Titre : | Etude sur les applications des capteurs dans la synchronisation et la précision des mouvements des systèmes mécaniques et robotiques |
Auteurs : | Walid Maouche, Auteur ; Lamine Baci, Directeur de thèse |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2012 |
Format : | 127p / 30cm |
Langues: | Français |
Résumé : |
Les capteurs sont des composants très importants pour la conception des systèmes
mécaniques et robotiques modernes. Ces éléments assurent une efficacité, précision et intelligence pour un meilleur fonctionnement des machines en construction mécanique. Tout instrument de mesure doit faire l’objet d’étalonnages périodiques si l’on veut être assuré que les résultats obtenus sont toujours justes. Pour ce on va comparer l’instrument de mesure avec sa copie conforme ou en le comparant avec un instrument de haute qualité. Parmi les grandeurs d’influence usuelles on peut étudier les grandeurs mécaniques. Comme nous avons pus le voir, il existe une grande variété de capteurs, Sans oublier qu’il existe d’autres types de capteurs déférents pour le remplacé. Du fait de cette grande variété de capteurs, il est toujours possible de trouver un Capteur pour réaliser une mesure, quel que soit le cas de projet réalisé. Il ne faut toutefois pas oublier que les différents types de capteurs possèdent des avantages et aussi des inconvénients. Certains ont une grande étendue de mesure mais une faible précision, pour d’autres c’est l’inverse. Il faut donc toujours bien voir qu’est ce qui importe le plus avant d’acheter un capteur. L’application sur les capteurs existe beaucoup dans la vie, c’est un organe obligatoire dans les systèmes robotiques, automobiles etc.… |
Sommaire : |
Introduction générale…………………………………..………………………………………1
Chapitre I : Généralités sur les Capteurs I.1 Introduction......................................................................................................................2 I.2 Généralités et Définitions .................................................................................................2 I.2.1 Généralités.................................................................................................................2 I.2.2 Définitions.................................................................................................................3 I.2.2.1 Mesurande ...........................................................................................................3 I.2.2.2 Capteur ................................................................................................................3 I.3 Classification Des Capteurs............................................................................................4 I.3.1 Principaux et domaines des capteurs .........................................................................4 I.3.2 Les capteurs actifs .....................................................................................................4 I.3.3 Les capteurs passifs ...................................................................................................5 I.4 Corps d’épreuve ...............................................................................................................6 I.5 Chaîne de mesure .............................................................................................................7 I.6 Classification par la nature du signal de sortie ..................................................................8 I.6.1 Capteur Analogique....................................................................................................9 I.6.1.1 Principes de transduction des capteurs analogiques ..............................................9 I.6.1.2 Sensibilité ..........................................................................................................10 I.6.1.3 Erreurs et incertitudes de mesure.......................................................................10 I.6.2 Capteur Numérique...................................................................................................12 I.6.3 Capteur Logique .......................................................................................................13 I.6.3.1 Détecteur de position .........................................................................................14 I.6.3.2 Détecteurs électriques ........................................................................................16 I.7 Caractéristique D’un Capteur .........................................................................................19 I.7.1 Limites d’utilisation du capteur................................................................................19 I.7.2 Grandeurs d’influence..............................................................................................20 I.7.3 Grandeurs de référence ............................................................................................20 I.8 Quelques capteurs..........................................................................................................21 I.9 conclusion .......................................................................................................................21 Sommaire Chapitre II : Déférents types des Capteurs II.1 Introduction ...................................................................................................................22 II.2 La mesure de position, de proximité et de distance ......................................................22 II.2.1 Détecteur de position (Interrupteur de fin de course) ...............................................24 II.2.2Détecteur de proximité inductif.................................................................................26 II.2.3 Domaines d’utilisation............................................................................................28 II.2.4Détecteur de proximité capacitif ...............................................................................29 II.2.5Détecteur de proximité photoélectrique.....................................................................32 II.2.5.1 Méthode de la barrière ....................................................................................34 II.2.5.2 Méthode rétroréflective..................................................................................35 II.2.5.3 Méthode diffuse .............................................................................................37 II.2.5.4 Méthode convergente.....................................................................................38 II.2.5.5 Méthode du champfixe...................................................................................39 II.2.5.6 Méthode spéculaire ........................................................................................40 II.2.6Détecteurs de proximité ultrasoniques.......................................................................40 II.2.7Capteurs de déplacement à potentiomètre (String potentiometer) ..............................42 II.2.8Capteurs de déplacement à LVDT ............................................................................47 II.2.9Synchromachines .....................................................................................................51 II.2.10Les codeurs de déplacement....................................................................................54 II.2.10.1 Encodeur absolu ...........................................................................................54 II.2.10.2Encodeur incrémental (ou relatif) ..................................................................55 II.3 La mesure de vitesse ....................................................................................................57 II.3.1Génératrices tachymétriques à courant alternatif (CA) ..............................................57 II.3.2Génératrices tachymétriques à courant continu (CC) .................................................59 II.4 La mesure d’accélération .............................................................................................60 II.4.1Accéléromètres piézoélectriques...............................................................................61 II.4.2Accéléromètres piézorésistifs ...................................................................................62 II.4.3Accéléromètres asservis............................................................................................63 II.5 Capteurs de pression .....................................................................................................64 Fig II.48Les capteurs de pression. ................................................................................64 II.5.1 Définitions..........................................................................................................64 II.5.1.1 Définition de la pression ..................................................................................64 II.5.1.2 Les différentes unités de pression...................................................................65 II.5.1.3 Typesdespressions....................................................................................65 Sommaire II.5.2 Manomètreshydrostatiques ..............................................................................66 II.5.2.1 Fonctionremplie.........................................................................................66 II.5.2.2 ManomètreàtubeenU ................................................................................67 II.5.2.3 Mesuredelapressionatmosphérique .......................................................68 II.5.2.4 AvantagesetInconvénientdesManomètresàTubes ..............................68 II.5.2.5 Domained’emploi ......................................................................................69 II.5.3 Manomètresàdéformationdesolide ...................................................................69 II.5.3.1 LemanomètreàtubedeBourdon ................................................................69 II.5.3.2 Manomètreàmembrane ............................................................................70 II.5.3.3 Manomètreàcapsule .................................................................................71 II.5.3.4 Manomètredepressionabsolu ..................................................................72 II.5.3.5 Manomètrespourpressiondifférentielle .................................................73 II.5.3.6 Lesprocédésdeconversion .......................................................................73 II.6 capteurs de forces..........................................................................................................78 II.6.1 Rôle et place du capteur dans la chaîne de mesure ..................................................79 II.6.2 Constitution du capteur...........................................................................................80 II.6.3 Différents types de mesures à effectuer...................................................................81 II.6.4 Différents types de capteurs de forces.....................................................................82 II.6.4.1 Capteurs à mesure directe de la déformation....................................................82 II.6.4.2 Matériaux constitutifs des corps d’épreuve......................................................84 II.6.4.3 Capteurs d’efforts à jauges de contrainte.........................................................85 II.6.4.4 Capteurs à mesure de déplacement..................................................................87 II.6.4.5 Capteurs à mesure indirecte ............................................................................88 II.6.4.6 Capteurs d’efforts piézoélectriques .................................................................88 II.6.4.7 Capteurs d’efforts à magnétostriction..............................................................90 II.6.4.8 Autres capteurs d’efforts.................................................................................90 II.7 Conclusion.....................................................................................................................93 Chapitre III: Applications sur les Capteurs III.1 Introduction..................................................................................................................94 III.2 Sécurité .......................................................................................................................94 III.2.1 Le Radar de recul.......................................................................................94 III.2.2 Principe de fonctionnement du système ......................................................95 III.2.3 Principe de mesure......................................................................................95 III.2.4 Activation du système .................................................................................97 III.2.5 Les onde sutilisées:Les Ultrasons ................................................................97 III.2.5.1 La zone de détection .........................................................................99 Sommaire III.2.5.2 Capacités de détection.......................................................................99 III.2.5.3 Dispositifs d’avertissement .............................................................100 III.2.6Calculdedistance ........................................................................................101 III.3 Robotique..................................................................................................................103 III.3.1 Capteurs en robotiquem obile ..................................................................103 II.3.2 Mesure de la rotation des roues ................................................................103 III.3.3 Mesure d’orientation et de position........................................................104 III.3.3.1 Mesure de la position:leGPS ..........................................................104 III.3.3.2 Mesure de l’orientation ....................................................................105 III.3.3.3 Mesure de proximité et de distance ...............................................106 III.3.4 Capteurs infrarouges ...............................................................................106 III.3.5 Capteurs ultrasonores .............................................................................108 III.4 MOCN ......................................................................................................................111 III.4.1 Principe d’asservissement d’un organe mobile ....................................................111 III.4.2 Entraînement d’un organe mobile suivant un axe ......................................112 III.4.2.1. Moteurs.......................................................................................112 III.4.2.2 Variateurs électroniques de vitesse ...............................................114 III.4.2.3 Mécanismes d’entraînement .........................................................115 III.4.3 Mesure desdéplacements .........................................................................116 III.4.3.1 Méthodes de mesure.....................................................................116 III.4.3.2 Types de capteurs.........................................................................116 III.5 Frein ABS ..................................................................................................................117 III.5.1 Le système ABS Système antiblocage des freins......................................117 III.5.2 Les différentes versions de l'ABS ............................................................121 III.5.3 Freinage électro-hydraulique ..................................................................123 III.6 conclusion ..................................................................................................................123 IV.1 Introduction...............................................................................................................124 IV.2 Principe de fonctionnement du système .....................................................................125 IV.3 Le calcul.....................................................................................................................125 IV.4 Conclusion ................................................................................................................125 Conclusion générale…………………………………………………………………………126 Références Bibliographiques………………………………………………………………..127 |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
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M/2026 | Memoire master | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
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