Chapitre l :
Généralités
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sous une forme favorable à la mesure ou à l'enregistrement. En instrumentation, le terme
“capteur ” ou “ transducteur ” désigne le composant utilisé pour faire cette conversion. Celui-ci
est choisi en fonction de la mesure particulière qu’il doit assurer en tenant compte de ses
caractéristiques électriques et physiques, de sa précision et de son temps de réponse. D’autres
paramètres tels que sa résolution, sa dérive dans le temps, etc…peuvent aussi être pris en
considération. » (Girardot. 2002).
3.1. Caractéristiques des capteurs :
3.1.1. La sensibilité :
« Un capteur est un dispositif qui permet la mesure d’un paramètre physique ou
chimique. Il fournit une grandeur électrique qui en est la représentation aussi exacte que
possible. En général cette grandeur électrique varie proportionnellement avec le paramètre
mesuré. Ainsi, pour une variation Δ M de la grandeur à mesurer, la grandeur de sortie Δ S varie de
telle sorte que :
Δ S = S Δ M
où S est la sensibilité du capteur. Elle doit dépendre le moins possible de son vieillissement et de
son environnement, (c. a. d. de la variation des autres grandeurs) » (Girardot. 2002).
3.1.2. La linéarité :
« Il est recherché une sensibilité relativement constante sur toute l’étendue de mesure.
Les différences entre la grandeur électrique de sortie et la droite idéale
s = S.M sont appelés
(écarts de linéarité) » (Girardot. 2002).
3.1.3. Domaine d’utilisation :
« Le domaine d’utilisation d’un capteur est limité par les bornes supérieures et parfois
inférieures des valeurs de la grandeur qu’il peut subir sans modification de ses caractéristiques. »
(Girardot. 2002).
3.1.4. L’étendue de mesure :
« L’étendue de mesure est la différence entre la limite supérieure et la limite inférieure de
la grandeur mesurable par un capteur. Lorsque le capteur fournit une valeur de la grandeur entre
0 et le maximum, ce maximum est appelé « Pleine Échelle », sous-entendu « de mesure ».
Cette étendue de mesure est notée PE. Elle est toujours à l’intérieur du domaine de nondétérioration qui est lui-même inférieur au seuil destruction » (Girardot. 2002).
3.1.5. Finesse :
« La finesse permet d’estimer l’influence que peut avoir le capteur et de son support ou de
ses liaisons sur la grandeur à mesurer. Par exemple, dans le cas d’un capteur de température, une
capacité calorifique importante réduit sa finesse » (Girardot. 2002).
3.2. Les erreurs d’analyse et la précision:
Le but des mesures d’une grandeur est d’obtenir sa valeur vraie dans le milieu. Ce qui
n’est pas possible car toute mesure est inévitablement entachée d’erreurs à cause de l’existence
des facteurs d’instabilité lors des séries de mesure. Alors il existe toujours un écart entre la
valeur mesurée et la valeur vraie. C’est cet écart qui constitue l’erreur d’analyse qui est
devisée en 02 :
« L’erreur aléatoire : qui est la composante de l'erreur qui, sur un certain nombre de
résultats d'essais, obtenus pour un même caractère, varie de façon imprévisible (anglais : random
error). » (Afnor, 1999a. in Aminot et Kérouel. 2004).
Généralités
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sous une forme favorable à la mesure ou à l'enregistrement. En instrumentation, le terme
“capteur ” ou “ transducteur ” désigne le composant utilisé pour faire cette conversion. Celui-ci
est choisi en fonction de la mesure particulière qu’il doit assurer en tenant compte de ses
caractéristiques électriques et physiques, de sa précision et de son temps de réponse. D’autres
paramètres tels que sa résolution, sa dérive dans le temps, etc…peuvent aussi être pris en
considération. » (Girardot. 2002).
3.1. Caractéristiques des capteurs :
3.1.1. La sensibilité :
« Un capteur est un dispositif qui permet la mesure d’un paramètre physique ou
chimique. Il fournit une grandeur électrique qui en est la représentation aussi exacte que
possible. En général cette grandeur électrique varie proportionnellement avec le paramètre
mesuré. Ainsi, pour une variation Δ M de la grandeur à mesurer, la grandeur de sortie Δ S varie de
telle sorte que :
Δ S = S Δ M
où S est la sensibilité du capteur. Elle doit dépendre le moins possible de son vieillissement et de
son environnement, (c. a. d. de la variation des autres grandeurs) » (Girardot. 2002).
3.1.2. La linéarité :
« Il est recherché une sensibilité relativement constante sur toute l’étendue de mesure.
Les différences entre la grandeur électrique de sortie et la droite idéale
s = S.M sont appelés
(écarts de linéarité) » (Girardot. 2002).
3.1.3. Domaine d’utilisation :
« Le domaine d’utilisation d’un capteur est limité par les bornes supérieures et parfois
inférieures des valeurs de la grandeur qu’il peut subir sans modification de ses caractéristiques. »
(Girardot. 2002).
3.1.4. L’étendue de mesure :
« L’étendue de mesure est la différence entre la limite supérieure et la limite inférieure de
la grandeur mesurable par un capteur. Lorsque le capteur fournit une valeur de la grandeur entre
0 et le maximum, ce maximum est appelé « Pleine Échelle », sous-entendu « de mesure ».
Cette étendue de mesure est notée PE. Elle est toujours à l’intérieur du domaine de nondétérioration qui est lui-même inférieur au seuil destruction » (Girardot. 2002).
3.1.5. Finesse :
« La finesse permet d’estimer l’influence que peut avoir le capteur et de son support ou de
ses liaisons sur la grandeur à mesurer. Par exemple, dans le cas d’un capteur de température, une
capacité calorifique importante réduit sa finesse » (Girardot. 2002).
3.2. Les erreurs d’analyse et la précision:
Le but des mesures d’une grandeur est d’obtenir sa valeur vraie dans le milieu. Ce qui
n’est pas possible car toute mesure est inévitablement entachée d’erreurs à cause de l’existence
des facteurs d’instabilité lors des séries de mesure. Alors il existe toujours un écart entre la
valeur mesurée et la valeur vraie. C’est cet écart qui constitue l’erreur d’analyse qui est
devisée en 02 :
« L’erreur aléatoire : qui est la composante de l'erreur qui, sur un certain nombre de
résultats d'essais, obtenus pour un même caractère, varie de façon imprévisible (anglais : random
error). » (Afnor, 1999a. in Aminot et Kérouel. 2004).
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