les capteurs

Traduit et/ou adapté de matériel recueilli sur Internet (dont les notes de Pierre Courtellemont)
EMB7000
Introduction aux systèmes embarqués
les capteurs

Traduit et/ou adapté de matériel recueilli sur Internet (dont les notes de Pierre Courtellemont)
Généralités
Les capteurs résistifs
Exemples de capteurs résistifs
Conditionneurs
Capteurs avec conditionneurs intégrés
Capteurs inductifs et capacitifs
Capteurs inductifs
Capteurs capacitifs
Conditionneurs
Capteurs dédiés

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À partir d’une quantité non électrique m,fournitune
caractéristique de sortie électrique s=f(m)
Capteuroutransducteur
Type Entrée(m) Sortie(s) Applications
Gaugedecontrainte Force,pression R Mesuredetension,poids
Cellulephotoélectrique,
photodiode
Intensitélumineuse Courant Dispositifsoptiques
Résistancevariable
transformateurdifférentiel,
Déplacementlinéaire L Mesuredemotion,
distance
Synchro,gyroscope Déplacementangulaire Tension,
numérique
Mesured’angle
Thermocouple Température Tension Automatique
Tachymètre Vitessederotation Tension Moteurs,véhicules
Accéléromètre accélération Tension,
numérique
Automatique,détection
demouvement
Magnétomètre Champmagnétique numérique Détectiond’orientation

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Sensibilité : rapport de la variation savec une variation m
autour d’une valeur mi:
• Soumise aussi à d’autres facteurs. Souvent donnée à la T° ambiante
(20°C) avec son coefficient de variation thermique :
Linéarité :déviationdeSpar rapport à une
constante pour différentes valeurs de m
•Sest souvent spécifié à plusieurs points de mesure :
1) Résistance de Pt. 100 à0°C:S=0.39/°C à 0°C et 0.38 /°C à 130°C (linéaire)
2) Thermistance de 5 kà 25°C : S = 835 /°C à0°Cet3.8/°C à 130°C (non linéaire)
Un capteur à réponse non linéaire ou dépendant de facteurs
environnementaux demande un circuit ou algorithme de correction
(compensation)
i
mm
m
s
S
dT
dS
S
1
Paramètresimportantsd’uncapteur
s
m
Réponse idéale
Courbe de
linéarisation
Réponse non-
linéaire

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Autresparamètres
•Gammedynamique
•Impédancedesortie
•Courantdesorties’ilyalieu
•Tensionoucourantd’excitation
s’ilyalieu
•Tempsderéponse
•Sensibilitéaubruit
•Dimensionsphysiques
•Auto‐calibration
•Endroitsd’utilisation
•Coût
Type Impédancede
sortie
Courant Tension
excitation
Tempsde
montée
Sensibilité Coût Sensibilité
aubruit
Stabilité
thermique
Linéarité
Photo‐résistance Lumière:20k
Obscurité:1M
~10mA 100vmax ms Élevée Trèsbas Faible Faible Bonne
Photo‐diode Trèshaute A5‐50vsTrèsÉlevée Bas‐
médium
Bonne Bonne Trèstrès
bonne
Photo‐transistor Trèshaute 1‐50mA 5‐30vsTrèsÉlevéeBas‐
médium
Moyenne Bonne Faible
Cellulephoto‐
électrique
Trèsbasse 1mA+ ms Faible Bas‐
médium
Faible Faible Moyenne
Photo‐
multiplicateur
Trèshaute 1mA 1kv+ <sExtrêmeme
ntÉlevée
Élevé Bonne Bonne
Exemple:capteursdelumière