Instrumentation

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(No Transcript)
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Instrumentation
Slangen
Pierre
MMS
CMGD
EMA
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Instrumentation
Slangen
Pierre
MMS
CMGD
EMA
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Phénomène
UTILISATEUR ??
Capteur
Signal
Chaîne dacquisition
Fonction Instrumentale
Données
Numérique
Analogique
Traitement des données
APPLICATION ??
Affichage et Mise en forme Interprétation
ENVIRONNEMENT
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Mécatronique
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Détecteurs et Actionneurs
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Au labo
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A lintérieur
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Système - Instrument
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Système - Instrument
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Design de  linstrument 

• Approche Top -gt Down
• Sous division du problème global comp. Majeurs
  -gt comp. Mineurs
• Appareil-Circuit-Composant-Système
• Pour chaque sous-instrumentAnalyse, simulation
  Soft, prototype Hard
• Pour instrument globalAnalyse complète,
  Simulation Soft, Prototype Hard

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Analogique - Numérique

• Monde réel Analogique (?)
• Numérique saffranchit du bruit (?)
• Exemple de conversion

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Signal

• Notion très extensive  forme physique
  dépendante du temps, réelle ou vectorielle,
  contenant une information physique (on
  aimerait)
• Quantité mesurable (on aimerait aussi)
• Caractéristiques
• Déterministe (prévisible) ou Aléatoire
• Analogique xx(t), Discret x xn avec n??
• Valeur continue ou quantifiée

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Représentations du signal
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Exemples de signal
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Signal sinusoïdal
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Signal AC//DC
Alternatifs et périodiques .
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Composants de base

• Sources (I, V) batterie, solaire, vent,
• Passifs
• Résistance, Self, Condensateur, Diode
• Actifs Transistor (BJT, JFET, MOSFET, IGBT,
  VMOS, ) Ampli opérationnel (intég, diff, )

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Résistances
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Applications des résistances
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Condensateurs
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Applications des condensateurs
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Solénoïdes
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Diodes
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Applications des diodes
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Diodes
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Diodes spécifiques

• Zener, pour régulation de tension
• Varactor (C var., pour receveur radio)
• Schottky (fast switching)
• PIN diode (R var. fct bias
• Varistor (peak protect)
• Diode tunnel (negative dynamic R)
• Optoélectronique Photorésistance (R var light),
  photodiode (I reverse var light)
• DEL, DL dans IR, Vis, UV, RX

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Transistors
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Applications des transistors
Switch
Ampli
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Amplificateurs Opérationnels
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Chaîne dacquisition

• Ensemble des systèmes
• Capteurs et Supports (bench rails)
• Conditionneurs Ampli, CAN, CNA
• ASICs
• Carte I/O ISA, PCI, PXI, PCI Xpress, RS232,
  RS485, IEEE488, FIreWire IEEE1394, CameraLink,
  USB1, USB2, RTSI
• Câbles et Connecteurs
• Logiciels et Interfaces
• Afficheurs

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Fonction Instrumentale

• Contribution de  tout ce qui modifie le signal
  recherché  dans le système-instrument
• Produit des fonctions de transfert de chaque
  élément de la chaîne dacquisition (cf Traitement
  du signal)

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Données

• Fidèles à la demande de lopérateur
• Incertitude de mesure
• Intervalle de confiance
• Résolution
• Gamme de mesure
• Densité et Poids
• Stockage
• Transmission

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Traitement des données

• Temps réel, posteriori
• Raffinage
• Casting
• Chgt résolution spatio-temporelle
• Filtrage
• Lissage

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Afffichage

• Temps réel ou posteriori
• Données brutes ou traitées
• 1D, 2D, 3D, 4D ou plus (DOFs)
• Surface ou Maillage
• Fausses couleurs
• Couleurs réelles (3D Morphing)

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Interprétation

• RetroEngineering
• Approche inverse
• Confrontation Modèle Expérience
• Détermination de conditions limites
• Injection dans codes de calculs
• Compatibilité des densités de points
• Compatibilités des formats
• Compatibilités des maillages

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Exemple en Photomécanique
Hyperelastic law Inverse problem