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Instrumentation de capteurs & LabVIEW

2E2AD1 Instrumentation de capteurs & LabVIEW Électronique et Physique appliquée S8
Cours : 11 h TD : 0 h TP : 21 h Projet : 0 h Total : 32 h
Responsable : Chantal Gunther
Pré-requis
2E1AB1 Preamplification & filtrage

Objectifs de l'enseignement
Dans une chaîne d'acquisition associée à un capteur, la configuration de l'étage de pré-amplification dépend principalement de la nature (actif ou passif) et de la fréquence de fonctionnement du capteur.
La limitation des performances des chaînes d'acquisition est analysée et reliée notamment aux défauts des montages réels.

La mesure d'un signal (magnétique, optique ou ultrasonore) en s'affranchissant des signaux parasites ambiants permet de mettre en pratique les notions du cours, de piloter une carte d'acquisition via un logiciel d'instrumentation virtuelle.
Programme détaillé
Conditionnement du signal
Configurations des systèmes de préamplification associés aux différents types de capteurs
Critères de choix en terme de bruit, fréquence, impédance d'entrée et de sortie.
Linéarisation de la réponse d'un capteur
Optimisation d'une chaîne de mesure - budget d'erreurs
Architecture de différentes cartes d'acquisition
Initiation au logiciel LabVIEW et acquisition de signaux via un PC.
Applications (TD ou TP)
Mesure de température, de vibrations par un accéléromètre, de champ magnétique Conditionnement de signal pour les capteurs passifs d'impédance élevée (ex. : photodiode) Détection de courants continus faibles

Projet
Mesure sans contact de la vitesse de rotation d'un moteur et acquisition des signaux sur PC via LabVIEW.
Compétences acquises
COMPETENCES SPECIFIQUES
Conception d'une chaîne de mesure adaptée au capteur et à son environnement éventuellement parasité

COMPETENCES GENERIQUES
Bloc de compétences : Considération de la dimension organisationnelle, personnelle et culturelle
-> Niveau 1 : Se connaître, savoir se situer, s'autoévaluer, gérer ses compétences et opérer ses choix professionnels

Bloc de compétences : Acquisition de connaissances et méthodes scientifiques et techniques et maîtrise de leur mise en oeuvre
-> Niveau 2 : Capacité à mobiliser des connaissances scientifiques et des techniques expérimentales ou de simulation
-> Niveau 2 : Capacité à concevoir des systèmes innovants, à les concrétiser et à les tester
-> Niveau 2 : Capacité à trouver, évaluer une information pertinente puis à l'exploiter, capacité s'auto-évaluer, enrichir ses connaissances et compétences

Bloc de compétences : Acquisition, développement et mise en œuvre de connaissances et méthodes théoriques et expérimentales spécifiques à un domaine professionnel
-> Niveau 2 : Tester et Concevoir des systèmes d'instrumentation complet intégrant photonique, electronique analogique, systèmes embarqués, ordinateur
Bibliographie
'Électronique des systèmes de mesure' Tran Tien Lang, Masson.
'Acquisition de données, du capteur à l'ordinateur' Georges Asch, Dunod. http://perso.wanadoo.fr/michel.hubin/index.htm.
'Mesure sans contact, Etat de l'art'. X. Carniel et al., Ed. CETIM, 1999.
'Les capteurs' Pascal Dassonvalle, Dunod, 2005.
'Student Reference manual for Electronic Instrumentation Laboratories' Stanley Wolf and Richard F.M. Smith, Pearson Prentice Hall, 2004

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