Sminaire nouveau BTS SYSTEMES ELECTRONIQUES

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TURBILIGHT EPREUVE E5 du BTS SE
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Mise en situation

• Le système station dalerte est utilisé dans les
  usines de production deau potable pour
• Analyser leau brute afin dadapter le traitement
  à la qualité de leau.
• Alerter en cas de pollution accidentelle pour ne
  pas contaminer les réserves en eau potable.
• Le champ technologique abordé est celui de
  linstrumentation et des micro-systèmes

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Production deau potable

• Ressources
• Nappes
• Sources
• Fleuves et rivières

Traitement
Pompage
Eau brute
Eau potable
Alarmes, mesures
Stockage
Eau potable
Surveillance
Station dalerte
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Station dalerte
Alarmes, valeur des paramètres
Centre de contrôle de lusine de traitement
Armoire de contrôle
Station de Eau brute Pompage
Alarmes, valeur des paramètres
POMPES
L1 L2
Eau brute
Techniciens
ANALYSEURS
Eau brute
Eau brute filtrée
Eau brute rejetée
Evacuation
Filtres
Eau brute filtrée
Echantillons
Echantillonneurs
Laboratoire
Eau brute filtrée
Mesure globale de toxicité
Centre de contrôle de l'usine de traitement
Ichtyotest
L1 informations visuelles, signalisations L2
Consignes, réglages, commandes
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Turbidimètre Turbilight

• Le turbidimètre Turbilight (de SERES) a pour
  rôles de mesurer, afficher, transmettre la
  turbidité d'un liquide de manière automatique et
  permanente et de signaler les dépassements de
  seuils de consigne.
• La turbidité d'un liquide est l'expression de la
  diffusion et de l'absorption de la lumière au
  travers d'un échantillon de ce liquide. Elle est
  provoquée par la présence de particules en
  suspensions (algues, microorganismes, argile...).
  Le taux de lumière diffusée est proportionnel à
  la concentration en particules .
• La turbidité s'exprime en Nephelometric Turbidity
  Units (NTU). Réf eau de Volvic 0,2 NTU

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Turbilight Niveau II
Eau brute EVACUATION
Eau brute POMPES
Mesurer la Turbidité
Turbidité Etats significatifs du fonctionnement.
Commandes
CONTROLER LE FONCTIONNEMENT
Consignes , étalonnage
Turbidité , alarmes
Communiquer
Turbidité Alarmes
Opérateur (LCD) Enregistreur (4-20mA)
PC Armoire de contrôle (contacts secs,
boucle de courant)
Consignes,Etalonnage Opérateur
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Principe de mesure
Néphélométrie selon la norme ISO 7027 mesure de
la lumière diffusée à 90 avec compensation à
180 SOURCE I.R. à 850 nm 20 nm
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Amplification à détection synchrone
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Mesurer la turbidité

• Caractéristiques de la mesure
• MESURE CONTINUE.
• PLAGES DE MESURE 0-2 NTU à 0-1000 NTU
  pré-établies et configurables par l'utilisateur.
• PRECISION plus ou moins 1 de la pleine
  échelle.
• RESOLUTION 0,001 NTU sur la plage 0-5 NTU avec
  un temps d'intégration de 2 minutes.
• NETTOYAGE AUTOMATIQUE par piston racleur de la
  cuve en pression.
• ETALONNAGE simple à réaliser par lutilisateur
  (tous les 6 mois).
• Savoirs associés
• S01 acquisition des grandeurs physiques.
• S02 Traitement analogiques de linformation
  captée.

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Contrôler le fonctionnement

• Un système à base dun microcontrôleur Intel
  80C196KB assure
• Les tests automatiques de lappareil
• Le calibrage, la gestion et le traitement de la
  mesure
• La gestion des communications avec lopérateur et
  le centre de contrôle

Savoirs associés S03 Traitement numérique de
linformation et stockage des
données
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Communication

• Avec lopérateur par un afficheur LCD et des
  boutons poussoirs
• Avec le centre de contrôle
• ? Turbidité par boucle de
• courant 0-20 mA
• ? Alarmes par contacts secs
• ? Ordinateur (RS232)
• Avec un enregistreur papier (courant analogique
  4-20 mA)

Savoirs associés S04 Transmission et transport
de linformation
S05 Connexions entre constituants
électroniques
ou connexions inter-systèmes
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Pourquoi le Turbilight SERES comme support pour
lépreuve E5 du BTS SE ?
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Technologie

• Appareil pluri-technologique
• Configurations et conditions dutilisation
  variées
• Technologies électroniques abordables par un
  technicien supérieur et non obsolètes
• Richesse des savoirs associés abordés
• Acquisition de grandeurs physiques
• Traitement de signal
• Régulation
• Traitement numérique par micro-contrôleur
• Communications analogique et numérique
• Permet également la préparation de lépreuve E4
  (EST)

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Mise en service simple et possible dans un lycée
Secteur 230 V Arrivée deau à mesurer Evacuation
vers égout Communications vers lenregistreur
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Documentation
Manuel dutilisation et de maintenance
Schémas
Logiciel
TURBILIGHT Manuel dutilisation et de
maintenance
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Réalisme

• Les tâches dinstallation, de configuration et de
  maintenance préventive sont celles décrites dans
  le manuel accompagnant lappareil

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Prix

• 2 000 TTC
• La société SERES est située à Aix en Provence
• Support technique assuré
• Disponibilité des pièces de rechange

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Première phase de lépreuve E5

• Installer
• Configurer
• Mettre en service le produit
• Valider le bon fonctionnement
• Remédier à un dysfonctionnement

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M1 Installer et configurer un nouvel équipement
ou produit

• A partir du manuel de mise en service, le
  candidat devra
• Effectuer les raccordements électriques
  nécessaires à la configuration du client
• Effectuer létalonnage de lappareil
• Configurer la plage de mesure, la fréquence de
  nettoyage, la valeur du GAIN G1
• Configurer les niveaux de sortie 4-20 mA

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M2 Valider le bon fonctionnement de
léquipement ou du produit

• A partir du manuel de maintenance, le candidat
  devra
• Contrôler la précision de la mesure à laide
  déchantillons étalons, interpréter les
  résultats, effectuer les réglages nécessaires
• Contrôler les interfaces de communication à
  laide dun enregistreur 4-20 mA et dun
  ordinateur
• Contrôleur le bloc de nettoyage, les joints,
  létat du moteur
• Contrôler les tensions sur lampli de mesure, la
  commande du projecteur

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M4 Remplacer le ou les constituants défectueux
Laccessibilité de lappareil permet le
remplacement de certains composants sans risque
de destruction Moteur Circuits intégrés Cellule
de mesure et de compensation
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T1 Effectuer des tests en conformité avec une
procédure établie sur un équipement ou un produit

• A partir des spécifications techniques du manuel
  du Turbilight, le candidat devra
• Contrôler la validité des plages de mesure à
  laide déchantillons étalons et vérifier la
  précision des mesures
• Effectuer des essais en température dans une
  enceinte thermostatée
• Effectuer des mesures de rayonnement en chambre
  anéchoïque afin de vérifier la CEM suivant la
  norme NF EN55022

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Deuxième phase de lépreuve E5

• Vérifier une performance du système en référence
  au cahier des charges
• Effectuer des mesures
• Justifier le choix de linstrumentation
• Déterminer les limites de validité des mesures

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Pour la 2ème phase de lépreuve E5, les
structures exploitables en physique appliquée
sont variées
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Amplification sélective
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Redressement synchroneContrôle de
phaseIntégration
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Conversion flux lumineux /tension
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Instruments de mesure nécessaires -
oscilloscope- multimètre- analyseur de spectre
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Crédits

• Robert Toquebeuf Lycée Craponne Salon de Provence
• Christian Dupaty et Philippe Escolano Lycée Marie
  Madeleine Fourcade Gardanne
• Société SERES Rue Louis de Broglie B.P. 87000
  13793 AIX EN PROVENCE CEDEX 3
• http//www.seres-france.com/french/
• Tél. (33) (0)4.42.97.37.37
• Fax (33) (0)4.42.97.30.30