Capteurs Thermohydrauliques - 3EMS2001

Objectif(s)

Ce cours a pour objectif d'apporter des connaissances sur les principes généraux de la mesure d'une grandeur physique, sur la classification des capteurs (passifs versus actifs) ainsi que sur l'instrumentation physique dévolue aux mesures thermiques ou vélocimétriques.

Contenu(s)

1. Introduction

• Notions de mesurande, de résolution, d'erreur (absolue vs relative)
• Calcul d'incertitudes (rappels)
• Capteurs passifs, capteurs actifs
• Exemples de capteurs (jauge de contraintes, thermistances, sonde de Hall, sonde de Rogowski…) et lois physiques associées

2. Mesures de température par thermocouple - démonstration expérimentale d'un artefact classique

• Soudures chaude/froide
• Effet Seebeck
• Calcul complet du signal analogue avant conditionnement.
  Une visite sur le TP conduction de la plateforme thermiques est organisée et à cette occasion, l'artefact lié à la mesure par thermistance de la compensation soudure froide est démontré.

3. Mesures de vitesse et pression

• Méthodes optiques : imagerie de particules, vélocimétrie laser, choix des traceurs
• Anémométrie thermique à fil chaud, essentiellement à fil(s) chaud(s croisés) : bilan de chaleur en lien avec le cours de thermique 1A, démonstration de la loi de King (fonctionnement à courant constant, fonctionnement à température constante), sonde à fils/films
• Vélocimétrie par mesures de pression : équations d'Euler et effet de compressibilité, sondes de Pitot et Prandtl, exemples de capteurs industriels

Aucun pré-requis spécifique hormis le bilan global de chaleur enseigné au début du S2 en cours d'échanges thermiques.