Questions et réponses Capteurs

Questions et réponses / Les capteurs
1
Parmi les propositions suivantes, choisir ce qui est exact :
Votre réponse était incorrecte
A
Les capteurs passifs nécessitent une alimentation et un circuit mesurant leur
impédance.
B
La photodiode est génératrice d’un flux lumineux proportionnel à l’intensité.
C
L’étendue de mesure d’un capteur comprend la valeur maximale du mesurande.
D
La fidélité est la capacité du capteur à donner une valeur exacte.
E
Le transducteur traduit le signal biologique en signal exploitable, électrique ou
lumineux.
Le mot de l'auteur :
– La réponse A est exacte.
– La réponse B est fausse car la photodiode est génératrice de courant I fonction d’un flux
lumineux.
– La réponse C car l’étendue de mesure correspond à la différence entre la valeur maximale et
la valeur minimale du mesurande. C’est donc la plage de valeur prise par le mesurande et
compatible avec le capteur. Pour les appareils à gamme de mesure réglable, la valeur
maximale de l'étendue de mesure est appelée pleine échelle. La gamme de mesure est
l'ensemble des valeurs du mesurande pour lesquelles un instrument de mesure est supposé
fournir une mesure correcte.
– La réponse D est fausse car la fidélité est la qualité du capteur ou d’une chaîne de mesure
dont les erreurs accidentelles sont faibles. La valeur moyenne du mesurande d’écart type

faible peut être éloignée de la valeur vraie.
– La réponse E est exacte.
2
Parmi les propositions suivantes, choisir ce qui est exact :
Votre réponse B - D était incorrecte
A
L’étendue de la mesure est la différence entre le plus petit signal détecté et le plus
grand perceptible sans risque de destruction pour le capteur.
B
La sensibilité est la plus petite variation d’une grandeur physique que peut détecter un
capteur.
C
La rapidité est le temps de réaction d’un capteur entre la variation de la grandeur
physique qu’il mesure et l’instant où l’information est prise en compte par la partie
commande.
D
La précision est la capacité de répétabilité d’une information (de position, de vitesse,
etc.).
E
L’amplification du signal est une augmentation de sensibilité.
Le mot de l'auteur :
– La réponse A est fausse car l’étendue de mesure correspond à la plage de valeur prise par le
mesurande et compatible avec le capteur. On définit :
* le domaine nominal utile dans lequel la mesure peut être répétée sans que les
caractéristiques du capteur soient altérées ;
* le domaine de non-détérioration qui est la plage de surcharge que le capteur peut supporter
sans être détérioré ;
* le domaine de non-destruction ; l’utilisation du capteur en dehors de ce domaine entraîne
des altérations irréversibles des caractéristiques.

– La réponse B est exacte.
– La réponse C est exacte : la rapidité peut être estimée par le temps de réponse du capteur
pour atteindre 90% du signal de réponse.
– La réponse D est exacte.
– La réponse E est fausse car la sensibilité est la plus petite variation d'une grandeur physique
que peut détecter un capteur. L’amplification du signal correspond à une augmentation de
l’amplitude du signal détecté à l’aide d’un amplificateur intégré à la chaîne de mesure.
3
Parmi les propositions suivantes, choisir ce qui est exact :
Votre réponse était incorrecte
A
La température n’est pas une grandeur directement mesurable mais une grandeur
repérable à l’aide d’un phénomène associé telle que la variation de résistance d’un
conducteur électrique, la dilatation d’un fluide ou l’émission d’un rayonnement
thermique.
B
Pour choisir une méthode de mesure, la nature du milieu solide, liquide, gazeux ou le
passage de l’un à l’autre importe peu.
C
Tous les capteurs de position sont des capteurs de contact.
D
Un capteur photoélectrique est un capteur de proximité. La détection d’un objet se fait
par coupure ou variation d’un faisceau lumineux.
E
Les codeurs rotatifs sont des capteurs de position angulaire.
Le mot de l'auteur :
– La réponse A est exacte.
– Les réponses B et C sont fausses.
– La réponse D est exacte. Le capteur photoélectrique se compose d'un émetteur de lumière

associé à un récepteur. La détection d'un objet se fait par coupure ou variation d'un faisceau
lumineux. Le signal est amplifié pour être exploité par la partie commande.
– La réponse E est exacte. Il existe deux types de codeurs rotatifs : les codeurs incrémentaux
et les codeurs absolus.
4
Parmi les propositions suivantes, choisir ce qui est exact :
Votre réponse était incorrecte
A
B
C
D
E
Le mot de l'auteur :
– La réponse A est fausse car la résistance d’un fil est proportionnelle à la longueur du fil et
inversement proportionnelle à sa section. La constante de proportionnalité est la résistivité (en
·m).
– La réponse B est axacte. Il existe deux types de jauges de contraintes : les jauges
piézorésistives (ou à semi-conducteurs) et les jauges métalliques, ces dernières étant
actuellement les plus utilisées en extensométrie. Les jauges à trame pelliculaire sont obtenues
à partir d’une feuille métallique mince (quelques µm d’épaisseur) et d’un support isolant (une
résine synthétique) que l’on traite, comme un circuit imprimé, par lithographie et attaque à
l’acide. Les variations de résistance des jauges sont trop faibles pour être mesurables
directement. Les jauges sont donc collées sur le corps d’épreuve de manière à constituer un
montage électrique en pont de Wheatstone classique. On peut donc compenser des effets
parasites (comme la température) et accroître la sensibilité aux grandeurs recherchées.
– La réponse C est fausse. Les capteurs basés sur l’effet Doppler (les capteurs
électromagnétiques) sont très fréquemment utilisés. On peut également citer les capteurs à
turbine, à effet Vortex, à diaphragme, à tuyère, à cibles, le tube de Pitot et le tube de Venturi.
– La réponse D est exacte pour les dispositifs infrarouges.
– La réponse E est exacte. Le capteur des sondes d'humidité est un condensateur plan dont la
capacité varie en fonction de l'humidité du diélectrique. Ce dernier (film de polymère
hygroscopique) possède une constante diélectrique qui est une fonction de l'humidité relative
ambiante. Une variation d'humidité entraîne une variation de capacité qui se traduit par une
variation de fréquence pour le circuit oscillant dans lequel le condensateur est inséré. Les

capteurs d'humidité usuels sont conçus pour fonctionner entre –10°C et +40°C, dans une
gamme de mesure de 0 à 100% d'humidité, avec une précision de quelques pour cent et un
temps de réponse de l'ordre de 30 s.
5
Parmi les suivants, quel(s) avantage(s) présente le capteur à fibre
optique ?
Votre réponse était incorrecte
A
B
C
D
E
Le mot de l'auteur :
– La réponse A est exacte.
– La réponse B est fausse, c'est le contraire !
– La réponse C est fausse, c'est le contraire !
– La réponse D est exacte.
– La réponse E est exacte. L’optode désigne l’élément sensible du biocapteur placé en
extrémité de fibre optique.
6
Concernant le fonctionnement des capteurs à fibres optiques, parmi
les propositions suivantes, choisir ce qui est exact :
Votre réponse était incorrecte
A
B