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  • Publié le : 13 décembre 2010
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LES CAPTEURS

1. DEFINITION :

Un capteur est un composant technique qui détecte un événement physique se rapportant au fonctionnement du système (présence d'une pièce, température, etc.) et traduit cet événement en un signal exploitable par la PC de ce système. Ce signal est généralement électrique sous forme d'un signal basse tension. La figure 1 illustre le rôle d’un capteur :

DETECTERUN EVENEMENT
Grandeur physique
(Etat de la PO)

Signal électrique
(Exploitable par la PC)

Fig. 1 : Rôle général d’un capteur

L'information détectée par un capteur peut être d'une grande variété, ce qui implique une grande variété de besoins en capteurs. On cite parmi les plus connus et fréquents, les capteurs de position, de présence, de vitesse, de température et de niveau.

2.NATURE DE L'INFORMATION FOURNIE PAR UN CAPTEUR :

Signal logique
Temps
Présence de la pièce
Absence de la pièce
1 (24V)
0 (0V)
Fig. 2 : Exemple d’un capteur TOR
Suivant son type, L’information qu’un capteur fournit à la PC peut être :

Logique : L’information ne peut prendre que les valeurs 1 ou 0 ; on parle alors d’un capteur Tout ou Rien (TOR). La figure 2 montre la caractéristiqued’un capteur de position : 

Tension (V)
Température (°C)
La tension varie de façon continue entre 0 et 5V
5
100
Fig. 3 : Exemple d’un capteur analogique

Analogique : L’information peut prendre toutes les valeurs possibles entre 2 certaines valeurs limites ; on parle alors d’un capteur analogique. La figure 3 montre la caractéristique d’un capteur de température :

Numérique :L’information fournie par le capteur permet à la PC d’en déduire un nombre binaire sur n bits ; on parle alors d’un capteur numérique. La figure 4 illustre le principe de fonctionnement de la souris :

La souris fournit à un ordinateur un signal logique périodique, sous forme d’impulsions, qui lui permettent de compter ces impulsions pour en déduire les cordonnées X et Y de la souris sous forme denombres NX et NY.
Fig. 4 : Exemple de capteur numérique

3. CARATERISTIQUES D’UN CAPTEUR :

Certains paramètres sont communs à tous les capteurs. Il caractérisent les contraintes de mise en œuvre et permettent le choix d’un capteur :

L'étendue de la mesure : c'est la différence entre le plus petit signal détecté et le plus grand perceptible sans risque de destruction pour le capteur.La sensibilité : ce paramètre caractérise la capacité du capteur à détecter la plus petite variation de la grandeur à mesurer. C’est le rapport entre la variation V du signal électrique de sortie pour une variation donnée  de la grandeur physique d’entrée : S = V / 

La fidélité : Un capteur est dit fidèle si le signal qu’il délivre en sortie ne varie pas dans le temps pour une sériede mesures concernant la même valeur de la grandeur physique  d’entrée. Il caractérise l’Influence du vieillissement.

Le temps de réponse : c'est le temps de réaction d'un capteur entre la variation de la grandeur physique qu'il mesure et l'instant où l'information est prise en compte par la partie commande.

4. CAPTEURS LOGIQUES (Tout Ou Rien : TOR) :

Les capteurs TOR fournissent uneinformation logique, généralement sous forme d'un contact électrique qui se ferme ou s'ouvre suivant l'état du capteur.

4.1- Capteurs avec contact :

Ce type de capteur est constitué d'un contact électrique qui s'ouvre ou se ferme lorsque l'objet à détecter actionne par contact un élément mobile du capteur (dispositif d'attaque). les gammes de ce type de capteur sont très variées ; ellessont fonction des problèmes posés par leur utilisation.

Ainsi, la tête de commande et le dispositif d'attaque sont déterminés à partir de :

La forme de l'objet : came 30°, face plane ou forme quelconque ;
La trajectoire de l'objet : frontale, latérale ou multidirectionnelle ;
La précision de guidage.

Les figures suivantes montre des exemples de capteur de position :...
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