Sensors
Résumé
Comprendre les principes physiques utilisés dans les capteurs. Vue générale des différents principes de transduction et de l'électronique associée. Montrer des exemples d'application.
Contenu
Introduction: caractéristiques de capteurs (statiques et dynamiques), structures de mesure (differentielle, en boucle fermee, ..), bruit, blindage, amplification synchrone.
Capteurs mécaniques: jauges de contrainte, piézorésistances. Applications: force, pression.
Capteurs thermiques: résistance, thermocouples, semiconducteurs, thermopile. Applications: température, rayonnement IR, anémométrie, débit.
Capteurs capacitifs: concept de capacité, montages et circuits de mesure, capteurs: pression, humidité, proximité, acceleration, son (microphone). Ecran tactile.
Capteurs inductifs: concept de inductance, proximité Foucault, réluctance variable, LVDT, microphone electrodynamique, fil Wiegand, Tags (RF, magnetiques, ..)
Capteurs magnétiques: champ magnetique (valuers, generation, mesure), magnétorésistance (AMR, GMR), magnetometre Hall, fluxgate, SQUID.
Capteurs piézoélectriques: Matériaux, effet piézoélectrique, conditionneurs de signal. Applications: accélération, microphone, capteurs pyroélectriques.
Capteurs résonnants: Principe, interfaçage, oscillateurs à quartz. Applications: force, pression, température, micro-balances, gyroscopes, débit.
Capteurs chimiques: catalytiques, conductance, électrochimiques.
Capteurs optiques: interaction photon-matiere, photoconducteurs, photodiodes, PMTs, velocimetrie Doppler, magnetometre Faraday, gyrometre Sagnac, pyrometre.
Mots-clés
Capteurs
Compétences requises
Cours prérequis obligatoires
Physique générale III
Cours prérequis indicatifs
Blocs 1 et 2
Acquis de formation
A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:
- strain, temperature, pressure, ....
- 1st and 2nd order systems
- sensors key-features (accuracy, resolution, ..)
- synchronous modulation & demodulation
- noise in electronic devices
- front-end electronics for sensors
- linearization of sensors
- differential measurements
Méthode d'enseignement
Exposé oral + discussions
Travail attendu
Participation au cours
Méthode d'évaluation
Examen écrit
Ressources
Bibliographie
- Résumé des notes de cours, G. Boero et Ph. Renaud (en français)
- "Les capteurs en instrumentation industrielle / Georges Asch ... [et al.]". Année:2006. ISBN:2-10-005777-4
Ressources en bibliothèque
Polycopiés
Résumé des notes de cours, G. Boero et Ph. Renaud (en français)
Préparation pour
Master microtechnique
In the programs
- Semester: Spring
- Exam form: Written (summer session)
- Subject examined: Sensors
- Lecture: 5 Hour(s) per week x 14 weeks
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