Choix d’un système d’enregistrement

Introduction

Le but des articles qui suivent est d’analyser les situations dans lesquelles il s’avère utile d’inclure un enregistreur dans une chaîne de mesure et, le cas échéant, en fonction de la mission à remplir, de fournir quelques éléments pratiques pour le choix de cet enregistreur.

On peut distinguer trois raisons principales pour considérer l’enregistrement dans un système.

■ Le besoin de visualiser un phénomène : l’observation des affichages instantanés d’indicateurs, surtout s’ils sont nombreux et les phénomènes lents, où la lecture de relevés numériques de mesure ne permettent pas à l’esprit humain d’effectuer rapidement la synthèse d’une situation ou l’analyse de son évolution ; le tracé de l’amplitude d’un ou plusieurs paramètres, en général en fonction du temps, fait apparaître d’un seul coup d’œil les tendances ou les corrélations entre grandeurs.

■ La nécessité de conserver une archive; cette contrainte d’origine technique ou réglementaire se retrouve dans la plupart des secteurs d’activité (suivi de l’évolution des caractéristiques d’un matériel au cours de son exploitation, constitution d’une bibliothèque de cas réels, en particulier lorsqu’ils sont rares ou coûteux à reproduire, preuve qu’un équipement a subi avec succès ses essais de qualification, etc.).

■ Le souhait de pouvoir analyser ou traiter un phénomène en temps différé : ce peut être une nécessité physique si l’événement est unique ou s’il dépasse dans son état brut les capacités des matériels de transmission ou de traitement ; mais ce besoin se retrouve également lorsque l’on veut éviter d’emporter sur le terrain des dispositifs d’analyse en temps réel lourds et fragiles, lorsque l’on désire échanger des résultats d’essais entre laboratoires ou utiliser des données réelles en simulation pour la mise au point de matériels.

La constitution des chaînes de mesure a considérablement évolué au cours de la dernière décennie avec la banalisation de solutions de type informatique associées à des périphériques de mémorisation, de visualisation ou d’édition.

Ces périphériques satisfont souvent les besoins ci-dessus. Les enregistreurs décrits plus loin s’avèrent toutefois indispensables en l’absence d’outil informatique d’acquisition de mesures, que l’application soit trop simple ou trop spécifique, ou en l’absence de périphérique standard répondant au besoin, particulièrement lorsque les rythmes sont prohibitifs.

Les techniques d’enregistrement décrits plus loin sont de trois ordres : l’enregistrement graphique, l’enregistrement magnétique et l’enregistrement de transitoires (ou analyse logique).

■ L’enregistrement graphique : c’est la technique la plus ancienne et la plus répandue ; elle consiste à représenter par un point sur un support en papier l’amplitude de deux grandeurs analogiques dont les variations continues font que l’ensemble de ces points constitue une courbe. Dans la plupart des cas, une de ces grandeurs est le temps, d’où la présentation sous forme de longs rubans de papier.

Les enregistreurs multitraces regroupent sur un même diagramme les images de plusieurs paramètres que l’on distingue par les couleurs ou par des tracés de types différents.

■ L’enregistrement magnétique : on utilise les propriétés d’hystérésis que présentent certains matériaux magnétiques pour traduire sous forme d’une magnétisation rémanente la grandeur à enregistrer ; en pratique, le support d’enregistrement prend la forme d’un ruban dont la longueur peut atteindre plusieurs kilomètres et qui défile à vitesse constante, fournissant ainsi l’information temporelle. Plusieurs paramètres peuvent litre enregistrés simultanément. Divers modes d’enregistrement, analogiques ou numériques, permettent de réaliser, pour chaque type d’application, un compromis entre la précision, la bande passante et l’autonomie des enregistrements. La relecture d’un enregistrement restitue les paramètres exactement sous la même forme qu’à l’enregistrement si la vitesse de défilement du support magnétique est conservée, ou avec contraction ou dilatation temporelle si le défilement est accéléré ou ralenti. La pérennité des informations enregistrées est quasi illimitée en l’absence d’une opération d’effacement qui rend la bande magnétique apte à une nouvelle phase d’enregistrement. Les enregistreurs numériques disposent de plus en plus souvent d’interfaces standard de connexion directe à un système informatique.

■ L’enregistrement dit de transitoires (et les analyseurs logiques) : les mémoires numériques statiques permettent de stocker de façon réversible, dans un volume et à un prix acceptables, plusieurs millions de bits d’information ; on peut de cette façon acquérir des phénomènes fugaces et de courte durée après conversion numérique et les visualiser ensuite, par exemple sur écran cathodique. Des circuits de détection plus ou moins sophistiqués offrent à l’utilisateur la possibilité de définir les critères sur lesquels seront déterminées les séquences à enregistrer.

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