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Questions and Answers
Quel est le rôle principal d'une chaîne d'acquisition ?
Quel est le rôle principal d'une chaîne d'acquisition ?
Recueillir des informations nécessaires à la connaissance et au contrôle d'un procédé.
Qu'est-ce qu'un mesurande dans le contexte d'une chaîne d'acquisition ?
Qu'est-ce qu'un mesurande dans le contexte d'une chaîne d'acquisition ?
L'objet de la mesure, généralement noté 'm'.
Quelles sont les fonctions assurées par une chaîne d'acquisition ? (Sélectionnez toutes les réponses correctes)
Quelles sont les fonctions assurées par une chaîne d'acquisition ? (Sélectionnez toutes les réponses correctes)
- Contrôle de la température.
- Corrections des erreurs. (correct)
- Conversion numérique du signal. (correct)
- Traitement analogique du signal. (correct)
- Coordination des opérations précédentes. (correct)
- Sélection du signal. (correct)
- Extraction des grandeurs physiques/chimiques. (correct)
- Stockage des données.
Que représente l'étendue de mesure dans une chaîne d'acquisition ?
Que représente l'étendue de mesure dans une chaîne d'acquisition ?
L'incertitude de mesure est un facteur qui affecte la précision d'une chaîne d'acquisition.
L'incertitude de mesure est un facteur qui affecte la précision d'une chaîne d'acquisition.
Que signifie l'erreur de précision dans le contexte d'une chaîne d'acquisition ?
Que signifie l'erreur de précision dans le contexte d'une chaîne d'acquisition ?
La précision d'une chaîne d'acquisition est inversement proportionnelle à l'erreur de précision.
La précision d'une chaîne d'acquisition est inversement proportionnelle à l'erreur de précision.
Qu'est-ce que la résolution dans le cadre d'une chaîne d'acquisition ?
Qu'est-ce que la résolution dans le cadre d'une chaîne d'acquisition ?
Expliquez le concept d'erreur de mobilité en relation avec la résolution d'une chaîne d'acquisition.
Expliquez le concept d'erreur de mobilité en relation avec la résolution d'une chaîne d'acquisition.
La résolution et l'erreur de mobilité sont des concepts inversés l'un de l'autre.
La résolution et l'erreur de mobilité sont des concepts inversés l'un de l'autre.
Quelle est la signification de la rapidité dans le contexte d'une chaîne d'acquisition ?
Quelle est la signification de la rapidité dans le contexte d'une chaîne d'acquisition ?
Expliquez la notion de bande passante en relation avec la rapidité d'une chaîne d'acquisition.
Expliquez la notion de bande passante en relation avec la rapidité d'une chaîne d'acquisition.
Un temps de réponse court est un indicateur de rapidité élevée pour une chaîne d'acquisition.
Un temps de réponse court est un indicateur de rapidité élevée pour une chaîne d'acquisition.
Quel est le principe du théorème de Nyquist en relation avec l'échantillonnage d'un signal ?
Quel est le principe du théorème de Nyquist en relation avec l'échantillonnage d'un signal ?
Un signal qui est échantillonné à une fréquence inférieure à la fréquence de Nyquist peut subir un repliement spectral.
Un signal qui est échantillonné à une fréquence inférieure à la fréquence de Nyquist peut subir un repliement spectral.
Quel est l'avantage de filtrer un signal avant l'échantillonnage ?
Quel est l'avantage de filtrer un signal avant l'échantillonnage ?
Le temps de scrutation d'une chaîne d'acquisition correspond au temps nécessaire pour acquérir un échantillon d'un seul canal.
Le temps de scrutation d'une chaîne d'acquisition correspond au temps nécessaire pour acquérir un échantillon d'un seul canal.
La fréquence d'échantillonnage est liée au temps de scrutation d'une chaîne d'acquisition.
La fréquence d'échantillonnage est liée au temps de scrutation d'une chaîne d'acquisition.
Qu'est-ce que le budget des temps dans le contexte d'une chaîne d'acquisition ?
Qu'est-ce que le budget des temps dans le contexte d'une chaîne d'acquisition ?
Quelles sont les deux principales stratégies pour gérer les grandeurs d'influence dans une chaîne d'acquisition ?
Quelles sont les deux principales stratégies pour gérer les grandeurs d'influence dans une chaîne d'acquisition ?
Donnez trois exemples de grandeurs d'influence qui peuvent affecter une chaîne d'acquisition.
Donnez trois exemples de grandeurs d'influence qui peuvent affecter une chaîne d'acquisition.
Flashcards
Chaîne d’acquisition
Chaîne d’acquisition
La chaîne d’acquisition est un système qui recueille des informations nécessaires à la connaissance et au contrôle d’un procédé, en les transformant en données numériques exploitables.
Mesurande
Mesurande
L'objet de la mesure, la grandeur physique ou chimique que l'on souhaite connaître.
Cahier des charges
Cahier des charges
Un document qui définit les exigences et les spécifications pour une chaîne d’acquisition, notamment l'étendue de mesure, la précision, la résolution, la rapidité et l'immunité aux grandeurs d'influence.
Étendue de mesure
Étendue de mesure
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Précision
Précision
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Erreur de précision
Erreur de précision
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Budget des incertitudes
Budget des incertitudes
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Étalonnage
Étalonnage
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Résolution
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Seuil de résolution
Seuil de résolution
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Erreur de mobilité
Erreur de mobilité
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Résolution
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Rapidité
Rapidité
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Bande passante
Bande passante
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Temps de réponse
Temps de réponse
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Échantillonnage
Échantillonnage
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Fréquence de Nyquist
Fréquence de Nyquist
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Repliement du signal
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Temps de scrutation
Temps de scrutation
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Grandeurs d’influence
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Perturbations
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Protections contre les grandeurs d’influence
Protections contre les grandeurs d’influence
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Correction des erreurs de mesure
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Conversion numérique
Conversion numérique
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Convertisseur analogique-numérique (CAN)
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Coordination des opérations
Coordination des opérations
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Traitement numérique des données
Traitement numérique des données
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Défauts du signal numérique
Défauts du signal numérique
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Corrections des défauts
Corrections des défauts
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Study Notes
Instrumentation et Capteurs - La Chaîne d'Acquisition
- Rôle de la chaîne d'acquisition: Elle recueille les données nécessaires pour comprendre et contrôler un processus. Elle fournit ces données sous une forme exploitable.
- Fonctionnement de la chaîne d'acquisition: La chaîne reçoit des données, les traite, les stocke et les affiche. Elle inclue des étapes de contrôle et de régulation avec des alarmes.
- Rôle de la mesure: Assigner une valeur à une grandeur physique ou chimique.
- Fonctions de la chaîne d'acquisition:
- Extraction des données physiques/chimiques grâce à des capteurs et conditionnement de signal.
- Traitement analogique du signal.
- Sélection du signal.
- Conversion numérique du signal.
- Traitement et correction des signaux numériques.
Structure de la chaîne d'acquisition
- Composants de la chaîne (en ordre): Capteur, Conditionneur, Amplificateur, Filtre, Multiplexeur, Echantillonneur/Bloqueur, Convertisseur A/N et un Calculateur.
Conditions imposées à la chaîne d'acquisition
-
Mesurande: L'objet de la mesure.
-
Conditions de l'application (cahier des charges): Étendue de mesure, précision, résolution et rapidité. Immunité aux facteurs externes
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Étendue de mesure (E.M.): Définie par les valeurs minimale et maximale du mesurande à acquérir. Elle est une donnée clé pour le choix du capteur. E. M. = Mmax - Mmin
-
Précision: Manipulation appropriée des résultats avec une incertitude maximale, mise à l'écart des grandeurs étalons, une valeur vraie d'une grandeur physique ne peut être déterminée par la mesure. L'expérimentateur dispose d'une valeur numérique M et d'une estimation de l'incertitude (erreur) à prévoir (δM). Ceci permet une plage de valeur pour la valeur vraie (m) où M - δM ≤ m ≤ M + δM
-
Erreur de précision: L'erreur relative ramenée à l'étendue de mesure : Ep = δM / (Max - Min). La précision est plus élevée lorsque l'erreur de précision est faible.
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Budget d'incertitudes: Estimation préalable de l'incertitude (δM) lors de la conception de la chaîne. Estimation a posteriori de l'incertitude (δM) avec distribution statistique des résultats de mesure.
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Étalonnage: Calage précis des instruments pour assurer la justesse des mesures.
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Résolution: Le nombre de valeurs distinctes évaluable du mesurande dans la plage de mesure. Dm est la variation minimale du mesurande donnant une variation mesurable. Si Dm est inférieure à Dmmin on a Dm = 0.
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Résolution (de l'erreur de mobilité): Em = dMmin/ (Mmax - Mmin), sa valeur inverse est l'unité de la résolution.
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Rapidité : Caractéristique de la capacité à réagir aux variations temporelles du mesurande; spécifiée par la bande passante BP ou par le temps de réponse. Le cahier des charges précise la fréquence haute Fh. Les composants doivent avoir des bandes passantes suffisantes pour un traitement efficace du signal sans atténuation ou déphasage excessif
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Temps de scrutation (tsc): Durée nécessaire à l'acquisition complète d'une voie. Te = période d'échantillonnage. Te = 1/Fe ; Te/N
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Repliement du signal: (a) Sans filtrage (b) Avec filtrage avant échantillonnage.
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Échantillonnage ( Condition de Nyquist): Fe ≥ 2 × Fh
Environnement de mesure
- Grandeurs d'influence: Facteurs externes qui peuvent affecter les mesures (température, perturbations électromagnétiques, vibrations, humidité, rayonnements).
- Strategies pour grandeurs d'influence: Minimiser leur influence (protection) et prendre en compte leur influence (correction).
Bibliographie
- Les étudiants sont invités à consulter les références spécifiques listées.
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