Chaêne D'Instrumentation (Chapitre 2)- PDF

UNIVERSITE ABDELMALEK ESSAADI ECOLE NATIONALE DES SCIENCES APPLIQUEES- TANGER CHAINE D’INSTRUMENTATION CHAP2:CONDITIONNEMENT DU SIGNAL DU CAPTEUR AZYAT ABDELILAH Sommaire ▪ Les montages potentiomètres, ▪ alimentés en tension ou en courant, ▪...

UNIVERSITE ABDELMALEK ESSAADI ECOLE NATIONALE DES SCIENCES APPLIQUEES- TANGER CHAINE D’INSTRUMENTATION CHAP2:CONDITIONNEMENT DU SIGNAL DU CAPTEUR AZYAT ABDELILAH Sommaire ▪ Les montages potentiomètres, ▪ alimentés en tension ou en courant, ▪ Les montages en pont = montages doubles potentiomètres, ▪ Les oscillateurs: ▪ à relaxation ▪ sinusoïdaux Introduction ▪ C’est un dispositif qui assure la conversion de la grandeur électrique de sortie du capteur en une grandeur électrique exploitable par l'organe de traitement. ▪ interface adéquat (adaptation) entre la source du signal et le reste de la chaîne de mesure selon que cette source est un générateur de tension, de courant ou de charge, ▪ linéarisation du signal. ▪ amplification du signal en présence de tension de mode commun, ▪ extraction de l’information relative au mesurande lorsque ses variations modulent Ie signal électrique. conditionnement du signal du capteur ◼Capteur source de tension ◼Capteur source de courant ◼Capteur source de charge ◼Capteurs résistifs ◼Capteurs inductifs ◼Capteurs capacitifs  Conditionnement du signal du capteur Capteur source de tension ◼ La fonction à réaliser par le conditionneur est une amplification de tension. ◼ La source Ec présente généralement une impédance de sortie Zc. ◼ Le conditionneur charge cette source par sa propre impédance d'entrée. 🡺 Le conditionneur doit présenter une impédance d'entrée importante devant celle de la source. conditionnement du signal du capteur Capteur source de tension ◼ Utilisation des dispositifs à forte impédance d’entrée de manière à obtenir une tension en sortie du conditionneur aussi proche que la tension en sortie du capteur. ▪ un montage suiveur (inverseur ou non), ▪ ou un amplificateur différentiel plus classiquement appelé amplificateur d’instrumentation conditionnement du signal du capteur Capteur source de courant ◼ L’étage de conditionnement est constitué par un convertisseur-courant tension. Vs =-R ic Le courant de sortie du capteur est convertie en tension par l’AOP La tension en sortie du capteur étant faible (AOP parfait), il en résulte qu’aucun courant ne circule dans les éléments en parallèle du générateur de courant.  Capteur source de courant exemple : photodiode la grandeur électrique pertinente est le courant inverse, proportionnel au flux lumineux (linéarité)  Capteur source de charge ◼ Convertisseur charge-tension : amplificateur de charges Les charges délivrées par le capteur apparaissant sous forme de courant i sont transférées dans la capacité C de la contre réaction d l’AOP. Les charges q délivrées par le capteur sont traduites en tension. Conditionnement des capteurs passifs ◼On associe la variation d’impédance du capteur à une source de tension ou une source de courant; ◼ la grandeur exploitée est la tension de sortie.  Conditionnement des capteurs passifs Polarisation des capteurs par une tension ◼ le montage le plus simple est le montage potentiométrique Si en négligeant Rs et Rd, on obtient : La relation donnant la tension de sortie Vm en fonction de la résistance du capteur n’est pas une relation linéaire. 🡺 La sensibilité du montage n’est donc pas constante. ◼ Pour linéariser la mesure: solution1 (on peut néanmoins faire une étude en petites variations du mesurande (étude petit signaux)). ◼ Pour des faibles variations de ∆Rc