Terminale STI Électronique Système technique : « Pousse Seringue Page 1/10 Séquence n°1 : « Étude fonctionnelle » Présentation de la séquence Déroulement de la séquence : Phase 1 : étude du système technique (15 min) Page 2 Phase2 : étude de l’objet technique (1h 30 min) I Mise en situation (30 min) II Caractéristiques de l’alimentation et de l’alarme batterie (20 min) III Étude du déplacement de la crémaillère (40 min) Page 3 Page 3 Page 5 Page 6 Schéma structurel de FA1 : « Gérer l’énergie électrique » Page 8 Schéma structurel de FP2 : « Contrôle d’avance mécanique » Page 9 Schéma structurel de FP3 : « Commande du moteur pas à pas » (parties de FP1 « Acquisition des données extérieures » et FP5 « Transmission des informations Page 10 Partie du programme traitée lors de cette séquence : (mettre les connaissances traitées lors de cette séquence) Connaissances Dénomination de la connaissance Analyse d’un système technique Matériel et documents disponibles : Type de matériel ou de documents Titre du document ou type de matériels Dossier technique Document papier de la séquence Document ressource, document constructeur Document Power Point POUSSE SERINGUE Séquence n°1 : « Étude fonctionnelle » Analyse d’un système technique Présentation du pousse seringue G BERTHOME/F MANDIN/ C VRILLEAUD Terminale STI Électronique Système technique : nom du système technique Page 2/10 Séquence n°1 : « Étude fonctionnelle » Phase1 : étude du système technique Compétences terminales demandées lors de cette phase : A : de définir le système technique ou le système mixte dont l’objet technique support de l’étude est l’un des éléments. Objectif opérationnel : être capable d’identifier les objets techniques du système en s’aidant du dossier technique sur le pousse seringue. Question1 En utilisant le dossier technique, définissez le système par trois mots. Réponse1 Question2 Exprimer par une phrase la fonction d’usage du système. Réponse2 Question3 Quel est l' objet technique OT que vous allez étudier ? Réponse3 Question4 D’après le diagramme sagittal, précisez les entrées et sorties de O.T. Réponse4 Entrées G BERTHOME/F MANDIN/ C VRILLEAUD Sorties Terminale STI Électronique Système technique : nom du système technique Page 3/10 Séquence n°1 : « Étude fonctionnelle » Phase2 : étude de l’objet technique I Mise en situation Compétences terminales demandées lors de cette phase : B : d’analyser l’organisation fonctionnelle d’un objet technique afin : B1 : d’associer, à chacune des fonctions, le verbe d’action lui correspondant ; B4 : de distinguer les éléments pertinents, caractéristiques des grandeurs d’entrée et de sortie de chaque fonction ; B5 : d’expliquer comment l’agencement des fonctions contribue à la réalisation de sa fonction d’usage. D : d’identifier à une fonction la ou les structures participant à sa réalisation. Objectifs opérationnels : Être capable de définir le rôle des fonctions principales. Être capable de repérer et entourer les fonctions secondaires du pousse seringue. Question1 Quelle est la fonction d’usage de l’objet technique ? Réponse1 Question2 Quelles sont les 3 informations que doit fournir l’infirmière au pousse-seringue. Réponse2 Question3 Préciser le type de la partie opérative (moteur à courant continu – moteur à courant alternatif – moteur à courant pas à pas) qui va déplacer la crémaillère . Réponse3 G BERTHOME/F MANDIN/ C VRILLEAUD Terminale STI Électronique Système technique : nom du système technique Page 4/10 Séquence n°1 : « Étude fonctionnelle » Phase2 : étude de l’objet technique Question4 Selon vous, préciser un critère lié à l’utilisation de l’objet technique qui a conduit le concepteur à utiliser ce type de partie opérative. Réponse4 Question5 Précisez le rôle de chaque fonction principale en y associant un verbe d’action. Rôle de FP1 : Rôle de FP2 : Rôle de FP3 : Rôle de FP4 : Rôle de FP5 : Rôle de FA1 : G BERTHOME/F MANDIN/ C VRILLEAUD Terminale STI Électronique Système technique : nom du système technique Page 5/10 Séquence n°1 : « Étude fonctionnelle » Phase2 : étude de l’objet technique Question5 Identifier en les entourant les fonctions secondaires de FP2, FP3 et FA1 en suivant ces consignes : sur le schéma structurel page 8/10, regrouper en un bloc appelé « alimentation 6,8V » les fonctions secondaires FA11 à FA14 puis identifier les autres fonctions secondaires FA15 à FA18. sur le schéma structurel page 9/10, identifier toutes les fonctions secondaires de FP2. sur le schéma structurel page 10/10, identifier toutes les fonctions secondaires de FP3 ainsi que les composants faisant partie de FP1 ainsi que ceux de FP5. II Caractéristiques de l’alimentation et de l’alarme batterie Compétences terminales demandées lors de cette partie : B : d’analyser l’organisation fonctionnelle d’un objet technique afin : B2 : de vérifier que toutes les grandeurs d’entrée et de sortie présentes sur le schéma fonctionnel, sont disponibles dans l’environnement de l’objet technique ; Objectif opérationnel : être capable de trouver dans le dossier technique les caractéristiques de l’alimentation et de l’alarme batterie. Question6 Quelles sont les deux types d’apport en énergie électrique du pousse-seringue. Réponse6 Question7 Dans les 2 cas, deux tensions continues d’alimentations différentes sont fournies. Les préciser dans le tableau ci-dessous : Réponse7 Fonctionnement sur ………………. Fonctionnement sur ………………. Alimentation 1 = ………… Alimentation 1 = ………… Alimentation 2 = ………… Alimentation 2 = ………… G BERTHOME/F MANDIN/ C VRILLEAUD Terminale STI Électronique Système technique : nom du système technique Page 6/10 Séquence n°1 : « Étude fonctionnelle » Phase2 : étude de l’objet technique Question8 Préciser la valeur de la tension de la batterie qui va provoquer la mise à + 5V de ‘pré-alarme’. Réponse8 Question9 Préciser la valeur de la tension de la batterie qui va provoquer la mise à + 5V de ‘alarme’. Réponse9 Question10 Quel est l’intérêt de la pré-alarme de décharge batterie ? Réponse10 III Étude du déplacement de la crémaillère C : d’analyser le processus de fonctionnement du système et/ou de l’objet technique afin : C1 : de définir les différentes phases de fonctionnement ; Objectif(s) opérationnel(s) : être capable de calculer le nombre d’impulsions fournies par la partie commande nécessaire pour déplacer le piston d’une certaine distance. Être capable de trouver l’ordre de succession des différentes phases de fonctionnement du pousse seringue. Question11 Sachant que l' infirmière a programmé le pousse seringue avec les données suivantes : Débit : 20ml/Heure. Type de seringue : 1 a) Préciser le diamètre intérieur Di de la seringue puis calculer la surface S de la seringue. G BERTHOME/F MANDIN/ C VRILLEAUD Terminale STI Électronique Système technique : nom du système technique Page 7/10 Séquence n°1 : « Étude fonctionnelle » Phase2 : étude de l’objet technique b) Donner la formule du débit en fonction de la surface, de la distance et de l' intervalle de temps Sachant que le débit D = V / T ( Volume / temps ) unité : D ( mm3/Heure ) V ( mm3 ) T ( Heure ) d (mm) 1ml = 1000 mm3 c) Calculer la distance que doit parcourir le piston de la seringue pendant 1s. d) Calculer le nombre d' impulsion que doit délivrer la partie commande pendant l' intervalle de temps d' une seconde (1200 impulsions = 4mm de déplacement). Question12 Remettre dans l’ordre les phases simplifiées (ci-dessous) de fonctionnement (sans alarmes) de l’appareil en mettant un numéro de 1 à 7 (1étant la première phase, 7 la dernière): …… Calcul par le microprocesseur de la fréquence des impulsions à en voyer au moteur pas à pas. …… Sélection du type de seringue, du débit et du temps. …… Recherche du diamètre intérieure de la seringue en fonction du type sélectionné. …… Arrêt (fin de perfusion). …… Mise en place de la seringue pleine. …… Validation des ordres. …… Mise en énergie du pousse-seringue. G BERTHOME/F MANDIN/ C VRILLEAUD Schéma structurel de FA1 « Gérer l’énergie électrique » G BERTHOME/F MANDIN/ C VRILLEAUD Page 8/10 Schéma structurel de FP2 « Contrôle d’avance mécanique » G BERTHOME/F MANDIN/ C VRILLEAUD Page 9/10 Schéma structurel de FP3 « Commande du moteur pas à pas » , FP1 partiel « Acquisition des données extérieures » FP5 partiel « Transmission des informations » G BERTHOME/F MANDIN/ C VRILLEAUD Page 10/10