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1. 22/12/2021 1 1. LA CHAINE DE MESURE Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 1. LA CHAINE DE MESURE La chaine de mesure comporte le capteur et les circuits permettant le traitement du signal mesuré. On distingue deux types de chaines:  Chaine de mesure analogique  Chaine de mesure numérique Réalisé par: Mme SERHIRI Asma a. Définition d’un capteur - Un capteur: C’est un dispositif (de mesure ou de détection) qui permet de convertir un phénomène physique en une autre grandeur physique manipulable soit d’une manière directe (Capteur actif) ou d’une manière indirecte (Capteur passif). Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 2. QUELQUES DÉFINITIONS - Un capteur actif : Un effet physique assure la conversion de la grandeur physique en énergie électrique. Il n’a pas besoin d’une alimentation pour fonctionner Exemple: - Thermoélectricité: Transforme la température en tension (ex: Thermocouple). - Piézoélectricité: Transforme la force ou la pression en charges électrique. - Effet photovoltaïque: Transforme un rayonnement optique en énergie électrique. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma

2. 22/12/2021 2 - Un capteur passif: il a besoin d’une alimentation pour fonctionner. Il s’agit généralement d’impédance dont l’un des paramètres déterminant sont sensible à la grandeur mesurée. La variation d’impédance résulte: - Soit d’une variation de dimension du capteur: C’est le principe de fonctionnement d’un grand nombre de capteur (ex: potentiomètre …). - Soit d’une déformation: résultante de force ou de grandeur s’y ramenant, pression, accélération … (Armature de condensateur soumise à une différence de pression …) Réalisé par: Mme SERHIRI Asma b. La chaine de mesure analogique Pour optimiser et exploiter adéquatement la variable mesurée, des blocs fonctionnels assurent un conditionnement du signal exempt de bruit, linéaire et normalisé. Voici le schéma de principe: Réalisé par: Mme SERHIRI Asma Procédé: Environnement dans lequel évolue la valeur mesurée. Conditionneur de signal: est un circuit électronique de traitement du signal d’un capteur. Il est utilisé pour simplifier l’interface du capteur avec le reste de la chaine de mesure. Il met en forme le signal mesuré pour le traduire en une grandeur qui donne la possibilité du traitement (Tension ou courant). Amplificateur d’instrumentation: Amplifie les signaux. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma Transmetteur: C’est un ensemble d’élément électroniques qui transmet un signal électrique normalisé et linéaire en fonction de la variation que subit le capteur. Équipements usuels : comme :  l’enregistreur ;  l’API ;  le régulateur de procédé ;  le système d’acquisition de données ;  le système de gestion des alarmes… Réalisé par: Mme SERHIRI Asma

3. 22/12/2021 3 c. La chaine de mesure numérique Réalisé par: Mme SERHIRI Asma Procédé et variable mesurée Capteur Conditionneur de signal Équipements usuels Équipements usuels Équipements usuels Convertisseur analogique - numérique Conditionneur de signal : Il permet la linéarisation du signal qui peut être effectuées par le microcontrôleur. Convertisseur analogique à numérique : Circuit intégré qui permet la conversion du signal reçu en code binaire. Équipements usuels : C’est un circuit à base de microprocesseur qui permet :  L’affichage ou l’enregistrement numérique ;  L’acquisition de données ;  La gestion des alarmes. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 2. LES MESURES USUELS Réalisé par: Mme SERHIRI Asma LES MESURES USUELLES  Les mesures les plus fréquentes dans l’industrie sont:  Température  Pression  Débit  Niveau Réalisé par: Mme SERHIRI Asma

4. 22/12/2021 4 2.1 MESURE DE LA TEMPÉRATURE  La mesure de la température nous informe sur la quantité de chaleur d’un corps ou d’un environnement.  Les échelles de température les plus utilisées sont: degré Celsius, Kelvin, Fahrenheit . Réalisé par: Mme SERHIRI Asma MESURE DE LA TEMPÉRATURE  Les échelles: temp(Kelvin) = temp(Celcius) + 273°C temp(Fahrenheit) = ((9/5) x temp(Celsius) )) + 32  Exemple: Compléter les conversions d’échelle suivantes:  T = 20°C =… K = … F  T = 100K= …°C = … F  T = 80F = … °C= … K Réalisé par: Mme SERHIRI Asma MESURE DE LA TEMPÉRATURE  Exemple (Réponse): Compléter les conversions d’échelle suivantes:  T = 20°C = 293 K = 68 F  T = 100K= -173°C = -279,4 F  T = 80F = 26,6 °C = 299,6 K Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 2.2 MESURE DE LA PRESSION La mesure de la pression correspond à la force appliquée par unité de surface. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma

5. 22/12/2021 5 MESURE DE LA PRESSION  Les unités de la pression: Dans les systèmes internationales, l’unité c’est Pa. Parmi les autres unités on trouve:  Bar  atm: atmosphère  psi: pound-force per square inch  Conversion d’unité:  1bar = 105 Pa  1atm = 101325 Pa  1psi = 6895 Pa Réalisé par: Mme SERHIRI Asma MESURE DE LA PRESSION  Exemple: Compléter les conversions d’unité suivantes:  P = 15Pa = … bar = … atm = … psi  P = 10bar= … Pa = … atm = … psi  P = 2atm = … Pa = … bar = … psi  P = 2psi = … Pa = … bar = … atm Réalisé par: Mme SERHIRI Asma MESURE DE LA PRESSION  Pression hydrostatique: C’est la pression qu'exerce un fluide stable sur la surface d'un corps immergé: P = .g.h  P: Pression (Pa)  : Masse volumique (Kg/m3)  g: accélération de pesanteur (m/s2)  h: hauteur (m) Réalisé par: Mme SERHIRI Asma MESURE DE LA PRESSION  Exemple: 1. Le niveau de l’eau dans un réservoir est: h=2m Sachant que : =103Kg/m3 et g=10m/s2 Calculer la pression P=?. 2. Calculer l’effet appliqué sur la surface d’un disque de diamètre 1,5m pour avoir une pression de 5bar. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma

6. 22/12/2021 6 MESURE DE LA PRESSION  Pression dynamique: Un fluide qui se déplace crée une pression supplémentaire: P = (1/2)..v2  v: Vitesse du déplacement du fluide (m/s)  : Masse volumique (Kg/m3) Réalisé par: Mme SERHIRI Asma MESURE DE LA PRESSION  Échelles de la pression: On distingue trois différentes échelles pour présenter la pression:  Pression absolue  Pression relative  Pression différentielle Réalisé par: Mme SERHIRI Asma MESURE DE LA PRESSION Échelles de la pression  Pression absolue: Dont la référence est le vide parfait.  Pression relative: Dont la référence est la pression atmosphérique. (La pression atmosphérique est la pression exercée par l’atmosphère de la terre). Pa=Pr+Patm  Pression différentielle: dont la référence est une autre pression. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 2.3 MESURE DU DÉBIT  La mesure du débit définit la quantité d'une grandeur qui traverse une surface donnée par unité de temps. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma

7. 22/12/2021 7 MESURE DU DÉBIT  On distingue deux types de débit:  Débit volumique: Si la grandeur est un volume.  Débit massique: Si la grandeur est une masse.  La relation entre les deux types de débit est: Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 2.4 MESURE DU NIVEAU  La mesure du niveau définit la position ou la hauteur d’un point par rapport à un plan horizontal utilisé comme référence.  Généralement la mesure de la pression nous informe sur la mesure du niveau selon la relation suivante: P = .g.h => h = P / (.g) Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 3. LES CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES DES CAPTEURS Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 1. LIMITE D’UTILISATION  Limite inférieur et limite supérieur de la grandeur physique. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma

8. 22/12/2021 8 2. L’ÉTENDUE DE MESURE « SPAN »  C’est la différence algébrique entre la valeur minimale et la valeur maximale pouvant être mesuré par la chaine de mesure. SPAN = Val.max. – Val.min. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 3. LES ERREURS  Il existe trois types d’erreurs:  L’erreur absolue  L’erreur relative  L’erreur systématique Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 3. LES ERREURS  L’erreur absolue: c’est la valeur de l’erreur directement liée à la mesure. Erreur abs = Vnominal – Vmesuré N.B: Vnominal est la valeur vraie de la mesure. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 3. LES ERREURS  L’erreur relative: c’est le rapport entre l’erreur absolue sur la valeur nominale. Erreur rel. = Erreur absolue x 100% Vnominale Réalisé par: Mme SERHIRI Asma

9. 22/12/2021 9 3. LES ERREURS  L’erreur systématique: Erreur sys. = Erreur absolue x 100% Span Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 4. LA SENSIBILITÉ  Elle est égale à la variation du signal de sortie sur la variation du signal d’entrée pour une plage d’utilisation donnée.  Si le capteur a une fonction de transfert linéaire (S est constante) la même sur toute la gamme d’utilisation, sinon le fabricant fournira la sensibilité pour différents points de la fonction de transfert. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 4. LA SENSIBILITÉ  Exemple de sensibilité:  Mesure de température : 10mV/°C  Mesure de débit : 1mA/l/s (1mA/Litre/seconde)  Pour certains capteurs la sensibilité est influencée par l’alimentation, exemple:  Mesure de la température 1mV/V/°C (C-à-d pour chaque 1V d’alimentation, la sortie augmentera de 1mV pour une augmentation de 1°C) Pour 10V d’alimentation, Quelle sera la sensibilité ? Réponse: S=10mV/°C  Mesure de pression 1mV/V/KPa Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 5. LA RÉSOLUTION  Elle nous informe sur la plus petite valeur que le système peut mesurer avec précision. Généralement cette caractéristique est fournie dans le cas d’une chaine de mesure numérique à une étape de la conversion. D’une manière générale : Résolution= Etendue de mesure de l’entrée Etendue de mesure de sortie Réalisé par: Mme SERHIRI Asma

10. 22/12/2021 10 5. LA RÉSOLUTION  Dans le cas d’une chaine de mesure numérique : Résolution= Etendue de mesure de l’entrée Nombre de points de mesure Résolution = Etendue de mesure 2Nombre de bit - 1 Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 6. LA LINÉARITÉ Elle nous informe sur le degré de la proportionnalité entre la grandeur d’entrée et la grandeur de sortie.  L’écart de linéarité Les valeurs théoriques sont calculées à partir de meilleur droite « relation linéaire ».  L’erreur de linéarité Elle correspond au plus grand écart entre la courbe caractéristique d’un capteur et la meilleur droite. Plus l’erreur est petite, meilleur est le capteur. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 7. FIDÉLITÉ, JUSTESSE ET PRÉCISION On dit qu’un capteur est précis s’il est juste et fidèle.  Fidélité : C’est l’aptitude d’un capteur à délivrer pour une même valeur de grandeur mesurée, des mesures répétitives concordantes entre elles. L’erreur de fidélité correspond à l’écart type obtenu sur une série de mesure pour un mesurande constant.  Justesse: c’est l’aptitude d’un capteur à délivrer une réponse proche de la valeur vraie. Un instrument n’est juste que si la valeur moyenne des mesures est proche de la valeur vraie. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 8. LA CLASSE DE PRÉCISION Classe de précision = Plus grande erreur possible x 100 Etendue de mesure (Span) Réalisé par: Mme SERHIRI Asma

11. 22/12/2021 11 9. LA RÉPÉTABILITÉ C’est la fidélité de mesure selon un ensemble de condition de répétabilité. Mesure de la même grandeur effectuée avec la même méthode, par le même observateur, avec les mêmes instruments de mesure et à des intervalles de temps assez courts. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 10. L’HYSTÉRÉSIS Le capteur est soumis à une variation croissante de la grandeur mesurée puis subit la même variation décroissante. Idéalement le point de retour doit être le même que le point de départ, sinon on parle d’une erreur d’hystérésis. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 11. LA FINESSE Elle permet à l’utilisateur d’estimer l’influence de la présence du capteur sur la valeur du mesurande. Exemple: Pour la mesure de la température, le capteur doit avoir une faible capacité calorifique afin de ne pas perturber le système. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 12. LE TEMPS DE RÉPONSE Ou dit temps de montée, c’est l’intervalle de temps que prend le signal de sortie pour retrouver un nouvel équilibre. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma

12. 22/12/2021 12 3. LES MÉTHODES DE CHOIX DES CAPTEURS Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 4. MÉTHODE DE CHOIX DES CAPTEURS Pour choisir correctement le capteur industriel pour une application donnée, il faut prendre en considération les points suivants:  Définition du cahier des charges  Considérations techniques externes affectant le choix du capteur  Caractéristiques intrinsèque du capteur Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 4.1 DÉFINITION DU CAHIER DES CHARGES Il faut lire le cahier des charges pour déterminer:  La nature de la grandeur à mesurer  La précision demandée par l’application  Le signal de sortie requis  Les contraintes financières  La technologie à utiliser: Electrique, pneumatique, hydraulique, mécanique…  … Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 4.2 CONSIDÉRATIONS TECHNIQUES EXTERNES  Disponibilité en alimentation AC ou DC  La technologie à utiliser (TOR, distance entre alimentation et capteur, type de sortie …)  L’environnement (poussiéreux, humide, sec, haute ou basse température …)  Dimension nécessaire du capteur  Mode de fixation du capteur  … Réalisé par: Mme SERHIRI Asma

13. 22/12/2021 13 4.3 CARACTÉRISTIQUES INTRINSÈQUES DU CAPTEUR  Gamme de mesure : les valeurs min. et max.  La sensibilité  La précision  La répétabilité  Linéarité  Type de signal de sortie  Encombrement  Coût  … Réalisé par: Mme SERHIRI Asma II. LE RACCORDEMENT CAPTEUR - TRANSMETTEUR Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 2.1 LES STANDARDS DANS LA TRANSMISSION DES SIGNAUX a. Le signal numérique TOR Pour signifier la présence ou l’absence d’un événement. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma b. Le signal analogique Le signal analogique fournit une information comprise entre deux limites définies par la gamme de mesure. On trouve par exemple: 0-1V , 0-5V, 1-5V, 4-20mA Et pour les signaux pneumatique: 3-15 psi, 20-100Kpa Réalisé par: Mme SERHIRI Asma

14. 22/12/2021 14 c. Le transmetteur 4-20mA Le transport d’un signal analogique de tension offre quelques difficultés puisqu’il est très sensible au bruit, et, sur une grande distance, il subit une atténuation. Alors que le transport d’un signal analogique en courant offre les avantages suivants:  Standard reconnu par tous les fabricants  Il n’y a pas d’atténuation du signal due à la distance  Détection facile de la rupture de la ligne: Pour une rupture de ligne le courant vaut 0mA.  Liaison facile avec des instruments 4-20mA en série. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma  La charge maximale Il faut noter que la charge maximale limite la quantité d’instruments que nous pouvons relier en série sur la sortie du transmetteur 4-20mA. Le manufacturier précise deux valeurs: - Vtmin: La valeur de la tension minimale permettant au transmetteur de fonctionner correctement. - Vtmax: la valeur de l’alimentation maximale. Rmax = Va – Vtmin 20mA Va: La tension d’alimentation du transmetteur Réalisé par: Mme SERHIRI Asma d. Les standards de transmission numérique Pour transmettre des signaux sur une grande distance, on utilise fréquemment des circuits de conversion numérique, ses principaux avantages sont :  Grande immunité au bruit  Vitesse de communication  Possibilité de relier en réseau … Le système de codification le plus populaire est le standard « BCD » Binary Coded Decimal. On retrouve des convertisseurs 8bits, 16 bits, … Malheureusement, les coûts de ces conversions sont encore aujourd’hui assez chers. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma e. Les standards de transmission pneumatique Pour piloter des composants pneumatiques, on utilise une interface qui converti le signal électrique en signal pneumatique « Convertisseur I/P » : exemple : de 4-20 mA à 20 - 100 Kpa. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma

15. 22/12/2021 15 2.2 CONVERSION D’UNITÉ Pour un opérateur de système automatisé, la valeur du signal électrique transmit a peu de signification. Donc il faut convertir cette valeur en un système avec lequel l’opérateur sera familier. Généralement on utilise la fonction de transfert: ) ( min min X X X Y Y Y      Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 2.3 LES TYPES DE SORTIES 2.3.1. Les Types de sorties numériques TOR La teneur du signal acheminé vers l’équipement usuel dépend du type de sortie du capteur utilisé. Nous retrouvons trois types de sorties:  Les sorties à contact secs pour des signaux à courant continu ou alternatif;  Les sorties à transistor (NPN ou PNP) pour des signaux à courant continu seulement;  Les sorties à triac pour des signaux à courant alternatif seulement. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 2.3.1. Les Types de sorties numériques TOR a. Module de sortie à contact sec pour charge cc ou ca Module de sortie à contact sec pour charge cc ou ca Circuit de détection Ligne Retour Sortie à contact de relais Source cc/ca Charge cc/ca V+ Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 2.3.1. Les Types de sorties numériques TOR a. Module de sortie à contact sec pour charge cc ou ca Réalisé par: Mme. SERHIRI ASMA Quand il y a une détection, le phototransistor sera passant, sinon le phototransistor sera bloqué. Quand le phototransistor est passant, le contact du relais se ferme et la charge sera alimentée, sinon la charge ne sera pas alimentée. Au blocage du phototransistor, un courant circule dans la bobine du relais, celle-ci se décharge alors à travers la diode de roue libre. La diode de roue libre protège le phototransistor contre les surtensions que peut provoquer une rupture brutale du courant dans la bobine.

16. 22/12/2021 16 b. Module de sortie à transistor NPN pour charge cc Circuit de détection Sortie à transistor NPN Charge cc Module de sortie à transistor NPN pour charge cc Réalisé par: Mme SERHIRI Asma b. Module de sortie à transistor NPN pour charge cc Circuit de détection Sortie à transistor NPN Charge cc Module de sortie à transistor NPN pour charge cc Réalisé par: Mme SERHIRI Asma Dans ce cas s’il y a une détection, la charge n’est pas alimentée, sinon la charge sera alimentée. c. Module de sortie à transistor PNP pour charge cc Circuit de détection Sortie à transistor PNP Charge cc Module de sortie à transistor PNP pour charge cc Réalisé par: Mme SERHIRI Asma c. Module de sortie à transistor PNP pour charge cc Circuit de détection Sortie à transistor PNP Charge cc Module de sortie à transistor PNP pour charge cc Réalisé par: Mme. SERHIRI ASMA Dans ce cas s’il y a une détection, la charge est alimentée, sinon la charge ne sera pas alimentée.

17. 22/12/2021 17 d. Module de sortie à triac pour charge à ca Module de sortie à TRIAC pour charge ca Circuit de détection Retour Sortie à TRIAC Ligne Charge ca MOV Cs Rs Réalisé par: Mme SERHIRI Asma d. Module de sortie à triac pour charge à ca Le triac est utilisé pour laisser passer les courants positifs et les courants négatifs. En cas de détection, la charge sera alimentée sinon la charge ne sera pas alimentée. Le filtre RC empêche l’amorçage intempestif du triac dû à l’effet d’une charge inductive. Concernant la varistance, au-delà d’un certain seuil de tension, l’impédance de la varistance chute pour permettre l’évacuation du courant créant la surtension. Réalisé par: Mme. SERHIRI ASMA 2.3.2. Les Types de sorties analogiques Nous retrouvons deux modèles de sortie pour le transmetteur 4-20mA. Circuit de traitement analogique Charge < Rmax + - V+ Circuit de traitement analogique V+ Charge < Rmax + - 4-20mA 4-20mA Sortie à transistor PNP Sortie à transistor NPN Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 2.3.2. Les Types de sorties analogiques Le montage à transistor PNP est utilisé lorsque la charge a déjà une de ses bornes connectée à la masse et le montage à transistor NPN est utilisé lorsque la charge a déjà une de ses bornes connectée au potentiel positif de l’alimentation. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma

18. 22/12/2021 18 2.3.3. Raccordement d’un transmetteur 4-20mA Trois configurations de transmetteurs 4-20mA sont disponibles sur le marché. Nous retrouvons:  le transmetteur deux fils ou autoalimenté;  le transmetteur trois fils;  le transmetteur quatre fils. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma III. L’ÉTALONNAGE DE L’INSTRUMENTATION INDUSTRIELLE Réalisé par: Mme SERHIRI Asma Il s’agit d’une activité de vérification et d’ajustement exécuté sur différents appareils de mesure afin de garantir les mêmes résultats que lorsque l’instrument est sortie de l’usine. III. L’ÉTALONNAGE DE L’INSTRUMENTATION INDUSTRIELLE Réalisé par: Mme SERHIRI Asma IV. PRINCIPES DE FONCTIONNEMENT DES CAPTEURS Réalisé par: Mme SERHIRI Asma

19. 22/12/2021 19 1. Capteurs de position et de déplacement a. Potentiomètre résistif Réalisé par: Mme SERHIRI Asma b. Capteur capacitif Basé sur la variation de la capacité d’un condensateur en fonction de la distance entre les armatures. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma c. Capteurs inductifs Un noyau magnétique se déplace à l’intérieur d’une bobine. Ce déplacement entraîne une variation de l’inductance de la bobine Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 2. Capteurs de température a. Lames bimétalliques Réalisé par: Mme SERHIRI Asma Il est constitué de deux lames de métaux à coefficients thermique différents sont collées l’un sur l’autre et par contraction mécanique elles changent de forme. Le changement de la température entraine la déviation ou le redressement des deux lames chose qui peut être utilisé soit pour dévier l’aiguille du thermomètre ou pour ouvrir ou fermer un contact.

20. 22/12/2021 20 b. Thermocouple La différence de température entre les deux jonctions produit une différence de potentiel. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma c. Thermomètre à résistance RTD (Resistance Temperature Detector) Comme son nom l’indique, c’est un capteur mesurant la température par corrélation de la résistance de l’élément RTD et de la température. R(T)=R0(1+aT) (Pour le platine) R0: La valeur de la résistance à 0°C a: Le coefficient de température du matériau. La mesure de la résistance R permet de connaitre la température T du milieu dans lequel elle est plongée. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 3. Capteurs de pression a. Manomètre à tube de bourdon C’est un instrument de mesure mécanique et fonctionne sans alimentation. La pression du fluide, appliquée sur l’ouverture du tube dont l’autre extrémité est fermée, entraine une déformation du tube et un mouvement de l’extrémité libre du tube. Cette déformation est transmise du tube de Bourdon au mouvement par l'intermédiaire d'une biellette pour indiquer par la rotation de l'aiguille la valeur de la pression. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 3. Capteurs de pression a. Manomètre à tube de bourdon Face avant d'un manomètre à tube de Bourdon. Le tube de Bourdon est visible sur la face arrière du manomètre. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma

21. 22/12/2021 21 b. Manomètre à un seul liquide (Tube en U) Son principe repose sur la relation PA-PB=ρ.g.h. En général PB=Patm. Il permet de mesurer la pression relative. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma c. Capteur de pression à jauge de contrainte Elle est composée d’un film mince sur lequel est collé un zig-zag d’un fil conducteur. Sous l’action d’une déformation, elle subit une variation de longueur et donc de résistance. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma d. Capteur de pression capacitif La pression engendre une variation de l’épaisseur du diélectrique. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 4. Capteurs de niveau a. Capteur de pression pour mesure de niveau La pression qu'exerce un liquide sur un capteur de pression nous informe sur le niveaux. P=ρ.g.L Réalisé par: Mme SERHIRI Asma

22. 22/12/2021 22 b. Capteur conductimétrique La sonde est formée de deux électrodes cylindriques, le rôle de l’une d’elle pouvant être assuré par le réservoir lorsqu’il est métallique. La sonde est alimentée par une faible tension (10V) alternative afin d’éviter la polarité des électrodes. Le courant électrique qui circule est d’amplitude proportionnelle à la longueur d’électrode immergée. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma c. Mesure du niveau par capture ultrasonique On utilise la réflexion d'ondes ultrasoniques, pour déterminer le niveau d'un matériau (liquide ou solide), dans un bassin. On mesure le temps écoulé entre l'émission et la réception pour déterminer la distance séparant la substance réfléchissante et l'ensemble émetteur- récepteur. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma 5. Capteurs de débit a. Débitmètre à ultrason Débitmètres à ultrasons ou émetteur ultrasonique émet des trains d’ondes. Le temps mis par le signal pour parcourir la distance entre l’émetteur et le récepteur nous permet de déterminer la vitesse du fluide. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma b. Débitmètre à turbine La vitesse de rotation de la turbine est proportionnelle au débit d’écoulement du fluide. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma

23. 22/12/2021 23 c. Débitmètre électromagnétique Ce dispositif fonctionne sur le principe de l'induction électromagnétique. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma c. Débitmètre électromagnétique La tension est directement proportionnelle à la vitesse d’écoulement. Puisque la section de la conduite est connue alors: Qv = v . S Réalisé par: Mme SERHIRI Asma d. Mesure du débit – tube de Venturi La vitesse du fluide augmente lorsque la section diminue, alors que la pression diminue en même temps que la section. Par la mesure de pression différentielle, on évalue le débit. La différence de pression aux bornes du tube de Venturi est proportionnelle au carré du débit. Réalisé par: Mme SERHIRI Asma d. Mesure du débit – tube de Venturi Réalisé par: Mme SERHIRI Asma

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