Les capteurs de pression, de température et d’humidité

Exposé n°4

Réalisé par Florian Bazanègue

Les capteurs de pression, de température et d’humidité

Introduction :

Rappel définition d’un capteur :

Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable, exemple : une tension électrique, (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.)une intensité, la déviation d'une aiguille…

(Un transducteur est un dispositif convertissant une grandeur physique en une autre.) I - Capteurs de Pression

A/ Présentation, définition :

Une sonde de pression (ou capteur de pression) est un dispositif destiné à convertir les variations de pression en variations de tension électrique.

B/ Explication, fonctionnement :

Lorsque la sonde est reliée à un système numérique, les variations analogiques sont d'abord converties en signaux numériques binaires par un convertisseur analogique-numérique avant d'être transmises à l'ordinateur de contrôle et de gestion. L'unité de pression fournie par la sonde peut être exprimée en différentes unités, telle que bar, pascal, etc.

Principes de fonctionnement 

Dans tous les cas, les capteurs de pression peuvent se ramener au schéma synoptique ci-dessous.

On distingue deux grandes familles :

les capteurs utilisant un liquide

Les capteurs à déformation de solide

Il y a 5 types de pressions :

Le vide : il correspond théoriquement à une pression absolue nulle. Il ne peut être atteint, ni même dépassé. Quand on s'en approche, on parle alors de vide poussé.

Pression hydrostatique : C'est la pression exercée au dessous de la surface d'un liquide par le liquide situé au dessus, quand le fluide est au repos.

Pression relative : C'est la pression au dessus de la pression atmosphérique.

Pression différentielle : C'est la différence de deux pressions ou la différence de grandeur entre une valeur de pression donnée et une pression de référence donnée.

Pression atmosphérique : C'est la pression exercée par l'atmosphère de la terre. La pression atmosphérique au niveau de la mer est de 1,012 bar.

C/ Exemples de capteurs :

Le tube de Bourdon est un appareil de mesure de la pression. Il constitue la base de nombreux types de manomètres.

Le baromètre est un instrument de mesure, utilisé en physique et en météorologie, qui sert à mesurer la pression atmosphérique.

L’ hypsomètre est un instrument utilisé pour la mesure de l'altitude qui est basé sur le fait que la température d'ébullition d'un liquide baisse en même temps que la pression barométrique et que celle-ci baisse lorsque l'altitude augmente.

II - Capteurs de Température

A/ Présentation, définition :

Les sondes de température (ou capteurs de température) sont des dispositifs permettant de transformer l’effet du réchauffement ou du refroidissement sur leurs composants en signal électrique.

B/ Explication, fonctionnement :

Il existe une multitude de capteurs de température, tant par leur technique que par leurs formes. Ils sont employés dans de nombreux domaines tant industriels que domestique. Appareils électroménagers (four, réfrigérateur,…), automobile (moteur, habitacle), l’industrie de transformation (plastique, alimentaire, chimie, automobile, électronique,…) et les installations de chauffage urbain ou industriel.

Dans la famille des capteurs de température, il existe entre autre les thermocouples et les sondes à résistance :

Les thermocouples créent une force électromotrice (mV) quand la soudure chaude (point en contact avec la source de chaleur) est différente de la soudure froide (point de référence). A cette valeur correspond une température suivant une norme internationale. Un circuit électronique convertit cette valeur en température pour

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