Physique - Capteurs
Code UE : USGE7W
- Cours
- 4 crédits
Responsable(s)
Chouki ZERROUKI
Salim FACI
Objectifs pédagogiques
USGE7W-1 : Physique de l’ingénieur
Aborder, de façon la plus concrète possible, des concepts fondamentaux pour les métiers de l’ingénieur
USGE7W-2 : Capteurs et Conditionnement
Fournir les principes de fonctionnement des capteurs les plus couramment utilisés dans les procédés de mesure et en maintenance préventive, ainsi que les méthodes de conditionnement du signal.
Aborder, de façon la plus concrète possible, des concepts fondamentaux pour les métiers de l’ingénieur
USGE7W-2 : Capteurs et Conditionnement
Fournir les principes de fonctionnement des capteurs les plus couramment utilisés dans les procédés de mesure et en maintenance préventive, ainsi que les méthodes de conditionnement du signal.
Compétences visées
Savoir appliquer les outils physiques et mathématiques en milieu industriel lors de situations faisant appel à des mesures et/ou caractérisations physiques.
Acquérir les connaissances du fonctionnement des premiers maillons d’une chaîne de mesure. Maitriser les bases nécessaires à la compréhension des technologies modernes mises en œuvre dans les capteurs.
Acquérir les connaissances du fonctionnement des premiers maillons d’une chaîne de mesure. Maitriser les bases nécessaires à la compréhension des technologies modernes mises en œuvre dans les capteurs.
Contenu
USGE7W-1 : Physique de l’ingénieur
Les phénomènes de propagation et les équations aux dérivées Contrôle Continues.
Oscillateurs et équations différentielles (mécanique, électrique, etc.).
Convolution et transformées de Fourier et de Laplace dans les phénomènes physiques. Application aux techniques spectrométriques
Phénomènes de conduction et de diffusion (analogies électrique-mécanique-thermique)
USGE7W-2 : Capteurs et Conditionnement
Capteurs physiques : définition
Caractéristiques métrologiques principales : sensibilité, réponse en fréquence (systèmes du premier ordre et du second ordre), résolution, étendue, linéarité, hystérésis, justesse, fidélité. Effets dus aux grandeurs d’influence.
Principes de fonctionnement des principaux capteurs en mécanique, optique, thermique, magnétique, nucléaire : conduction électrique, effet photoélectrique, élasticité, effet piézoélectrique, effet pyroélectrique, effet Hall, effet Seebeck. Exemples d’applications.
Conditionneur d’un capteur passif : montage potentiométrique, ponts (Wheatstone, Nernst, Sauty, Maxwell).
Amplificateur d’instrumentation – Application aux mesures électriques de faibles signaux (nanovoltmètre, picoamperèmetre).
Convertisseur numérique-analogique et analogique-numérique. Caractéristiques.
Travaux pratiques
Les phénomènes de propagation et les équations aux dérivées Contrôle Continues.
Oscillateurs et équations différentielles (mécanique, électrique, etc.).
Convolution et transformées de Fourier et de Laplace dans les phénomènes physiques. Application aux techniques spectrométriques
Phénomènes de conduction et de diffusion (analogies électrique-mécanique-thermique)
USGE7W-2 : Capteurs et Conditionnement
Capteurs physiques : définition
Caractéristiques métrologiques principales : sensibilité, réponse en fréquence (systèmes du premier ordre et du second ordre), résolution, étendue, linéarité, hystérésis, justesse, fidélité. Effets dus aux grandeurs d’influence.
Principes de fonctionnement des principaux capteurs en mécanique, optique, thermique, magnétique, nucléaire : conduction électrique, effet photoélectrique, élasticité, effet piézoélectrique, effet pyroélectrique, effet Hall, effet Seebeck. Exemples d’applications.
Conditionneur d’un capteur passif : montage potentiométrique, ponts (Wheatstone, Nernst, Sauty, Maxwell).
Amplificateur d’instrumentation – Application aux mesures électriques de faibles signaux (nanovoltmètre, picoamperèmetre).
Convertisseur numérique-analogique et analogique-numérique. Caractéristiques.
Travaux pratiques
- Photodiode en régime photovoltaïque et en régime photoconducteur
- Thermomètre numérique (CTN), conditionné en pont de Wheatstone, et amplifié avec amplificateurs opérationnels.
- Détecteurs de mouvement
- Comptage sans contact de fréquence de rotation d’arbre de moteurs
Modalité d'évaluation
Contrôle continu. Examen
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Intitulé de la formation |
Type |
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Type
Diplôme d'ingénieur
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