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Auteur(s)
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Christian RIBREAU : Docteur ès sciences - Faculté des Sciences et Technologie, Créteil - Université Paris-Est Créteil Val de Marne
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Lire l’articleINTRODUCTION
La liaison de données entre l’instrument et le site d’exploitation des mesures détermine de plus en plus les choix de l’ingénieur. Cette question primordiale conditionne l’interchangeabilité, l’interopérabilité, le renouvellement des matériels, voire la pérennité des installations. Après l’essor technologique des détecteurs et des senseurs, l’intégration-boîtier des fonctions, de traitement du signal et de communication, constitue la principale avancée des dernières années. Les aspects inhérents à la miniaturisation des instruments (produits manufacturés et automobiles) et à l’intégration des fonctions (procédés industriels) sont présentés dans cette seconde partie.
La tendance, avec l’essor des technologies numériques et de communication, tend toujours plus vers les instruments dits « numériques ».
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Capteurs et transmetteurs numériques
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3. Commutateurs de voies de mesure
Ils sont destinés aux essais de turbines à gaz ou à vapeur, de moteurs à réaction, de compresseurs et, plus généralement, à tous les domaines où l'on se trouve en présence d'un grand nombre de points de mesure.
3.1 Commutateurs de voies d'entrée d'un capteur
Ces commutateurs mécaniques ne sont plus commercialisés depuis qu'ils ont été supplantés par les systèmes électroniques multicapteurs. Ils n'en restent pas moins originaux par l'emploi d'un seul capteur en temps partagé. La commutation des voies est assurée par un distributeur rotatif entraîné par un moteur (figure 19). Le positionnement précis du distributeur, autrement dit l'identification des voies, est obtenu grâce à un codeur couplé à l'arbre d'entraînement. Dans le cas du partage d'un capteur de pression différentielle, deux distributeurs synchrones de voies sont requis. Un multiplexage de 48 voies de pressions (voire 64) à la vitesse de scrutation de 10 voies par seconde est réalisable avec les produits Scanivalve®. Lorsque l'une des voies est utilisée pour la calibration de l'échelle et l'autre pour le zéro, le capteur peut être automatiquement recalibré à chaque tour. En version standard, ce système commute des pressions absolues pouvant aller jusqu'à 3,5 MPa ; il peut aussi regrouper plusieurs unités modulaires (jusqu'à 12), toutes entraînées par un seul moteur associé à un seul codeur de position (pour 12 × 64 voies).
HAUT DE PAGE3.2 Commutateurs de voies de sortie d'un système multicapteur
Ce sont des unités pourvues d'un grand nombre de capteurs semblables (jusqu'à 3,5 MPa et 10 MPa d'EM). Des modules de 8, 16, 32 capteurs (relatif, absolu, voire différentiel) sont disponibles, avec parfois deux fois plus de voies d'entrée (entrées duplexées). Les prises de pression sont ainsi reliées, une à une, à un capteur spécifique. Le signal de sortie de chaque capteur est commutable à la fréquence de scrutation de 20 à 50 kHz.
Outre les capteurs et le multiplexeur, le module contient un amplificateur d'instrumentation et des vannes commandées qui permettent de raccorder la voie d'entrée des capteurs à une tuyauterie...
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Commutateurs de voies de mesure
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - MANDLE (J.), LEFORT (O.), MIGEON (A.) - A new micromachined silicon high-accuracy pressure sensor - Sensors and Actuators A (1995).
-
(2) - SUSKI (J.), MOSSER (V.), GOSS (J.) - Polysilicon SOI pressure sensor - Sensors and Actuators A, 17, 405-414 (1989).
-
(3) - MOSSER (V.), SUSKI (J.), GOSS (J.), OBERMEIER (E.) - Piezoresistive pressure sensors based on polycrystalline silicon - Sensors and Actuators A, 28, 113-132 (1991).
-
(4) - SUSKI (J.), LARGEAU (D.), STEYER (A.), VAN DE POL (F.C.M.), BLOM (F.R.) - Optically activated ZnO/SiO2/Si cantilevers beams - Sensors and Actuators A, 24, 221-225 (1990).
-
(5) - PERRAUD (E.), COLLETTE (P.) - Mise en œuvre des capteurs de pression silicium pour la mesure de basses pressions relatives - Revue Pratique de Contrôle Industriel, 193, 24-30 (1995).
-
(6) - PERRAUD (E.), MONGRAND (P.) - Comparaison des capteurs...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
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Interface Between Data Terminal Equipment and Data Communication Equipment Employing Serial Data Interchange. - EIA RS-232-C - 1969
-
Electrical Characteristics of Balanced Voltage Digital Interface Circuits. - TIA/EIA-422 -
-
Electrical Characteristics of Generators and Receivers fro Use in Balanced Digital Multipoint Systems. - EIA/TIA-485 (RS-485) -
-
Digital Interface for Programmable Instrumentation. - IEEE-488 -
-
Industrial communication networks – Fieldbus specifications. - IEC 61158 -
-
Application of symbols for binary logic and analogue elements (ed 2.0). - IEC/TR 61734 - 2006
-
Function blocks (FB) for process control – Part 2 : specification of FB concept. - IEC 61804-2 - 2006
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