Capteurs et conditionneurs

Jean-Marie De Conto
IUT1 Grenoble – Mesures Physiques
Chaîne de mesure
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La chaîne d’acquisition
Extraction de l’information: capteur - Physique
Conversion en signal utile: conditionneur- Electronique
Traitement analogique du signal: filtrage et amplification (d’instrumentation)
Sélection – Multiplexage
Numérisation, traitement et exploitation
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Plan du cours 1/2
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Description générale de la chaîne de mesure : Le capteur, le conditionneur, le filtrage,
l’échantillonnage et la conversion A/N
Les problèmes posés lors de la conception de la chaîne
 Linéarité de la chaîne de mesure. Grandeurs d’influence et métrologie associée.
Résolution. Bruit.
 Rapidité et bande passante : circuits du premier et du second ordre
 Problématique générale : la transformation de Laplace (généralisation de l’impédance
complexe)
Le filtrage sur quelques exemples. Passe-bas du premier ou nième ordre. Passe bande et passe haut
sur quelques exemples.
Le capteur. Revue de quelques capteurs (sera supprimé du cours de S1). Ordres de grandeurs des
signaux de sortie : courant/tension ou charge par exemple
Le conditionneur : pont de Wheastone avec impédance quelconque en courant ou tension. Calcul
général de la tension de déséquilibre (pas de détails sur les divers types de pont type Sauty ou
Nernst)
 Circuits de conditionnement à AO. Linéarisation.
Un exemple commenté : électrocardiogramme. Circuits constitutifs.

Plan du cours 2/2
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La compensation des grandeurs d’influence. Exemple avec une jauge
d’extensométrie. Mesure de température avec 3 fils.
L’amplificateur d’instrumentation. Réjection de mode commun
Les offsets en courant et tension, autozéro
Les perturbations électromagnétiques : le problème de masses et de la terre,
blindage magnétique et électromagnétique. La connexion du blindage coaxial.
Piste de garde sur un exemple.
Taux de réjection du mode commun en cas d’asymétrie des voies
Signaux rapides et ligne de transmission
Echantillonnage. Théorème de Shannon. Les divers échantillonneurs-bloqueurs
Conversion analogique numérique et numérique analogique.
Le filtrage numérique
Elément de traitement de signal des signaux numérisés. Exemples.

Généralités
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