Un capteur détecte une grandeur physique, la mesure et la transforme en un signal qui est soit analogique, soit numérique. Un signal analogique prend une infinité de valeurs, qui varie de manière continue dans le temps. Un signal numérique prend deux valeurs : 0 ou 1.
Le capteur est un instrument de mesure qui mesure une grandeur physique. Puis il émet un signal électrique proportionnel à la grandeur physique mesurée. Ce signal électrique peut prendre différentes valeurs qui sont analogiques ou numériques.
Un détecteur est un capteur qui transforme un phénomène physique en signal électrique logique. Un signal électrique logique est un signal électrique qui ne peut prendre que deux valeurs.
La tête du détecteur contient une bobine émettrice et une ou plusieurs bobines réceptrices. La bobine émettrice diffuse un signal radiofréquencé qui génère un champ électromagnétique. Les objets métalliques qui entrent alors en contact avec ce champ magnétique créent une perturbation.
Le capteur de température à infrarouge mesure la température en déterminant la quantité de rayonnement infrarouge émise par un objet sur les capteurs, qui le convertit en un signal électrique. La quantité d'énergie infrarouge émise par un objet est directement proportionnelle à sa température.
Dans la très grande majorité des cas, les signaux issus d'un capteur seront électriques, ce qui veut dire qu'ils peuvent être des tensions comme des courants. Il peut y avoir trois types de signaux de sortie différents : Signal binaire ; • Signal analogique ; • Signal numérique.
Comment fonctionnent les capteurs
Un capteur convertit la grandeur physique à mesurer en une grandeur électrique et traite cette dernière de telle manière à ce que les signaux électriques puissent être facilement transmis et traités en aval.
Quatre types de signaux sont alors obtenus : signal analogique, signal échantillonné, signal quantifié, et signal numérique.
Un signal peut prendre différentes formes : signal électrique, signal lumineux, signal sonore ou signal radio. Pour transmettre un signal, nous avons deux possibilités : soit par fil : fils de cuivre ou fibre optique, soit sans fil : ondes électromagnétiques, ondes infrarouges ou vibrations mécaniques.
Les signaux peuvent prendre différentes formes : sonore, lumineux, radio, électrique. Les signaux radio et électriques sont utilisés le plus souvent pour les communications à longues distances et rapides.
Chaque catégorie peut être subdivisée en trois catégories de capteurs : les capteurs mécaniques, électriques, pneumatique.
Un capteur est l'élement sensible qui donnera l'information à un détecteur. Le détecteur exploite le ou les signaux pour en faire quelque chose d'intelligent : alarme, contact etc... Par exemple un détecteur de gaz peut contenir plusieurs capteurs : de 1 à 5 pour la plupart des modèles de portables.
Mesurer le signal de réponse entre les deux fils à l'aide du multimètre réglé sur l'échelle en mV. Il doit être compris entre 0 et +/- 0,5 mV (millivolts). Exercer une force sur le capteur en respectant le sens d'application et vérifier qu'il y a bien une augmentation du signal en mV (millivolts).
Ce détecteur émet, en continu, un signal composé de lumière infrarouge.
Une information logique ne prend que deux valeurs : présence/absence, ouvert/fermé, niveau atteint ou non... Une information analogique prend une infinité de valeurs, qui varie de manière continue dans le temps : température, luminosité, distance... Aucune présence : pas d'alarme. Une présence : alarme.
Les signaux lumineux et sonores permettent de transporter une information préalablement codée.
Description d'un signal numérique
Un signal analogique est un signal continu qui peut prendre une infinité de valeurs, alors que le signal numérique est un signal discret (discontinu), qui se résume en une succession de « 0 » et de « 1 ».
On caractérise un signal électrique par : -sa forme, -sa période (ou fréquence), -son amplitude, -sa valeur moyenne (ou sa composante continue). On distingue 5 formes différentes : -forme sinusoïdale, -forme triangulaire, -forme rectangulaire, -forme en dent de scie, -forme quelconque.
La représentation des signaux électriques est effectuée sur un oscillogramme. Un signal est la variation d'une grandeur électrique analogique (tension ou courant) en fonction du temps. Ces signaux varient de façon continue dans le temps selon une loi mathématique.
Les signaux faibles sont les éléments de perception de l'environnement, opportunités ou menaces, qui doivent faire l'objet d'une écoute anticipative, appelée veille, dans le but de participer à l'élaboration de choix prospectifs en vue d'établir une stratégie, et de réduire l'incertitude.
Détection avec contact (le capteur doit entrer en contact physique avec un phénomène pour le détecter). Détection sans contact (le capteur détecte le phénomène à proximité de celui-ci).
Sans lui, pas d'appareil photo ni de caméra moderne : le capteur est au cœur de la prise de vue. C'est lui qui reçoit la lumière et permet de lire l'image formée par l'objectif. Sa taille et sa technologie ont donc un impact majeur sur la qualité de vos photos.
Les capteurs entourent notre quotidien : lorsque nous passons les portes de notre supermarché, les portes s'ouvrent automatiquement dès notre détection ; une balance donne la masse d'un objet ; un radar flashe en cas de vitesse excessive ; un thermomètre donne la température ambiante…