Qu'est-ce qu'un capteur ?
Un dispositif convertissant un stimulus physique en signal électrique.
Selon quels critères classifie-t-on les capteurs ?
Selon la nature du mesurande ou leur marché.
Quels domaines mobilise l'instrumentation ?
La mécanique, l’électromagnétisme, la thermique, l’électrocinétique, l’électronique et le traitement du signal.
Qu'est-ce qu'une grandeur physique ?
Un attribut d’un phénomène, corps ou substance distinguable qualitativement et quantitatif.
Combien de grandeurs physiques fondamentales utilise la physique ?
Sept grandeurs physiques fondamentales.
Que renseigne la dimension d'une grandeur ?
La nature physique de la grandeur.
Quelle condition impose la dimension pour additionner deux grandeurs physiques ?
Elles doivent avoir la même dimension.
Qu'est-ce qu'une unité dérivée ?
Une unité exprimée en fonction des unités de base.
Donnez un exemple d'unité dérivée avec sa formule en unités de base.
Le pascal : .
Qu'est-ce que le mesurande dans un capteur ?
C'est la grandeur d'entrée dont on cherche la mesure indirecte.
Quelle formule relie la sortie s au mesurande m dans un capteur ?
La fonction de transfert relie la sortie au mesurande.
En quoi consiste l'étalonnage d'un capteur ?
Appliquer des valeurs connues, mesurer les sorties, tracer et exploiter la courbe.
Quelle relation lie les variations de sortie et d'entrée dans le domaine linéaire ?
lie les variations de sortie et d'entrée.
Que représente S dans la formule ?
S est la sensibilité du capteur.
Comment se comporte un capteur actif ?
Comme un générateur de charge, de tension ou de courant.
Comment se comporte un capteur passif ?
Comme une résistance, une inductance ou une capacité.
Qu'impose l'intégration d'un capteur passif ?
Il doit être intégré à un circuit d’excitation pour générer un signal exploitable.
Qu'est-ce que le corps d’épreuve ?
Il traduit le mesurande en une grandeur physique non électrique appelée mesurande secondaire.
Que fait un capteur intégré ?
Il regroupe corps d’épreuve, capteur et électronique sur un même substrat.
Pourquoi utilise-t-on un substrat en silicium pour un capteur intégré ?
Pour réduire le coût, améliorer la fiabilité et obtenir une grande compacité.
Que combine un capteur intelligent ?
Un élément sensible, conditionnement, conversion analogique-numérique, traitement local et communication avancée.
Quels protocoles de communication utilise un capteur intelligent ?
Des protocoles avancés comme I²C ou SPI.
Qu'est-ce que l'étendue de mesure ?
La zone entre la limite inférieure et la limite supérieure de mesure.
Qu'est-ce que la résolution d'un instrument ?
La plus petite variation du mesurande observable.
Quelle est la formule de la résolution pour un appareil numérique ?
Résolution = étendue de mesure divisée par nombre de points de mesure.
À quoi correspond la résolution dans un ADC ?
Au LSB (Least Significant Bit) de l'ADC.
Qu'est-ce que le calibre d'un instrument de mesure ?
La valeur du mesurande à la limite supérieure de l'étendue de mesure.
Que représente la classe de précision ?
La limite supérieure de l'erreur absolue intrinsèqu'en centièmes du calibre.
Quelle est la formule de l'erreur de mesure ?
Qu'est-ce qui caractérise l'erreur systématique ?
C'est un écart constant souvent lié au zéro, au gain ou à la non-linéarité.
Comment se distingue l'erreur aléatoire ?
Elle est imprévisible et nécessite un traitement statistique.
Quelle est la méthode de l’étalonnage direct ?
Elle utilise des références dont la valeur est connue avec une précision très supérieure.
Comment fonctionne l’étalonnage indirect ?
Il compare simultanément l’instrument étudié à un instrument de référence stable.
Que doit intégrer l’étalonnage ?
Les grandeurs d’influence et le recalage systématique des erreurs systématiques connues.
Comment limiter les erreurs aléatoires ?
Par blindage, filtrage, câbles courts, amplification proche du capteur, isolation et limitation des vibrations, courants d’air ou influences thermiques.
Qu'est-ce que la justesse en mesure ?
La proximité de la valeur moyenne avec la valeur vraie.
Qu'est-ce que la fidélité en mesure ?
La faible dispersion des mesures.
Quelle formule exprime la précision d'une chaîne de mesurage ?
.
Qu'est-ce que la répétabilité en mesure ?
La même mesure avec même procédure, appareillage, personne, lieu et rapidement.
Qu'est-ce que la reproductibilité en mesure ?
La comparaison de mesures sous des conditions différentes.
Quelle est la probabilité d'observer une valeur dans l'intervalle pour une distribution normale ?
68 %.
Quelle est la probabilité d'observer une valeur dans l'intervalle pour une distribution normale ?
95 %.
Qu'est-ce que la réversibilité d'un capteur ?
L'aptitude à fournir la même indication en variation croissante ou décroissante du mesurande.
Qu'impose le choix d'un instrument selon l'environnement ?
Il doit tenir compte des conditions du processus et du milieu ambiant.
Que caractérise l'indice IP d'un matériel électrique ?
Le degré de protection contre la pénétration d'eau et de poussières.
Que caractérise l'indice IK d'une enveloppe ?
Le degré de protection contre les impacts mécaniques nuisibles.
Que désigne l'acronyme ATEX ?
Une atmosphère susceptible de devenir explosive selon conditions locales et opérationnelles.
Quelle est la différence principale entre une thermistance et une RTD ?
La thermistance est un semi-conducteur avec résistance très variable, la RTD un métal avec variation linéaire.
Quelle est la gamme de température typique des thermistances NTC standards ?
Entre −100 °C et +250 °C.
Quelle est la résistance d'une Pt100 à 0 °C ?
100 Ω.
Quelle plage de température couvre typiquement une RTD en platine ?
De −200 °C à +600 °C.
Quelle précision peut atteindre une RTD en platine de classe A ?
±0,15 °C.
Quelle est la formule liant la résistance d'une RTD en platine à la température ?
.
Qu'est-ce qu'une jauge extensométrique résistive ?
Un motif métallique collé dont la résistance varie avec la déformation.
Quelle formule relie la variation relative de résistance à la déformation pour une jauge ?
avec K entre 2,0 et 2,1 pour le constantan.
Qu'est-ce qu'un accéléromètre mesure ?
L'accélération linéaire.
Qu'est-ce qu'un gyroscope mesure ?
La vitesse de rotation angulaire.
Qu'est-ce qu'un magnétomètre mesure ?
Le champ magnétique terrestre.
Quelles sont les caractéristiques des capteurs MEMS ?
Ils sont miniaturisés et intégrés dans des appareils.
Dans quels appareils trouve-t-on des capteurs MEMS ?
Dans les smartphones, drones et robots.
Quelles applications combinées utilisent les MEMS ?
L’estimation de l’orientation, stabilisation, navigation inertielle et géolocalisation sans GPS.
Dans quels modes peuvent fonctionner les cellules de charge ?
En traction, compression ou flexion.
Comment sont généralement les cellules de charge avant utilisation ?
Elles sont étalonnées et montées en pont.
Quel est l'objectif principal du projet Arduino ?
Créer un capteur autonome capable de collecter, traiter et transmettre des données.
Comment se déroule l'évaluation du projet Arduino ?
Par une soutenance en groupe de deux à trois étudiants et une participation active aux TP.
Quels outils sont nécessaires pour le travail pratique Arduino ?
L'IDE Arduino officiel, Excel, une application smartphone pour deux étudiants, et un ordinateur personnel.
Teste tes connaissances avec un QCM de 36 questions sur Introduction aux capteurs et à la métrologie.
1. Quelle est la fonction générale d’un capteur ?
2. Que décrit une classification des capteurs fondée sur le mesurande ?
Révisez le cours complet dans la fiche de révision de Introduction aux capteurs et à la métrologie.
Voir la fiche →Importe ton cours et l'IA génère des flashcards en 30 secondes.
Générateur de flashcards