Exercices

Erreur relative, erreur absolue

Compléter le tableau suivant :

Lien entre les unités S.I. et celles employées dans d'autres pays (USA)

Compléter le tableau suivant :

Indicateur de pression

Soit un indicateur de pression ayant une étendue de mesure de 0 à 3 bars. Pour une pression vraie de 930 mbar l'appareil indique 1 bar.

Donner l'erreur absolue en mb, puis l'erreur relative de cette mesure.	mb %
Même question pour une pression vraie de 3070 mbar l'appareil indique 3 bar.	mb %
Si l'on considère que les erreurs de zéro et d'échelle, quelle est la mesure en mb pour une pression réelle de 1,5 bar ?	mb
Avec les mêmes hypothèses, donner la pression réelle en mb si la mesure est de 1,5 bars.	mb
Donner la valeur maximale de l'erreur absolue en mb.	mb

Mesure de courant

Pour une mesure de courant, on utilise une résistance de 10 Ohms, d'une précision de 1 %. On branche directement sur cette résistance un convertisseur analogique numérique. L'impédance d'entrée de ce convertisseur est considérée comme parfaite (il n'y a pas de courant qui passe dans le convertisseur). Le courant est compris entre 0 et 0,5 A.

Rappel :

Fidèlité & Justesse

On procède a l'étalonnage de deux capteurs de pression P1 et P2. Les deux capteurs de pression dont étalonnés dans les mêmes conditions, pour une pression connue de 2 bar à 1% près. Les résultats des différentes mesures sont :

Bande passante

Pince de courant, tension de sortie 0-5 v, sensibilité 100 mv /A, bande passante de 20 Hz:100 kHz à - 3 dB, l'appareil est de classe 1.

Pour un courant de 25 A (100 kHz) , quelle est l'erreur maximale absolue sur la mesure.

Même question pour un courant continue de 25 A.

Pour un courant de 25 A (100 kHz ) , quelle est l'erreur maximale absolue sur la mesure ?	A
Même question pour un courant continu de 25 A.	A

Transmetteur de pression

Un transmetteur électronique de pression possède une étendue de mesure allant de 0 à 6 bars. Son signal de sortie varie de 4 à 20 mA. Sa précision est de 2 % de l'étendue de mesure.

Quelle est la classe de précision de cet appareil ?
Calculer sa sensibilité.	mA/bar
Quelle devrait être, si l'appareil était parfait, la valeur du signal de sortie si la pression réelle est p = 4 bars ?	mA
Quelle est la pression si la valeur du signal de sortie est I = 16 mA ?	Bar
Quelle erreur absolue peut commettre cet appareil ?	Bar
Quelle est l'erreur relative maximale si la pression mesurée est P = 5 bars ?	%

Multimètre

Le multimètre MX 40 est un appareil à 4 000 points de mesures avec un affichage à 4 décades.

Quelle est la résolution de cet appareil sur le calibre 400 mV ?	mV
Le constructeur indique que sur le calibre 400 mV, l'incertitude ĈU (ou erreur maximale) est telle que : ĈU = 0,7 % L + 1 U.R., en désignant par L la lecture et par U.R. "une unité de représentation", c'est-à-dire l'unité de la décade de poids le plus faible. Quelle est la valeur de ĈU lorsque L = 286 mV ?	mV

Débit

On souhaite mesurer le débit d'une pompe, pour cela on laisse se remplir un réservoir de section rectangulaire pendant 2 mn. La hauteur d'eau relevée est de 30 cm 2 mm, le temps est mesuré à une seconde près, la longueur est de 20 cm 1 mm et la largeur de 12 cm 1 mm.

Quel est le débit de cette pompe.	l/h
Donner l'incertitude sur la mesure.	%

Transmetteur de pression

On utilise un transmetteur de pression différentielle qui a les caractéristiques suivantes :

• étendu de mesure maximale (IMN) : 0 à +90 kPa,
• étendu de mesure réglée (IMR) : 0 à 60 kPa,
• sortie analogique standard 4-20 mA.

Quelle est sa sensibilité ?	mA/kPa
Quelle est la valeur du courant fourni pour une pression de 10 kPa ?	mA
Quelle est la valeur de la pression si le transmetteur fourni un courant de 10 mA ?	kPa
La précision intrinsèque du transmetteur est donnée par la plus grande des deux valeurs suivantes : Donner la valeur de la précision intrinsèque du transmetteur.	%

Carte d'acquisition

La carte d'acquisition PCI-6110E a les caractéristiques suivantes :

• 4 entrées analogiques,
• résolution d'entrée : 12 bits,
• étendu de la tension d'entrée : 10 V,
• gain d'entrée = 1,
• fréquence d'échantillonage : 5 MHz.
• Les nombres fournis par la carte sont non signés.

Quel est le plus grand nombre fourni par cette carte ?
Quel est le nombre entier fourni par cette carte si la tension en entrée est de -10 v ?
Quel est le nombre entier fourni par cette carte si la tension en entrée est de +10 v ?
Quelle est la résolution de cette carte ?	mV
Quel est le nombre entier fourni par cette carte si la tension en entrée est de +4 v ?
Quelle est la valeur de la tension en entrée si la carte fourni le nombre 126 ?	V

Capteur de débit

Pour mesurer un débit d'eau de chaux, on utilise deux capteurs de température C1 et C2, installés de part et d'autre d'une source de chaleur. En fonctionnement on mesure les tensions suivantes :

Compléter le schéma suivant de manière à obtenir un courant de 4 mA pour un débit de 30 l/h et un courant de 20 mA pour un débit de 100 l/h.

dz = mV

G = mA/mV

Transmetteur de pression (cerabar PMC 133)

On utilise un transmetteur 4-20 mA de pression différentielle qui a les caractéristiques suivantes :

• Linéarité : +/- 0,2 %
• Hystérésis : mieux que 0,01% PE
• Stabilité : mieux que 0,1 % p.an
• Influence de la température : typ. +/- 0,15 %/10°C de l'étendue de mesure de la cellule. Le coefficient Tk correspond au cumul zéro et sensibilité.
• Cellule : -0,2...+0,2bar : Tk = ±0,6 mbar/10 °C.
• Gamme réglée : 0...160 mbar relatif

Quelle est sa sensibilité ? A/bar

Quelle est la valeur du courant fourni pour une pression de 80 mbar ? mA

Pour une mesure de 80 mbar, quelle peut être la valeur de l'erreur absolue de linéarité ? mbar

Pour une mesure de 80 mbar, quelle peut être la valeur de l'erreur absolue d'hystérésis ? mbar

Le transmetteur à été étalonné le 01/08/99 à 30 °C.

Quelle peut être l'influence de la température le 30/12/99 à 0 °C ? mbar

Même question pour stabilité dans le temps. %