Les capteurs passifs, actifs et asservis

Thèmes abordés

Électronique, Capteurs passifs, capteurs actifs, capteurs asservis, jauges de déformations, potentiomètres, capteurs capacitifs, montage de Rosemount, capteurs inductifs, thermorésistantes, capteur à effet Hall, capteurs électrodynamiques, capteur piézoélectrique, thermocouples, intensité lumineuse, température, courant électrique, anémomètre, vitesse, position

Résumé du document

Ce document résume ce que sont les capteurs passifs, actifs et asservis, tout en présentant leurs différents types et comment ils fonctionnent.

Extraits

[...] Capteur de déformation Comment fonctionne-t-il ? En appliquant une force sur la matière, la propriété au niveau cristallin change ce qui polarise la matière et libère des électrons. (Déformation tension) L'impédance d'entrée du transmetteur doit être infinie, sinon la tension mesurée va vite chuter À quelle famille appartient-il ? Actifs Exemple de réalisation Amplificateur de charge Capteur de vibration Loadcell Piezo Accéléromètre 3 axes Réversibilité En polarisant le piézoélectrique en injectant des charges électriques, il se déforme et produit un travail moteur. [...]

[...] Capteur de position (déplacement) Comment fonctionne-t-il ? Lorsque le noyau magnétique se déplace à cause de la bobine A. Les bobines primaire et secondaire de B verront leurs tensions varier. Vu que ces bobines sont mises en série Vout = V1 - V2. Dépendant de la tension Vout on sait déterminer le courant dans la bobine de A. À quelle famille appartient-il ? Passif Comment conditionner ? (Que pour passif) Le circuit d'excitation de la bobine primaire A qui fournit en sortie une tension DC signé de la position du noyau. [...]

[...] Capteur de courant Comment fonctionne-t-il ? Le courant à mesurer Iin passe N1 fois à travers un noyau magnétique ce qui engendre et canalise un champ magnétique Bin et canalisé dans le noyau magnétique. On entaille ce noyau et on y place une sonde à effet de Hall grâce à laquelle on aura une tension de Hall. Cette tension une fois amplifiée par une bobine secondaire qui se trouve autour du noyau. Celui-ci créera à son tour un champ BF une fois que celui-ci est identique à Bin il y aura plus de champ magnétique. [...]

[...] 𝐶 = 𝜀 𝑥  NON LINÉAIRE Condensateur cylindrique La variation de la position du cylindre intérieur fait varier la capacité du condensateur. 𝐶 = 𝐾 ∙ 𝑥  LINÉAIRE À quelle famille appartient-il ? Passif Comment conditionner ? (Que pour passif) Est-il linéaire ? Condensateur plan Diviseur de tension simple 𝑥 À l'aide d'un diviseur de tension simple, on obtient ; 𝑈 = 𝐸 𝑥+𝑍𝑗𝜔𝜀𝑆  NON LINÉAIRE Montage de « Rosemount » (double différentiel) Ce montage astucieux nous permet d'une part de retirer le mode commun (que peser le poids du colis). [...]

[...] (Que pour passif) Est-il linéaire ? Capteur TOR - Courant sinusoïdal Via ce courant on extrait une tension à même 𝑛2u0𝑆𝑎 Fréquence. 𝑈 = 𝑗𝜔 𝐼 2𝑥 - Force magnétomotrice externe d'un aimant La réluctance du circuit va varier, du coup l'induction 𝑑∅ Et donc le flux varie. 𝐸 = 𝑛 𝑑𝑡 - Force magnétomotrice amenée par une seconde bobine Dû au courant sinusoïdal qui parcourt cette bobine, cela provoquera une tension induite sur la bobine détectrice proportionnelle à la réluctance du circuit magnétique. [...]