SYS838 Systmes de mesure

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SYS838Systèmes de mesure
Génie mécanique

• Été 2008

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Notes de cours Lamarche, Louis., 2008, notes de
cours SYS838

• References
• Holman, J.P.  Experimental Methods for
  Engineers, 6e édition, McGraw-Hill, 1994.
• Doebelin, E.O.,Measurements Systems, 4e
  édition, McGraw-Hill, 1990.
• Ramsay, D.C., Principles of Engineering
  Instrumentation, Arnold - London.
• Bechwith, Marangoni, Lienhard, Mechanical
  Measurements, 5e édition, Addison-Wesley, 1993.
• Barchesi Dominique,  Mesure physique et
  Instrumentation , Ellipses 2003
• Figliola, R.S. , Beasley, D.,  Theory and Design
  for Mechanical Measurements ,4th edition John
  Wiley Sons 2006
• Wheeler A.J., Ganji, A.R.,  Introduction to
  Engineering Experimentation , 2th Edition
  Prentice Hall 2004

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• Evaluation
• Travaux de laboratoire 30
• Devoirs 10
• Examen mi-session 30
• Examen final 30

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Introduction

• Contenu
• Types de capteurs
• Caractéristiques des capteurs (statiques et
  dynamiques)
• Systèmes de conditionnement
• Prise de données (Acquisition par ordinateur)
• Analyse de données
• Calcul derreur
• Analyse statistique (moyennage, moments,
  etc)Analyse spectrale (FFT, filtre, etc..)
• Présentation de données

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Introduction

• Mesure ?

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Introduction

• Types de mesure
• Comparaison directe (Ex. règle, Balance à
  plateaux)
• Comparaison indirecte
• Transformations du signal en un signal analogue à
  la mesure
• Utilisation dune loi de comportement physique

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Introduction

• Classification des capteurs (Doebelin)
• Capteurs passifs 
• pas dexcitation
• chargent plus le milieu
• Capteurs actifs 
• nécessitent une source dénergie
• chargent moins le milieu

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Introduction

• Classification des capteurs (Barchesi)
• Capteurs passifs 
• Ne fournit pas de signal électrique mesurable
  (jauge de contrainte)
• Capteurs actifs 
• Fournit un signal électrique mesurable
  (thermocouple)

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Introduction

• Grandeurs fondamentales

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Introduction

• Grandeurs dérivées (exemples)

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Introduction

• Exemple 1

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Introduction

• Exemple 2

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Introduction

• Exemple 3

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Chapitre 2- Rappel danalyse de circuits

• Loi dOhm

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Chapitre 2- Rappel danalyse de circuits
Exemples de circuit
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Chapitre 2- Rappel danalyse de circuits

• Méthode des boucles

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Chapitre 2- Rappel danalyse de circuits

• Méthode des nuds

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Théorème de Thévenin - Nimporte quel circuit vu
aux bornes de deux terminaux AB peut être
remplacé par un circuit équivalent représenté par
une source de tension équivalente, (vth) en série
avec la résistance équivalente de thévenin, (Rth)

vth tension vue aux bornes de AB lorsque le
circuit est ouvert Rth résistance vue aux
bornes de AB lorsque toutes les sources sont
remplacées par un court-circuit.
Utilité lorsquon cherche le courant et/ou la
tension aux bornes dune seule résistance et
lorsque le circuit se simplifie lorsquon enlève
cette résistance
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Chapitre 2- Rappel danalyse de circuits

• Exemple Thévenin, Trouvez v2 ?

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Chapitre 2- Rappel danalyse de circuits

• Autres éléments de circuits passifs linéaires
• Inductance
• Condensateurs

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Chapitre 2- Rappel danalyse de circuits

• Exemple, Trouvez v2 en fonction vin

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Chapitre 2- Rappel danalyse de circuits

• Eléments non-linéaires
• Diode

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Chapitre 2- Rappel danalyse de circuits

• Analyse On traite le cas où la diode conduit
  et lorsquelle ne conduit pas

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Chapitre 2- Rappel danalyse de circuits

• Circuit redresseur simple

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Chapitre 2- Rappel danalyse de circuits

• Circuit redresseur plus utilisé

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Chapitre 2- Rappel danalyse de circuits

• Diode Zener

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Chapitre 2- Rappel danalyse de circuits

• Exemple dapplication
• On désire avoir une tension stable de 3.6 volts
  sur une charge de 200 ? , lorsque la tension
  dalimentation varie de 4.5 à 5.5 volts

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Chapitre 2- Rappel danalyse de circuits
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Chapitre 2- Rappel danalyse de circuits
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Chapitre 2- Rappel danalyse de circuits
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Problème Déterminer la valeur minimale de vin
qui va saturer le transistor et ainsi donner la
luminosité maximale à la LED. La chute de tension
dans la LED est de 2.5 V, Le voltage de
saturation du transistor est VCE 0.3 V et son
gain est de ?100
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Chapitre 2- Rappel danalyse de circuits