form of a usable signal.