Chaîne d'acquisition

On souhaite obtenir un signal numérique image d'un effort entre deux solides. L'effort maximal à mesurer est de 10 kN.

La mesure de l'effort est réalisée par des jauges de contraintes qui permettent de transformer la mesure d'un effort en une tension électrique analogique. La loi d'entrée-sortie du capteur d'effort est linéaire de coefficient direct 20mV/1 kN. Cette tension est amplifiée d'un coefficient K=20. Le signal ainsi amplifié est converti en un signal numérique par l'intermédiaire d'un CAN. La pleine échelle de conversion de ce CAN est de 5 V, et il possède 10 bits.

Chaîne d'information

Question

  Lorsque l'effort mesuré est de 10 kN, déterminer les valeurs des tensions :

Avant l'amplificateur ( mV )

Après l'amplificateur ( mV )

Indice

A l'entrée de l'amplificateur, 1 kN = 20mV. Cette tension est amplifiée d'un coefficient K=20.

Question

Déterminer la résolution du convertisseur analogique/numérique (CAN) en mV :

Indice

A l'entrée du CAN, la tension maxi est de 5 volts.

Un code de 10 bits permet d'obtenir 210 combinaisons

Question

Déterminer la plus petite valeur de l'effort mesurable (non nulle) en Newton avec cette chaîne d'acquisition :

  • Tension délivrée par la jauge en μV

  • Effort mesuré en Newton.

Indice

La tension mesurée par la jauge est 20 fois plus petite que la tension à l'entrée du CAN.

Pour une tension de 20mV délivrée par la jauge, l'effort est de 1kN

Question

Déterminer le nombre (entier) obtenu en sortie du CAN lorsque l'effort mesuré est de 2 kN.

Effort (kN)

Avant l'amplificateur ( mV )

Après l'amplificateur ( mV )

Code numérique

2

Chaîne d'information