CONTRIBUTION A LA REALISATION D'UN CAPTEUR MULTI-ELEMENTS ET L'ETUDE DE METHODES DE PRETRAITEMENT POUR L'ANALYSE DES SRINAU ASSOCIES PDF Download
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Author: PIERRE HENRI.. JOUBERT
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Languages : fr
Pages : 202
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Book Description
LES METHODES D'IMAGERIE PAR COURANTS DE FOUCAULT DEVRAIENT PERMETTRE, DANS UN FUTURE PROCHE, DE RECONSTRUIRE L'IMAGE DE LA CONDUCTIVITE ELECTRIQUE EN TOUT POINT DU MATERIAU INSPECTE. DANS LE DOMAINE DU CONTROLE DE TUBE DE GENERATEURS DE VAPEUR, CETTE METHODE DOIT PERMETTRE DE RECONSTRUIRE DIRECTEMENT L'IMAGE DES DEFAUTS RECHERCHES. TOUTEFOIS, LA MISE EN UVRE IN SITU DE CETTE METHODE NECESSITE L'UTILISATION D'UNE SONDE PARTICULIERE QUI REPONDENT AUX CONTRAINTES DE L'IMAGERIE. NOUS CONTRIBUONS DANS CE DOCUMENT A LA CONCEPTION ET A L'OPTIMISATION D'UNE SONDE MULTI-ELEMENTS A VOCATION TOMOGRAPHIQUE. D'AUTRE PART, LE PROCESSUS DE RECONSTRUCTION EST UN ALGORITHME ITERATIF QUI PRESENTE, POUR L'HEURE, DES TEMPS DE CALCUL EXTREMEMENT LONG. LA RECONSTRUCTION TOMOGRAPHIQUE NE POURRA DONC ETRE MISE EN UVRE QUE DANS LES ZONES IDENTIFIEES COMME SUSPECTES. POUR IDENTIFIER CES ZONES, NOUS PROPOSONS UNE METHODE DE DETECTION REPOSANT SUR L'ANALYSE PAR TRANSFORMEE CONTINUE EN ONDELETTES DES SIGNAUX, ET UNE DETECTION DE BAYES. CETTE METHODE DONNE DE TRES BON RESULTAT POUR LE CONTROLE D'ECHANTILLONS DE TUBES PRESENTANT DES ENTAILLES CALIBREES DE FAIBLES DIMENSIONS. ENFIN, LES SIGNAUX CAPTEURS SONT DEBRUITES A L'AIDE D'UNE ANALYSE MULTIRESOLUTION POUR FAVORISER LA CONVERGENCE DE LA RECONSTRUCTION. L'ENSEMBLE DE L'ETUDE DOIT PERMETTRE A TERME, D'ENVISAGER LA RECONSTRUCTION DE DEFAUTS DANS LES TUBES DE GENERATEURS DE VAPEUR DANS DE BONNES CONDITIONS DE RAPIDITE ET DE RAPPORT SIGNAL/BRUIT.
Author: PIERRE HENRI.. JOUBERT
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Languages : fr
Pages : 202
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LES METHODES D'IMAGERIE PAR COURANTS DE FOUCAULT DEVRAIENT PERMETTRE, DANS UN FUTURE PROCHE, DE RECONSTRUIRE L'IMAGE DE LA CONDUCTIVITE ELECTRIQUE EN TOUT POINT DU MATERIAU INSPECTE. DANS LE DOMAINE DU CONTROLE DE TUBE DE GENERATEURS DE VAPEUR, CETTE METHODE DOIT PERMETTRE DE RECONSTRUIRE DIRECTEMENT L'IMAGE DES DEFAUTS RECHERCHES. TOUTEFOIS, LA MISE EN UVRE IN SITU DE CETTE METHODE NECESSITE L'UTILISATION D'UNE SONDE PARTICULIERE QUI REPONDENT AUX CONTRAINTES DE L'IMAGERIE. NOUS CONTRIBUONS DANS CE DOCUMENT A LA CONCEPTION ET A L'OPTIMISATION D'UNE SONDE MULTI-ELEMENTS A VOCATION TOMOGRAPHIQUE. D'AUTRE PART, LE PROCESSUS DE RECONSTRUCTION EST UN ALGORITHME ITERATIF QUI PRESENTE, POUR L'HEURE, DES TEMPS DE CALCUL EXTREMEMENT LONG. LA RECONSTRUCTION TOMOGRAPHIQUE NE POURRA DONC ETRE MISE EN UVRE QUE DANS LES ZONES IDENTIFIEES COMME SUSPECTES. POUR IDENTIFIER CES ZONES, NOUS PROPOSONS UNE METHODE DE DETECTION REPOSANT SUR L'ANALYSE PAR TRANSFORMEE CONTINUE EN ONDELETTES DES SIGNAUX, ET UNE DETECTION DE BAYES. CETTE METHODE DONNE DE TRES BON RESULTAT POUR LE CONTROLE D'ECHANTILLONS DE TUBES PRESENTANT DES ENTAILLES CALIBREES DE FAIBLES DIMENSIONS. ENFIN, LES SIGNAUX CAPTEURS SONT DEBRUITES A L'AIDE D'UNE ANALYSE MULTIRESOLUTION POUR FAVORISER LA CONVERGENCE DE LA RECONSTRUCTION. L'ENSEMBLE DE L'ETUDE DOIT PERMETTRE A TERME, D'ENVISAGER LA RECONSTRUCTION DE DEFAUTS DANS LES TUBES DE GENERATEURS DE VAPEUR DANS DE BONNES CONDITIONS DE RAPIDITE ET DE RAPPORT SIGNAL/BRUIT.
Author: Dominique Miller
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Languages : fr
Pages : 239
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Compte-tenu des progrès en matière de modélisation des dispositifs à courants de Foucault, et de résolution des problèmes inverses, on peut espérer pouvoir utiliser bientôt les outils de l'imagerie pour la reconstruction de défauts de pièce métalliques. Encore faut-il disposer d'un capteur approprie, qui échantillonne correctement le champ magnétique et qui soit modélisable. Dans cette thèse, nous présentons les pré déterminations nécessaires à la réalisation d'un capteur multiéléments, dans le cadre du contrôle à grande vitesse de tubes de générateurs de vapeurs. Cela conduit en la conception d'une sonde de type microsystème, avec détecteurs sur silicium et électronique de conditionnement embarquée. Par ailleurs, la reconstruction tomographique étant une opération coûteuse en temps de calcul, et elle ne doit être appliquée que sur des zones suspectes. Nous proposons un pré traitement rapide et efficace, base sur l'analyse en composantes principales pour détecter de telles zones, malgré un rapport signal à bruit souvent très mauvais. L'ensemble sonde/pré traitement donne des résultats très satisfaisant en termes de détection, et doit permettre par la suite une reconstruction tomographique des défauts.
Author: JEAN-LUC.. NOIZETTE
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CE DOCUMENT EST CONSACRE A LA RECHERCHE D'UNE METHODOLOGIE DE CONCEPTION DES FUTURS CAPTEURS DITS INTELLIGENTS. POUR EN APPRECIER LA VALIDITE ET LES PERFORMANCES, CE PREMIER ESSAI DE METHODOLOGIE EST APPLIQUE A L'ETUDE D'UN CAPTEUR DE GRANULOMETRIE DEVELOPPE AU SEIN DE NOTRE EQUIPE. DANS UNE PREMIERE PARTIE NOUS ETUDIONS, LA PLACE DU CAPTEUR AU SEIN DES SYSTEMES. NOUS NOUS SOMMES INTERESSES UNIQUEMENT AUX SYSTEMES CONTINUS. UNE DEUXIEME PARTIE TRAITE DU CAPTEUR DANS SA GENERALITE, EN INTEGRANT SON ROLE ELEMENTAIRE DE MESURE, LE PHENOMENE TRADITIONNEL DE PERTURBATION AUQUEL IL EST SOUMIS, ET ENFIN LE MODELE DESCRIPTIF DE LA GRANDEUR PHYSIQUE. L'ANALYSE D'UN CAPTEUR INTELLIGENT, DANS UNE TROISIEME PARTIE, DETAILLE LES ASPECTS LIES A LA MISE EN SERVICE ET LA CONFIGURATION, LA METROLOGIE ET EVOQUE LES PROBLEMES D'EXPLOITATION ET DE MAINTENANCE. LE MODELE D'OBTENTION DE LA MESURE OPERATIONNELLE PRESENTE A CE NIVEAU FAIT APPEL A DES NOTIONS NOUVELLES DE BASE DE DONNEES ET D'UNITE DE GESTION DU TEMPS. LA QUATRIEME PARTIE INTRODUIT LA GRANDEUR GRANULOMETRIQUE, LA CARACTERISATION DES SEPARATIONS, LA TAILLE ET LA FORME DES PARTICULES, LA NOTION D'INDICE DE FORME, AINSI QUE LES MODES D'EXPRESSION DES RESULTATS. LES INCERTITUDES DE MESURE SONT PRISES EN COMPTE. IL EST FAIT APPEL AUX NORMES FRANCAISES ET INTERNATIONALES AINSI QU'AUX DIFFERENTES METHODES D'ANALYSE GRANULOMETRIQUE. LA CINQUIEME PARTIE PRESENTE LE GRANULOMETRE CONCU AU LABORATOIRE ET LES MODELES STATIQUE ET DYNAMIQUE ASSOCIES AU CAPTEUR DE TEMPERATURE DU FLUIDE DE SEDIMENTATION, AINSI QUE LES MODELES STATIQUES DES DEUX CAPTEURS DE PRESSION. LES INFLUENCES DE LA MASSE DE MINERAI ET DE LA TEMPERATURE DU FLUIDE AINSI QU'UNE MODELISATION SONT PROPOSEES. CETTE MODELISATION FAIT APPEL AUX TROIS METHODES MATHEMATIQUES, LSIE, GRADIENT ET MOINDRES CARRES. ENFIN, LA SIXIEME PARTIE EST CONSACREE A L'ANALYSE, A POSTERIORI, DU GRANULOMETRE. NOUS Y UTILISONS COMME SUPPORT LA METHODOLOGIE DE CONCEPTION DES CAPTEURS INTELLIGENTS PROPOSEE AU TROISIEME CHAPITRE
Author: Michel SERTIER
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Languages : fr
Pages : 264
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Author: Jonathan Soen
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Languages : fr
Pages : 0
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Les microsystèmes sont des systèmes dynamiques multi-physiques. Leurs caractéristiques spécifiques, liées à leur petite dimension et aux phénomènes associés, nécessitent des études approfondies. Les méthodologies de l'automatique peuvent apporter des solutions nouvelles pour l'optimisation de ces systèmes. Dans ce contexte, ce travail de recherche s'intéresse plus particulièrement aux non-linéarités dans les microsystèmes capteurs. La première partie de cette thèse est consacrée à la conception d'un micro-accéléromètre asservi à sortie numérique. L'objectif principal de l'asservissement est l'amélioration de la linéarité de la mesure. L'étude s'attache à la modélisation du comportement dynamique du capteur en prenant en compte l'effet des non-linéarités (lecture capacitive et actionnement électrostatique) et à l'analyse des performances globales de la mesure (aspect dynamique, transfert de bruit et non-linéarité). Le circuit réalisant l'asservissement est conçu de manière à permettre l'utilisation d'outils de l'automatique avancée: l'identification pour la commande et la synthèse robuste de correcteur. L'architecture présentée est validée en simulation et sur un démonstrateur.Dans une deuxième partie, ce travail de recherche propose d'exploiter la non-linéarité dite de Duffing afin de réaliser un principe de détection original. Cette non-linéarité d'origine mécanique est fréquemment rencontrée dans les microsystèmes. Les résultats présentés ouvrent des perspectives nouvelles pour l'utilisation de structures mécaniques de dimensions nanométriques.
Author: Jonathan Soen
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Languages : fr
Pages : 248
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Les microsystèmes sont des systèmes dynamiques multi-physiques. Leurs caractéristiques spécifiques, liées à leur petite dimension et aux phénomènes associés, nécessitent des études approfondies. Les méthodologies de l'automatique peuvent apporter des solutions nouvelles pour l'optimisation de ces systèmes. Dans ce contexte, ce travail de recherche s'intéresse plus particulièrement aux non-linéarités dans les microsystèmes capteurs. La première partie de cette thèse est consacrée à la conception d'un micro-accéléromètre asservi à sortie numérique. L'objectif principal de l'asservissement est l'amélioration de la linéarité de la mesure. L'étude s'attache à la modélisation du comportement dynamique du capteur en prenant en compte l'effet des non-linéarités (lecture capacitive et actionnement électrostatique) et à l'analyse des performances globales de la mesure (aspect dynamique, transfert de bruit et non-linéarité). Le circuit réalisant l'asservissement est conçu de manière à permettre l'utilisation d'outils de l'automatique avancée: l'identification pour la commande et la synthèse robuste de correcteur. L'architecture présentée est validée en simulation et sur un démonstrateur.Dans une deuxième partie, ce travail de recherche propose d'exploiter la non-linéarité dite de Duffing afin de réaliser un principe de détection original. Cette non-linéarité d'origine mécanique est fréquemment rencontrée dans les microsystèmes. Les résultats présentés ouvrent des perspectives nouvelles pour l'utilisation de structures mécaniques de dimensions nanométriques.
Author: Didier Leclercq (professeur d'électronique).)
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Languages : fr
Pages : 300
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Dans ce travail nous décrivons la conception, la modélisation, et la caractérisation d'une nouvelle famille de capteurs thermoélectriques pour mesurer une propriété thermique de fluides. Le capteur est constitué d'un ruban métallique recouvert périodiquement de dépôts d'un autre métal beaucoup plus conducteur. Le principe de la mesure consiste à injecter un faible courant électrique dans le circuit pour générer par effet Peltier, entre les jonctions thermoélectriques, des différences de température dépendant des propriétés thermiques du milieu fluide environnant. Le courant est périodiquement interrompu pour mesurer la f.e.m. induite par effet Seebeck en circuit ouvert. Pour mettre en œuvre cette nouvelle méthode de mesure, un conditionneur a été réalisé et peut être utilisé pour une grande diversité d'applications. Seules deux applications sont étudiées en détail, elles concernent la mesure de la conductivité thermique du fluide environnant le capteur et la mesure du débit d'un fluide circulant dans une canalisation. La partie théorique est relative à la modélisation du couplage énergétique entre le circuit et le fluide. Les résultats de modélisation numérique ont permis d'optimiser la sensibilité du capteur. Comparé aux dispositifs à fils chauds, ce type de capteur utilisant l'effet Peltier pour générer des sources de chaleur positives et négatives n'a pas besoin d'être porté à une température supérieure à la température du fluide à caractériser et présente l'avantage d'être naturellement peu sensible à la température du fluide. La dépendance en température des propriétés physiques du capteur est compensée par le conditionneur associé au capteur
Author: WILHELM.. ELFLEIN
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Languages : fr
Pages : 151
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CETTE THESE PORTE SUR UN SYSTEME DE CAPTEURS DISTRIBUES EN RESEAU SUR UNE FIBRE OPTIQUE INTERROGEABLE A DISTANCE PAR LA TECHNIQUE DE LA MODULATION DE COHERENCE. NOUS METTONS EN UVRE TROIS DIFFERENTS TYPES DE CAPTEURS ADAPTES A CETTE TECHNIQUE DE CODAGE. IL S'AGIT D'UN CAPTEUR DE TENSION ELECTRIQUE, INTEGRE SUR NIOBATE DE LITHIUM, D'UN CAPTEUR DE GAZ, INTEGRE SUR VERRE ET D'UN CAPTEUR D'ACCELERATION, MICRO-USINE DANS DU SILICIUM. UNE METHODE DE TRAITEMENT DE SIGNAL EST EGALEMENT MISE EN UVRE PERMETTANT DE LIRE LES SIGNAUX DES CAPTEURS DE FACON LINEAIRE ET NON-AMBIGUE. CHACUN DES DISPOSITIFS OPTIQUES INTRODUIT UN RETARD STATIQUE SUPERIEUR A LA LONGUEUR DE COHERENCE DU RAYONNEMENT OPTIQUE ET LE SIGNAL PRODUIT PAR LE CAPTEUR APPARAIT COMME UNE VARIATION DE CE RETARD. UN INTERFEROMETRE DE DECODAGE A RETARD ADAPTE TRANSFORME CETTE VARIATION EN UNE VARIATION D'INTENSITE OPTIQUE A LA SORTIE DU SYSTEME. L'INTERFEROMETRE DE LECTURE INTEGRE DANS LA CENTRALE DE DEMODULATION ETANT ELOIGNE DU SITE DE MESURE, UN TRAITEMENT OPTO-ELECTRONIQUE DU SIGNAL EST POSSIBLE, SANS RACCORDEMENT ELECTRIQUE AVEC LE SITE DE MESURE. EN UTILISANT DEUX INTERFEROMETRES CAPTEURS AVEC DES RETARDS OPTIQUES TRES DIFFERENTS, ON PEUT MULTIPLEXER LES SIGNAUX DE DEUX CAPTEURS SUR UNE MEME FIBRE, ET LES DEMULTIPLEXER A L'AIDE DE DEUX INTERFEROMETRES ADAPTES. CETTE THESE ABORDE LES ASPECTS DE REALISATION TECHNOLOGIQUE DES DISPOSITIFS ET DISCUTE LES ASPECTS THEORIQUES NECESSAIRES POUR LA CONCEPTION DES COMPOSANTS ET LA MISE EN UVRE DU SYSTEME D'INTERROGATION. DANS LE PREMIER CHAPITRE, NOUS DISCUTONS L'ETAT DE L'ART DES CAPTEURS INTERFEROMETRIQUES A FIBRE OPTIQUE. DANS LE DEUXIEME CHAPITRE, ON TRAITE LES ASPECTS THEORIQUES DES MODULATEURS DE COHERENCE SUR NIOBATE DE LITHIUM REALISES DANS CE TRAVAIL. LA FABRICATION DE CES COMPOSANTS ET CELLE DES AUTRES MICRO-CAPTEURS UTILISES DANS CETTE THESE SONT DECRITS DANS LE CHAPITRE 3. LES ASPECTS DE CONNECTORISATION AVEC LES FIBRES OPTIQUES SONT ABORDES DANS LE CHAPITRE 4. ENFIN, LES DIFFERENTES ARCHITECTURES D'INTERROGATION DES CAPTEURS FONT L'OBJET DU DERNIER CHAPITRE.
Author: JOSEP.. DOMINGO SALVANY
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Languages : fr
Pages : 176
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METHODE BASEE SUR LE DESEQUILIBRE D'UN PONT TRADUISANT LES VARIATIONS DE LA CONDUCTIVITE D'UNE CELLULE DITE A STRUCTURE PLANE, CONTENANT LE MILIEU DE CULTURE. PRESENTATION DE 2 TYPES DE CELLULES OU CAPTEURS. DESCRIPTION DE LA CHAINE D'AMPLIFICATION ET DE TRAITEMENT DU SIGNAL AVEC TOUS CES ACCESSOIRES. PERFORMANCES ET APPLICABILITE DU DISPOSITIF, MODE D'EMPLOI; VERIFICATION DE L'IDENTITE DE L'ALLURE DES COURBES DE CROISSANCE BACTERIENNE; AVANTAGES ET SENSIBILITE DE LA METHODE. EXEMPLES D'APPLICATION A L'ETUDE DES VARIATIONS DE L'ACTIVITE BACTERIENNE (ESCHERICHIA COLI) LORSQUE LA POPULATION EST SOUMISE A DES PERTURBATIONS CONTROLEES (ANTIBIOTIQUE)
Author: Dominique Rojas
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Languages : fr
Pages : 199
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Dans cette thèse, on étudie une méthode de multiplexage en cohérence appliquée aux capteurs polarimétriques à fibre optique. On présente la réalisation d'un capteur de température monofibre, multipoint. Le principe du capteur polarimétrique repose sur la mesure du déphasage entre les deux modes propres de polarisation d'une fibre biréfringente. Des capteurs de ce type, répartis sur une même fibre et séparés par des points de couplage de polarisation sont adressés au moyen d'une source optique de faible longueur de cohérence. L'indépendance des capteurs, au sens de la mesure interférométrique est assurée lorsque la différence de marche induite par chaque polarimètre est supérieure à la longueur de cohérence de la source. Pour chaque train d'onde émis, les informations de déphasage sont contenues dans une série de trains d'onde secondaires décorrélés. Ces informations sont relues par compensation des retards dus à chacun des capteurs. L'utilisation de fibres optiques dont la biréfringence est obtenue par contraintes internes permet de réaliser des capteurs polarimétriques directement sensibles à la température. Pour un capteur de température comportant trois éléments sensibles, les résultats expérimentaux montrent la validité du principe. Lorsque le signal optique, issu de la fibre est analysé au moyen d'un interféromètre de Michelson puis numérisé et traité à l’aide d'un système informatique, la mesure de la température est obtenue indépendamment pour chaque capteur avec une précision de l'ordre du degré dans la gamme 0-50 degrés Celsius. On montre que cette précision peut être considérablement améliorée par une méthode de traitement du signal optique plus spécifique à l'architecture du système proposé.
