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RÉSUMÉ
Cet article répertorie les principes de constitution des capteurs de grandeurs physiques ou mécaniques. Seuls sont présentés les dispositifs les plus couramment utilisés, pour n’en citer que quelques-uns : capteurs de couple, de force et de poids, de pression, détecteurs de proximité, capteurs de déplacement, de température, de gaz. Cette liste n’est donc pas limitative. Est évoquée pour finir la nouvelle génération de capteurs, notamment les capteurs intelligents qui intègrent un organe de calcul interne, un système de conditionnement du signal et une interface de communication, ainsi que les capteurs chimiques.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Yves PARMANTIER : Ingénieur de recherche - Animateur du pôle Capteurs – Automatismes, université d'Orléans
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Frédéric KRATZ : Professeur des universités - Institut Prisme, ENSIB (École nationale supérieure d'ingénieurs de Bourges) - Responsable de l'équipe - projet MCDS (modélisation, commande et diagnostic des systèmes)
INTRODUCTION
Dans cet article, qui fait suite à [R 400], sont répertoriés les principes de constitution des capteurs de grandeurs physiques ou mécaniques. Cet article est la nouvelle édition de l'article Capteurs rédigé par Jacques Toux, auquel sont empruntés certains extraits.
Dans tous les paragraphes qui suivent, les schémas ne sont pas limitatifs, ils représentent seulement les dispositifs les plus couramment utilisés.
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Accueil > Ressources documentaires > Génie industriel > Métier : responsable qualité > Capteurs > Capteurs - Principes de constitution > Évolution et tendance
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Capteurs de force et de poidsArticle inclus dans l'offre
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13. Évolution et tendance
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Capteurs intelligents
L'implémentation toujours plus grande de réseaux industriels s'accompagne du développement de « capteurs intelligents » (et maintenant de systèmes intelligents) pour lesquels l'interopérabilité et la maintenabilité sont poussées.
Le capteur intelligent correspond principalement à l'intégration dans le corps du capteur d'un organe de calcul interne (microprocesseur, microcontrôleur, ASIC Application Specific Integrated Circuit ), d'un système de conditionnement du signal (programmable ou contrôlé) et d'une interface de communication... Plus largement, le concept de capteur intelligent se décompose ainsi (Selon le livre « Capteurs intelligents et méthodologie d"évaluation » Capteurs- Principes de constitution[9]) :
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d'un ou de plusieurs transducteur(s) ;
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de conditionneurs spécifiques ;
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d'une mémoire ;
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d'une alimentation ;
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d'un organe intelligent interne permettant un traitement local et l'élaboration d'un signal numérique ;
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d'une interface de communication.
Enfin, la tendance à coupler dans un même microsystème exploitant les nanotechnologies à la fois l'aspect microélectronique et l'aspect micromécanique, voire micro-optique, a donné naissance à une nouvelle discipline celle des « MEMS » (Micro Electro Mechanical Systems ) et MOEMS (Micro-Opto-Electro-Mechanical Systems ), c'est-à-dire de nanosystèmes 3D, dont le développement ouvre des perspectives nouvelles.
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Capteurs MEMS
Issues de la microélectronique silicium, les MEMS constituent des techniques de miniaturisation à l'échelle du micron. Elles visent à réduire la taille et à augmenter les performances des équipements électroniques, dont les capteurs. Les principaux domaines concernés aujourd'hui sont l'automobile, l'aéronautique et le spatial avec les différents types de capteurs, le multimédia, les télécommunications, sans oublier le domaine médical avec le développement...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ASCH (G.) - Les capteurs en instrumentation industrielle. - 6e édition, Dunod (2006).
-
(2) - ASCH (G.) - Acquisition de données. Du capteur à l'ordinateur. - Dunod, 2e édition (2003).
-
(3) - GROUT (M.) - Instrumentation industrielle : spécification et installation des capteurs et des vannes de régulation. - Dunod (2002).
-
(4) - AVRIL (J.) et coll - Encyclopédie d'analyse des contraintes. - Vishay Micromesures. Et sur le web : documents à télécharger sur le site Vishay (1984). http://www.vishay.com/
-
(5) - Capteurs français - Textes des conférences. - La Documentation française (1979, 1981, 1984, 1986, 1989).
-
(6) - PLACKO (D.) - De la physique du capteur au signal électrique : mesure et instrumentation. - Hermès...
ANNEXES
1 À lire également dans nos bases
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Base Mesures. Généralités
COURTIER (J.-C.) - GIACOMO (P.) - Vocabulaire de la mesure. - [R 113] (2003).
FESTINGER (J.-C.) - Capteurs à fibres optiques. Présentation. - [R 412] (2007).
Base Mesures mécaniques et dimensionnelles
LE GOËR (J.-L.) - AVRIL (J.) - Capteurs à jauges extensométriques. - [R 1 860] (1992).
AUDAIRE (J.-L.) - Détecteurs de rayonnements optiques. - [R 6 450] (2000).
GAMAC - Mesure de force et de couple – Capteurs de force (partie 1). - [R 1 820] (2008).
GAMAC - Mesure de force et de couple – Couplemètres (partie 2). - [R 1 821] (2008).
Base Mesures physiques
BONNIER (G.) - DEVIN (E.) - Couples thermoélectriques – Caractéristiques et mesure de température. - [R 2 590] (1997).
Base Électronique
SAVELLI (M.) - GASQUET (D.) - ORSAL (B.) - Physique des dispositifs électroniques. - [E1 100] (1996).
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