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Publié : 10 septembre 2011

TP N°1 série 2

ECHANTILLONNEUR XIAN 1000

 

ETUDE DE LA CARTE 4 /20 mA

 Introduction

La fréquence des prélèvements d’eau de la source est proportionnelle au débit de la source. Un débitmètre informe l’échantillonneur du débit de la source. Le débitmètre est un capteur qui se trouve à une certaine distance de l’échantillonneur (5m). Il faut conditionner le signal provenant du capteur, c’est à dire le décaler, l’amplifier et le mettre en forme afin qu’il puisse être traité.

 

Schéma fonctionnel de la chaîne d’information :

Travail à faire

1- Compléter la représentation fonctionnelle de ce capteur

 1 - Etude de la Fonction secondaire : convertir courant/tension

Quand un capteur est éloigné de la carte de traitement, il faut que l’information à véhiculer soit indépendante de la longueur de la ligne. Dans ce cas, un capteur est un générateur de courant dont l’intensité varie uniquement en fonction du phénomène à contrôler.

Pour faciliter la connexion et le traitement de nombreux capteurs, une norme a défini les valeurs de ce courant. Il vaut 4 mA quand le phénomène à contrôler est minimum et 20 mA quand le phénomène à contrôler est maximum. D’où le nom : capteur au format "4 - 20 mA". Dans toute l’étendue de mesure possible, la variation du courant est linéaire.

Charger le fichier courant_tension sous Orcad, compléter le schéma en plaçant un générateur de courant (Isin) qui simulera le capteur 4-20mA (de forme sinusoïdale et de fréquence 100Hz)..

Visualiser les courants I+, I-, I1, I4 et I2 dans une même fenêtre puis les comparer et conclure.
 

• Sur la figure 1, représenter la source de courant puis avec un crayon de couleur, colorier le parcours du courant.

Visualiser la tension VconvI. De quoi est-elle représentative ?

 

 2 - Etude de la Fonction secondaire : référencer.

Dans la première partie vous avez pu conclure que la tension capteur (image du courant) n’est pas référencée par rapport à la masse. Dans cette seconde partie, nous proposons un schéma structurel permettant de remplir la fonction Référencer (figure 2) .

Charger le fichier ampli_diff sous Orcad, compléter le schéma en plaçant un générateur de tension sinusoîdale de période 0.01s et de niveaux de tensions 0,4/2V.
Simuler pour visualiser 3 périodes des signaux d’entrée Vcapteur et sortie Vsortie, définir le type de sonde utilisée, justifier.
Quelle relation il y a entre Vsortie et Vcapteur ?
Que vaut l’amplification ?

 

 3- Conclusion

• Conclure sur le traitement du signal issu du capteur.

 

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