Etude de capteurs magnétiques de position angulaire PDF Download
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Author: Sébastien Adenot
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Il existe plusieurs technologies pour les capteurs de position. Par exemple, les potentiomètres résistifs sont bon marché, mais leur durée de vie est limitée par l'usure du contact électrique. Quand la durée de vie est un paramètre important, l'utilisation de capteurs magnétiques sans contact est une alternative intéressante. Dans la première partie de la thèse, une étude des principaux capteurs magnétiques de position est faite. Leur principe de fonctionnement et leurs principales caractéristiques (avantages et défauts) sont analysés. La seconde partie de la thèse est consacrée à la recherche de nouvelles structures de capteurs. Après s'être imposé les contraintes nécessaires, pour le bon fonctionnement d'un capteur, une étude systématique a permis de trouver une nouvelle famille de capteurs. Celle-ci se caractérise par une réponse linéaire et une faible sensualité à la température et aux défauts de réalisation des pièces du circuit magnétique (aimants permanents, pièces polaires). La dernière partie de la thèse porte sur l'étude d'un nouveau capteur. Les résultats d'une modélisation par éléments finis et d'une modélisation analytique sont comparés à des résultats expérimentaux.
Author: Sébastien Adenot
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Languages : fr
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Il existe plusieurs technologies pour les capteurs de position. Par exemple, les potentiomètres résistifs sont bon marché, mais leur durée de vie est limitée par l'usure du contact électrique. Quand la durée de vie est un paramètre important, l'utilisation de capteurs magnétiques sans contact est une alternative intéressante. Dans la première partie de la thèse, une étude des principaux capteurs magnétiques de position est faite. Leur principe de fonctionnement et leurs principales caractéristiques (avantages et défauts) sont analysés. La seconde partie de la thèse est consacrée à la recherche de nouvelles structures de capteurs. Après s'être imposé les contraintes nécessaires, pour le bon fonctionnement d'un capteur, une étude systématique a permis de trouver une nouvelle famille de capteurs. Celle-ci se caractérise par une réponse linéaire et une faible sensualité à la température et aux défauts de réalisation des pièces du circuit magnétique (aimants permanents, pièces polaires). La dernière partie de la thèse porte sur l'étude d'un nouveau capteur. Les résultats d'une modélisation par éléments finis et d'une modélisation analytique sont comparés à des résultats expérimentaux.
Author: SEBASTIEN.. ADENOT
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Languages : fr
Pages : 97
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PLUSIEURS TECHNOLOGIES SONT UTILISEES POUR LES CAPTEURS DE POSITION. PAR EXEMPLE, LES POTENTIOMETRES RESISTIFS SONT BON MARCHE, MAIS LEUR DUREE DE VIE EST LIMITEE PAR L'USURE DU CONTACT ELECTRIQUE. QUAND LA DUREE DE VIE EST UN PARAMETRE IMPORTANT, LES CAPTEURS SANS CONTACT (COMME LES CAPTEURS MAGNETIQUES) DOIVENT ETRE UTILISES. DANS LA PREMIERE PARTIE DE CETTE THESE, NOUS FAISONS UNE CLASSIFICATION DES CAPTEURS DE POSITION MAGNETIQUES. POUR CHACUNE DES CATEGORIES, NOUS PRESENTONS LES PRINCIPALES CARACTERISTIQUES, AVANTAGES ET DEFAUTS. DANS LA SECONDE PARTIE, NOUS FAISONS LA SYNTHESE DES CAPTEURS A AIMANTS PERMANENTS DONNANT UNE REPONSE LINEAIRE, NOUS PRESENTONS DE NOUVELLES STRUCTURES DE CES CAPTEURS. CES NOUVEAUX CAPTEURS SONT PEU SENSIBLES AUX DEFAUTS DE REALISATION DES ELEMENTS DU CIRCUIT MAGNETIQUE (AIMANT, PIECE POLAIRE) ET A LA TEMPERATURE. DANS LA DERNIERE PARTIE, NOUS PRESENTONS LES RESULTATS DE LA MODELISATION NUMERIQUE (ELEMENTS FINIS) ET ANALYTIQUE. PUIS NOUS COMPARONS LES RESULTATS DE LA MODELISATION AVEC DES RESULTATS EXPERIMENTAUX
Author: Valérie Lemarquand
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Languages : fr
Pages : 158
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Book Description
De nombreux capteurs de position angulaire qui utilisent les phénomènes d'induction ou les propriétés des aimants permanents existent déjà. Nous en proposons une classification en deux grandes familles: ceux qui ont un circuit magnétique fixe et ceux qui ont un circuit magnétique déformable. Chaque famille se subdivise selon le type de source de champ magnétique utilisé: aimant permanent ou bobine, bipolaire ou multipolaire. Tous les capteurs existants entrent dans les catégories ainsi crées mais laissent des catégories vides, qui sont remplies à l'aide de capteurs de conception originale. Certaines idées nouvelles ont été approfondies et leur étude a conduit à la construction de prototypes qui valident les principes. Ainsi, un prototype de capteur absolu illustre la famille «à circuit magnétique fixe et source bipolaire d'aimant». Un prototype capteur de couple est à circuit déformable et source bipolaire d'aimant: il mesure en fait un angle relatif. Un prototype de capteur absolu est à circuit déformable avec une bobine à la fois source et détecteur de champ: l'électronique mesure une phase. Ces trois prototypes ont permis de démontrer la nécessité de concevoir l'électronique de traitement et la géométrie l'une pour l'autre. Ils prouvent aussi qu'ils sont utilisables pour des applications industrielles
Author: Jean-François Pouillard
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Languages : fr
Pages : 234
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Le roulement capteur de position angulaire entre dans une nouvelle génération de roulements : le roulement instrumenté. Ce type de roulement est équipé d'une fonction de mesure interne de position angulaire. Le principe de mesure consiste à équiper la bague interieure du roulement d'une piste magnétique aimantée et à capter l'aimantation en fonction de la position angulaire de la piste à l'aide d'une sonde magnétorésistive sensible au champ magnétique. Cette sonde est solidaire de la bague exterieure. Trois axes distincts de recherche doivent être pris en compte pour le bon fonctionnement du capteur : 1) la méthode d'aimantation de la piste, 2) la sonde de lecture du champ magnétique, 3) le positionnement de la sonde sur la piste. Dans la première version de roulement capteur, la piste magnétique portait 100 transitions magnétiques. Avec le dispositif d'aimantation mis au point, ce nombre a été porté à 10000. De nouvelles sondes magnétorésistives en couches minces ont été conçues pour cet usage. Ces sondes sont linéaires. Une maquette montrant la lecture magnétorésistive de la piste magnétique permet l'étude des conditions de fonctionnement de l'ensemble
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Category : Physics
Languages : en
Pages : 952
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Author: Mihail Macovschi
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Languages : fr
Pages : 240
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LA THESE, STRUCTUREE EN CINQ CHAPITRES, TRAITE LE PROBLEME DES CAPTEURS DE POSITION DONT LE FONCTIONNEMENT EST BASE SUR LA VARIATION DE L'INDUCTANCE. LE CHAPITRE 1 PRESENTE, SOUS UN ANGLE ORIGINAL, L'ETAT DE L'ART DANS LA CONSTRUCTION DES CAPTEURS INDUCTIFS EN GENERAL. UNE ETUDE SYSTEMATIQUE, THEORIQUE ET EXPERIMENTALE, DES TRANSDUCTEURS A VARIATION D'INDUCTANCE, EST FAITE DANS LE CHAPITRE 2. DES COURBES L=L(D), CALCULEES ET/OU MESUREES, SONT TRACEES ET ON ETUDIE LEUR MODIFICATION SOUS L'INFLUENCE DE DIFFERENTS PARAMETRES COMME: GEOMETRIE ET MATIERES DES CIRCUITS MAGNETIQUES ET DES CIBLES, TEMPERATURE, FREQUENCE ET AMPLITUDE DU SIGNAL ELECTRIQUE DE MESURE, CONTRAINTES MECANIQUES, ETC. UNE EQUATION DECRIVANT LES COURBES L=L(D) EST DEDUITE POUR LES CAPTEURS DE PROXIMITE, ET LA SIGNIFICATION DES CINQ PARAMETRES UTILISES EST EXPLICITEE. LES CHAPITRES 3 ET 4 PRESENTENT DEUX NOUVELLES METHODES DE MESURE DE L'INDUCTANCE, UNE DIRECTE ET UNE AUTRE DIFFERENTIELLE, BASEES SUR L'UTILISATION DES CIRCUITS OSCILLANTS LC SERIE. LES CONCLUSIONS DU TRAVAIL ET UNE LISTE COMPLETE DES PROBLEMES A RESOUDRE POUR REUSSIR LA CONSTRUCTION D'UN CAPTEUR INDUCTIF DE POSITION, SONT DONNEES DANS LE 5#E#M#E ET DERNIER CHAPITRE. LA BIBLIOGRAPHIE COMPORTE 181 REFERENCES
Author: Nicolas Javahiraly
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Languages : fr
Pages : 316
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Nous présentons le principe, le concept et le développement technologique de deux types de capteurs : un capteur de position angulaire à fibre optique basé sur les phénomènes de couplage de modes, et un capteur de couple photonique basé sur la modulation de la polarisation. Après une présentation de l'état de l'art en matière de mesure du couple et de position angulaire, nous analysons la propagation de la lumière dans les fibres optiques en considérant ses aspects électromagnétiques et opto-géométriques, applicables aux capteurs à modulation de polarisation en développant le phénomène de polarisation et aux capteurs à modulation d'amplitude en développant le couplage de modes. Nous avons réalisé l'étude théorique et expérimentale des réponses du capteur de couple et position angulaire en fonction de la nature et de la géométrie du matériau le constituant. Nous obtenons expérimentalement pour le capteur de couple, des sensibilités comprises entre 2,233.10-3 et 1,067 ʿ/N.m et des raideurs comprises entre 5,91 et 448,01 N.m/ʿ suivant la nature et la géométrie du matériau utilisé. La comparaison entre les valeurs théoriques et expérimentales donne un écart maximum de 1,68 à 3,4%. Nous avons testé la répétabilité du capteur de couple présentant un arbre creux en Acier de section carrée, de longueur 150mm. Un écart maximum de ±2,57%a été obtenu. L'influence des variations en Température pour DT=130ʿC donne une augmentation de 7% par rapport à la théorie. Enfin, en utilisant un dispositif expérimental pour obtenir un signal de référence, nous avons obtenu un écart maximum de la sensibilité et de la raideur de 0,59% par rapport à la théorie. Par conséquent, nous minimisons les fluctuations de la source avec le dispositif de référence.
Author: Bertrand Legrand
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Languages : fr
Pages : 150
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Le monde des capteurs pour l'automobile est en perpétuelle évolution. Il représente aujourd'hui un tiers du marché mondial des capteurs. Les capteurs peuvent ainsi se retrouver dans toutes les parties de l'automobile, même les plus difficile d'accès. Plus particulèrement les capteurs de position linéaire et angulaire ainterviennent à plusieurs endroits:suspensions, injection, arbre à cames, colonne de direction, phares, sièges... Nous avons étudié un moyen de réaliser une détection linéaire de position. Trois types de réalisation ont été retenus du fait qu'ils présentent une variation intrinsèquement linéaire d'inductance ou de mutuelle en fonction de la position d'un aimant lié à la cible. Ces capteurs ont été modélisés par des réluctances. Les effets fréquentiels des capteurs ont été étudiés afin de prédire l'évolution des paramètres (inductance et résistance) en série.
Author: Bertrand Legrand
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Languages : fr
Pages : 0
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Le monde des capteurs pour l'automobile est en perpétuelle évolution. Il représente aujourd'hui un tiers du marché mondial des capteurs. Les capteurs peuvent ainsi se retrouver dans toutes les parties de l'automobile, même les plus difficile d'accès. Plus particulèrement les capteurs de position linéaire et angulaire ainterviennent à plusieurs endroits:suspensions, injection, arbre à cames, colonne de direction, phares, sièges... Nous avons étudié un moyen de réaliser une détection linéaire de position. Trois types de réalisation ont été retenus du fait qu'ils présentent une variation intrinsèquement linéaire d'inductance ou de mutuelle en fonction de la position d'un aimant lié à la cible. Ces capteurs ont été modélisés par des réluctances. Les effets fréquentiels des capteurs ont été étudiés afin de prédire l'évolution des paramètres (inductance et résistance) en série.
Author: PASCAL.. REGHEM
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Languages : fr
Pages : 140
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UN DES MOYENS D'OPTIMISATION DE LA SENSIBILITE DES CAPTEURS A COURANTS DE FOUCAULT CONSISTE A MINIMISER LES PERTES DE LEUR CIRCUIT MAGNETIQUE. CEPENDANT L'UTILISATION D'UN CAPTEUR DE CE TYPE EN MILIEU INDUSTRIEL PEUT IMPOSER SIMULTANEMENT A SON CIRCUIT MAGNETIQUE DES CARACTERISTIQUES MECANIQUES PARTICULIERES. MONSIEUR REGHEM PRESENTE L'ETUDE D'UN CAPTEUR DE DETECTION DE LA POSITION D'UNE TOLE DESTINE A ETRE INCLUS DANS UN DISPOSITIF DE PILOTAGE D'UNE PRESSE D'EMBOUTISSAGE, CECI NECESSITANT DES CARACTERISTIQUES MECANIQUES SPECIFIQUES. L'OPTIMISATION DE LA SENSIBILITE DU CAPTEUR PERMET L'AMELIORATION DES PERFORMANCES DE L'ENSEMBLE INCLUANT EGALEMENT L'ELECTRONIQUE DE CONDITIONNEMENT, DONT LES DERIVES PROPRES PRENNENT ALORS MOINS D'IMPORTANCE. CEPENDANT, LES CARACTERISTIQUES MAGNETIQUES NECESSAIRES SE REVELENT A PRIORI INCOMPATIBLES AVEC LES IMPERATIFS MECANIQUES. IL A MIS AU POINT UN PREMIER PROTOTYPE REMPLISSANT LES CONDITIONS MECANIQUES MAIS PRESENTANT UNE SENSIBILITE REDUITE. IL A ALORS ETUDIE THEORIQUEMENT L'INFLUENCE DES PARAMETRES ELECTRIQUES ET MAGNETIQUES DU CAPTEUR SUR SA SENSIBILITE. IL A MENE L'ETUDE THEORIQUE AVEC DEUX MOYENS COMPLEMENTAIRES: 1) UNE ETUDE ANALYTIQUE INCLUANT DES APPROXIMATIONS, MAIS CONDUISANT A UNE IDEE SIMPLE DES PHENOMENES PHYSIQUES. LES APPROXIMATIONS NECESSAIRES A UNE INTERPRETATION FACILE DES RESULTATS L'ONT AMENE A SEPARER LES EFFETS DE LA GEOMETRIE DU CIRCUIT MAGNETIQUE ET CEUX DES COURANTS DE FOUCAULT; 2) UNE ETUDE PLUS PRECISE A L'AIDE D'UN LOGICIEL DE CALCUL DES CHAMPS PERMETTANT DE CONSIDERER DES CIRCUITS MAGNETIQUES PLUS COMPLEXES. LA COMPLEMENTARITE DE CES DEUX MOYENS D'ETUDE L'ONT CONDUIT A UNE SOLUTION OPTIMALE. CE TRAVAIL A ETE COUPLE AVEC DES EXPERIMENTATIONS MENEES SUR UN SITE INDUSTRIEL DE LA REGIE RENAULT
