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Instrumentation avancée

3EAE1 Instrumentation avancée Electronique et Physique appliquee S9
Cours : 15 h TD : 0 h TP : 18 h Projet : 0 h Total : 33 h
Responsable : Chantal Gunther
Pré-requis
Instrumentation de capteurs & LabVIEW, Capteurs
Objectifs de l'enseignement
L'objectif de ce module est d'acquérir une culture large du domaine des capteurs actuels à travers leur évolution vers des systèmes intégrés (microcapteurs, MEMS), intelligents (notion de capteur intelligent), autonomes et/ou communicants ; l'objectif est également de compléter les notions d'instrumentation de l'élève ingénieur par les techniques et méthodes de mesures à mettre en oeuvre pour accéder à l'information délivrée par un capteur.
Programme détaillé
Techniques de mesure :
fonctionnement des appareils de mesure,
réduction de l'effet des perturbations,
extraction de l'information utile (détection synchrone),
mesure et transmission de signaux de faible niveau en environnement industriel générant une source importante de parasites.
Objectifs : déterminer la technique de mesure adaptée sous contrainte de précision, de niveaux et de spectre du signal à mesurer.

Microcapteurs et technologies de fabrication MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), capteurs intelligents.
Objectifs : acquérir une vision large du domaine des MEMS et microcapteurs et de leurs performances étroitement liées à leurs technologies de fabrication, définition de la notion de capteur intelligent (smart sensor).

Systèmes multicapteurs, systèmes autonomes, systèmes communicants : autonomie énergétique (stockage, microsystèmes de génération/récupération d'énergie portable), communication (protocoles de communication dédiés capteurs, liaison sans fils), capteurs industri
Applications (TD ou TP)
Activité menée sous forme de projet

Au choix parmi les sujets suivants :
- Mise en œuvre de la détection synchrone pour réaliser un télémètre laser ou pour la mesure d'impédances,
- réalisation d'un amplificateur optiquement isolé.

Projet mettant en œuvre une architecture multicapteur autour d'un système de communication bus de terrain ou sans fil.
Compétences acquises
Dans le cadre de la conception d'un système de mesure d'une grandeur physique, l'étudiant doit être capable d'opérer un choix entre les techniques de mesures et d'estimer la faisabilité d'un système autonome, intelligent et/ou communicant.
Bibliographie
'An introduction to Microelectromechanical Systems Engineering' Maluf, 2000, Ed. Artech 'Microsensors, MEMS and Smart Devices' Gardner, 2001, Ed. Wiley
'Energy scavenging for wireless sensor networks' Roundy/Wright/Rabaey, 2004, Ed. Kluwer A. P.
'Student reference manual for electronic instrumentation laboratories' Wolf, 2004, Ed. Pearson

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