Cours Thème I ACQUISITION D'UNE GRANDEUR PHYSIQUE ( Capteurs )
I- GÉNÉRALITÉS
Dans de nombreux domaines (industrie, recherche scientifique, services, loisirs ...), on a besoin de contrôler de nombreux paramètres physiques (température, force, position, vitesse, luminosité, ...). Le capteur est l'élément indispensable à la mesure de ces grandeurs physiques. 1- Définitions Capteur : Un capteur est un organe de prélèvement d'information qui élabore à partir d'une grandeur physique, une autre grandeur physique de nature différente (très souvent électrique). Cette grandeur représentative de la grandeur prélevée est utilisable à des fins de mesure ou de commande. Energie Grandeur physique Signal électrique

2- Éléments de métrologie (définitions)

Le mesurage :

C'est l'ensemble des opérations ayant pour but de déterminer une valeur d'une grandeur.

La mesure (x) : C'est l'évaluation d'une grandeur par comparaison avec une autre grandeur de même nature prise pour unité. Exemple : 2 mètres, 400 grammes, 6 secondes.

La grandeur (X) : Paramètre qui doit être contrôlé lors de l'élaboration d'un produit ou de son transfert. Exemple : pression, température, niveau. On effectue des mesures pour connaître la valeur instantanée et l'évolution de certaines grandeurs. Renseignements sur l'état et l'évolution d'un phénomène physique, chimique, industriel.

Capteur
- température - pression - force - ... - signal logique (TOR) - signal analogique - signal numérique

L'incertitude (dx) : Le résultat de la mesure x d'une grandeur X n'est pas complètement défini par un seul nombre. Il faut au moins la caractériser par un couple (x, dx) et une unité de mesure. dx est l'incertitude sur x. Les incertitudes proviennent des différentes erreurs liées à la mesure. Ainsi, on a : x-dx < X < x+dx Exemple : 3 cm ±10%, ou 3 cm ± 3 mm.

Etendue de mesure : Valeurs extrêmes pouvant être mesurée par le capteur. Résolution : Plus petite variation de grandeur mesurable par le capteur.