Questions Du Cours: TD Capteurs Intelligents [PDF]

Zitiervorschau

TD Capteurs intelligents

Questions du cours 1. Quelle est la différence entre capteur normale et capteur intelligent 2. Quelles sont les propriétés d’un capteur intelligent a) b) c) d) e) 3. Citer les différents unités (ensembles du capteurs intelligents) et le rôle de chaque unité

Exercice 1 Répondrez par « oui » ou « non » si la réponse est non corrigez la phrase. 1) Le capteur intelligent a une structure très variable et déponds fortement des technologies utilisées 2) Le rôle de l’unité de traitement est la transmission du signal de mesure et des informations de diagnostic 3) L’autodiagnostic dans un capteur intelligent c-à -d la configuration du système 4) La mémoire du capteur intelligent permet de stocker que les mesures 5) Le capteur intelligent est un système autonome et il n’a pas besoin d’une source d’alimentation 6) L’ensemble transducteur commande généralement les autres sous-ensembles 7) Pour faciliter l’autodiagnostic on fait la duplication des microprocesseurs dans le capteur intelligent

Exercice 2 Tracer le schéma en bloc de la structure d’un capteur intelligent qui présente la liaison entre les ensembles et les sous -ensembles du système

Exercice 3 : Traitement numérique du signal : De nombreuse communications transitent par le réseau téléphonique. Ce dernier étant majoritairement numérisé, les centraux téléphoniques n’échangent plus un signal électrique engendré par la parole, mais des échanges de ce signal prélevés 8000 fois par seconde. Chaque échantillon est ensuite codé sur 8 bits. 1)- Rappeler les principales étapes de la numérisation d’un signal. 2)- Déterminer la fréquence d’échantillonnage utilisée par les centraux téléphoniques.

3)- Combien de niveaux d’intensité sonore peut-on obtenir avec le codage proposé ? 4)- Combien d’informations une ligne téléphonique doit-elle transporter par seconde pour transmettre la parole d’un usager ? Le résultat sera donné en kibit par seconde (Kibit . s–1) Donnée : 1 Kibit = 210 bits.

Le transmetteur de signal 4-20mA Le transport d’un signal analogique de tension offre quelques difficultés puisqu’il est très sensible au bruit, et, sur une grande distance, il subit une atténuation qui est néfaste. Toutefois, le transport d’un signal analogique de courant offre, entre autres avantages, une immunité au bruit qui est très élevée, et aucune atténuation. Donc, particulièrement lorsque que le signal analogique doit être transmit sur une grande distance, nous utilisons un transmetteur 4-20mA. Ses principaux avantages sont les suivants : 1. C’est un standard reconnu par tous les fabricants. 2. Il n’y a pas d’atténuation de signal due à la distance. 3. Nous pouvons détecter facilement la rupture de ligne (fil brisé): pour une rupture de ligne, le courant vaut 0mA. 4. Nous pouvons relier facilement des instruments compatibles 4-20mA en série sans dépasser la valeur de la charge maximale : l’ajout d’un afficheur par exemple devient plus simple. 5. Comme nous avons une basse impédance, le signal n’est pas affecté par le bruit. Cependant, il faut noter que la valeur de la charge maximale, limite la quantité d’instruments que nous pouvons relier en série sur la sortie du transmetteur. L’évaluation de la résistance totale doit tenir compte de toutes les résistances en série ainsi que la résistance du fil utilisé. Généralement, cette résistance maximale dépend de l’alimentation utilisée. La Figure 0-2, tel que fourni par plusieurs manufacturiers, démontre graphiquement la façon de calculer la charge maximale permise selon la tension d’alimentation. Le manufacturier précise deux paramètres importants : 1. Donner la valeur de la tension minimale permettant au transmetteur de fonctionner correctement Vtmin; 2. Donner la valeur de l’alimentation maximale Vtmax. Donc, à l’aide de l’équation suivante, vous pouvez évaluer la valeur de la charge maximale que le transmetteur peut fournir pour une alimentation donnée. L’évaluation de la charge maximale est faite pour le courant maximal, c’est-à-dire, 20mA. 1. Calculer la valeur de la charge maximale que le transmetteur peut fournir pour une alimentation donnée. L’évaluation de la charge maximale est faite pour le courant maximal Avec :  Rmax est la charge maximale ;  Va : la tension de l’alimentation ; Va − Vtmin  Rmax = 20 𝑚𝐴

Pour une alimentation de 25v la charge maximale est de :

Rmax =

25v −12v 20 𝑚𝐴

=650R