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Les capteurs mesurent ou détectent des variations physiques dans l'environnement qu'ils convertissent en signaux électriques. Ces signaux sont ensuite interprétés par la partie traitement.
Ils sont utilisés dans de nombreux domaines : industrie, automobile, médecine, aérospatiale... Ils fonctionnent en utilisant les principes physiques (variation de température, de pression, électromagnétisme, optique, ...)
Ils peuvent être analogiques ou numériques. Les capteurs analogiques fournissent des tensions ou courants qui fluctuent en fonction des variations de l'environnement. Les capteurs numériques fournissent des suites de 0 et de 1 qui sont ensuite traités par des dispositifs électroniques.
Mesure de la température
Un capteur de température détecte les variations de température de l'air ou de l'eau et les transforme en un signal électrique.
Thermocouple
Il est constitué de deux fils métalliques de matériaux différents reliées à une extrémité (soudure chaude). Cette soudure est mise en contact avec la température ce qui produit une tension U aux bornes des fils.
Économique, facile à installer, précis. Réponse un peu lente.
Sonde à résistance métallique
Une sonde à résistance métallique utilise la variation de la résistivité du métal avec la température. La plus connue est la sonde Pt100, ainsi appelée car sa résistance est réalisée avec du platine (Pt) et vaut 100 $\Omega$ à 0°C.
La résistance électrique d'une sonde Pt100 varie (pratiquement) linéairement avec la température.
Large gamme de températures (entre -200°C$ et 850°C)
Mesure de pression des fluides
La pression (P) est une grandeur physique (P=F/S) mesurée en pascals (Pa). Le bar est également utilisé (1bar = 100 000Pa).
Pressostats et vacuostats
Domaine d'utilisation des capteurs de pression
Les capteurs de pression transforment la pression d’un fluide en un signal électrique standard. La pression exerce une force sur l’élément sensible qui se déforme. Cette déformation est transformée en un signal électrique.
Mesure de la vitesse ou de la position
Les codeurs transforment la position d'un mobile en un signal électrique numérique. La partie traitement détermine par calcul la vitesse ou l'accélération.
Codeurs incrémentaux
Ils sont utilisés pour contrôler la vitesse et le sens de déplacement d'un mobile.
La résolution d'un codeur incrémental est égale au nombre d'impulsions ou de points fournis par tour.
Codeur absolu
C'est un capteur de position angulaire dont la sortie électrique donne sous forme numérique la position angulaire de l'axe. Ces capteurs sont utilisés pour contrôler la position des mobiles.
La résolution d'un codeur absolu est égale à $2^n$ avec $n$ = nombre de bits.
