FORMATION : Conception d’une chaîne de mesure
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L’acquisition de données relatives à l’état d’un système physique en permet l’observation : elle a pour but d’informer sur l’évolution temporelle de différentes grandeurs physiques. Ces dernières sont judicieusement choisies en fonction du but recherché : permettre l’étude d’un phénomène scientifique, générer la commande optimale d’un processus, surveiller l’usure d’un outil de production ou, plus simplement, garantir le bon fonctionnement d’un système industriel. Tant au sein des laboratoires de recherche que dans les sites industriels de production, l’acquisition et le traitement de signaux de mesure sont donc incontournables.
Les objectifs de cette formation sont :
– Maîtriser les concepts de base de la théorie de la mesure
– Modéliser le bruit au sein d’un composant et d’un système
– Définir les performances métrologiques d’un système d’instrumentation
– Choisir les composants et dimensionner une chaîne d’instrumentation
– Maîtriser les principaux phénomènes physiques à la base des capteurs
– Choisir des capteurs aux performances métrologiques adaptées à l’application visée
– Construire un système d’instrumentation complet : capteur, circuits de conditionnement, d’amplification, de filtrage et de numérisation
Programme
JOUR 1
– Signaux déterministes et aléatoires – Concepts de base
– Bruits dans les composants – Modèles de bruit
– Calcul de bruit au sein d’un système électronique, résolution
– Chaîne instrumentale (capteur, chaîne de conditionnement, numériseur)
– Résolution et dimensionnement d’une chaîne instrumentale
– Mise en situation pratique 1 : mesurage de bruit sur composants élémentaires
– Mise en situation pratique 2 : dimensionnement d’une chaîne instrumentale
– Mise en situation pratique 3 : mesurage de la résolution de la chaîne instrumentale dimensionnée
JOUR 2
– Présentation des principaux phénomènes physiques exploitables pour la conception de capteurs usuels
– Exemples de capteurs thermiques, magnétiques, mécaniques, et optiques exploitant ces phénomènes. Exemple d’applications utilisant ces capteurs
– Sensibilité et résolution d’un capteur. Détermination des performances métrologiques d’un capteur
– Techniques d’amélioration de la résolution (auto-zéro, double échantillonnage corrélé, …)
– Mise en situation pratique 1 : mise en œuvre d’un capteur magnétique ou thermique
– Mise en situation pratique 2 : dimensionnement et construction d’un système de mesure magnétique ou thermique
– Mise en situation pratique 3 : mesure des performances métrologiques du système réalisé
Public concerné :
Tout public souhaitant développer des systèmes d’instrumentation
Prérequis :
Connaissances de bases en électronique analogique, en physique et rudiment de traitement du signal