STG-PHYS-08-Instrumentation
- ue-sec-stg-gc-02
- Génie Civil
Semestre : 6
Responsable(s) du contenu pédagogique
- Thierry ENGEL
- Philippe GERARD
- Manuel FLURY
| Total coefficients : 2 |
| Total heures : 30 (12 cours, 9 TD, 9 TP) |
| Total heures travail personnel : 30 |
Prérequis
séries de Fourier, bases de l'lectronique analogique, représentation binaire des nombres
Objectif
être capable de mettre en œuvre une chaîne d'instrumentation : phénomène physique, chaîne de mesure, chaîne d'acquisition, chaîne de traitement
Compétences attendues
Axe A1 : CONNAISSANCES ET COMPRÉHENSION
Capacité à mettre en place un raisonnement scientifique rigoureux. Capacité à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.
- Connaître et expliquer les concepts théoriques relatifs à un large champ de sciences fondamentales
- Être capable de résoudre un problème scientifique à l'aide de méthodes analytiques ou numériques
- Identifier et exploiter les interactions entre des champs de sciences fondamentales connexes
Programme
-Les sources de signaux : différentes classifications des signaux : déterministes- aléatoires; énergie finie-puissance moyenne finie : représentation spectrale : série de Fourier, transformée de Fourier.
-Les capteurs : caractéristiques principales des capteurs, effets physiques utilisés pour la réalisation de capteurs, capteurs de mouvement : jauges de contraintes, capteurs de force, vitesse, déplacement : accéléromètres, capteurs de température : thermocouples.
-Le conditionnement des signaux : amplification, adaptation d'impédance : capteur source de tension, courant ou charge, amplificateur différentiel, amplificateur d'instrumentation.
-L'acquisition des signaux : échantillonnage des signaux, convertisseur numérique- analogique, conversion analogique-numérique : flash, à rampe ou à approximations successives.
-Le traitement des signaux : opérations telles que la transformée de Fourier discrète, l'intercorrélation, le filtrage numérique.
Travail en autonomie : chaque séance de Cours, TD et TP est complétée par une séance de travail en autonomie
Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques
-Les sources de signaux : différentes classifications des signaux : déterministes- aléatoires; énergie finie-puissance moyenne finie : représentation spectrale : série de Fourier, transformée de Fourier.
-Les capteurs : caractéristiques principales des capteurs, effets physiques utilisés pour la réalisation de capteurs, capteurs de mouvement : jauges de contraintes, capteurs de force, vitesse, déplacement : accéléromètres, capteurs de température : thermocouples.
-Le conditionnement des signaux : amplification, adaptation d'impédance : capteur source de tension, courant ou charge, amplificateur différentiel, amplificateur d'instrumentation.
-L'acquisition des signaux : échantillonnage des signaux, convertisseur numérique- analogique, conversion analogique-numérique : flash, à rampe ou à approximations successives.
-Le traitement des signaux : opérations telles que la transformée de Fourier discrète, l'intercorrélation, le filtrage numérique.
Travail en autonomie : chaque séance de Cours, TD et TP est complétée par une séance de travail en autonomie
Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques
Les TP seront réalisés dans les salles : L1.24, L1.34, L1.22, L1.20
Mode d'évaluation
TP 40%,
Examen 60%,
Préparation aux TD (+/- 1 point sur la moyenne, 20/20 = +1 pt, 10/20 = 0 pt, 0/20 = -1 pt).
Bibliographie
Les capteurs en instrumentation industrielle, G. Ash, 6ème édition Dunod
Traitement des signaux et acquisition de données, F. Cottet, Dunod
Electronique, Y. Granjon, Dunod
Fonctions à amplificateurs opérationnels, A. Dziadowiec, M. Lescure, Eyrolles