PFE & RAPPORT ETUDE DE CAPTEUR FLUXGATE MAGNETOMETRE PDF
LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
GLOSSAIRE
LISTE DES ABREVIATIONS
NOMENCLATURES
INTRODUCTION
CHAPITRE 1 : LES CAPTEURS DE CHAMP MAGNÉTIQUE
1.1.La mesure du champ magnétique
1.2. Les magnetometres
1.3. Description
1.3.1. Généralité sur le fluxgate magnétomètre
1.3.1.1. Fluxgate
1.3.1.2. Fluxgate magnétomètre
CHAPITRE 2 : LE CAPTEUR FLUXGATE
2.1.Présentation
2.1.1. La vanne de flux (ou “flux gating”)
2.1.2.Excitation de détectionferromagnétique
2.1.3. Architectures des coeurs ferromagnétiques
2.1.4. Caractérisation des capteurs fluxgate
2.2. Détail du principe de fonctionnement
2.2.1. Description analytique du fonctionnement par détection du second harmonique
2.2.2. Principe de fluxgate
2.2.3. Principale operation
2.2.4. Principe physique
2.2.4.1. Le champ magnétique
CHAPITRE 3 : MATERIELS UTILISES
3.1. Matériel utilisé
3.2.Etude et modélisation du capteur fluxgate magnétomètre
3.2.1. Ferromagnétisme et hystérésis
3.2.1.1. Ferromagnétisme
3.2.1.2. Anisotropie
3.2.1.3. Mesure du cycle B(H) dynamique des capteurs Fluxgate
3.2.2. Principe de la mesure
3.2.3. Mise en œuvre de la mesure
3.2.3.1. Flot de mesure
3.2.3.2. La self bobinée sur noyau torique
3.2.3.3. La capacité d’accord un signal commun de sortie
CHAPITRE 4 : SIMULATION SUR ISIS 7 PROFESSIONAL
4.1. Présentation du proteus
4.2. Lancement d’ISIS
4.2.1. Ecran ISIS
4.2.2. Commencer ISIS avec un projet
4.3. Forme d’onde du courant de charge à chaque forme d’onde d’une tension alternatif
4.3.1. Forme d’onde pour une charge résistif et inductifs
4.3.1.1. Principe de variation du courant à tous instant au niveau de la charge RL
4.3.1.2. Etude de la caractéristique d’une charge R L et rôle de la diode
4.3.1.3.Energie dans la bobine et résistance
4.3.1.4. Description de la courbe de tension et courant
4.3.2.Partie commande
4.3.2.1. Type des circuits pour une tension symétrique désirés
4.3.2.2. Type de circuit pour une tension décalée symétrique à la borne de transformateur
4.3.2.3. Fonctionnement du CI 4013
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
REFERENCES WEBOGRAPHIQUES
ANNEXES
I – Interfaces analogiques pour capteur fluxgate
II – Circuits analogiques en boucle fermée pour capteur fluxgate
III – Mesure d’un cycle magnétique dynamique
Rapport PFE, mémoire et thèse avec la catégorie ETUDE DE CAPTEUR |
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La forte demande du marché d’aujourd’hui stimule le développement de la haute résolution, petite et faible puissance, des capteurs magnétiques. Nouvelles applications, telles que la boussole électronique, magnétique, lecture d’encre, la détection de véhicules, le contrôle non destructif des métaux et la détection de marqueurs dans la médecine, sont émergeant tous les jours.
La mesure de champ magnétique est un élément essentiel de nombreux systèmes, industriels ou grand public. Parmi tous les capteurs capables de mesurer le champ magnétique, le capteur fluxgate possède de multiples avantages, notamment ceux de pouvoir mesurer le champ vectoriel, sur une large bande passante, et avec une très haute résolution.
Les magnétomètres font de plus en plus partie de notre vie quotidienne et sont maintenant largement utilisés dans un grand nombre d’objets et d’applications. Pour n’en citer que quelques-uns, cela va du compas magnétique, intégré à chaque nouveau smartphone, à la lecture de l’information stockée dans les disques durs en passant par la détection du point mort sur le volant d’une voiture.
Tous ces magnétomètres ont pour vocation de détecter et/ou de mesurer un simple champ magnétique, ce dernier pouvant être produit par une source ou par un corps d’épreuve permettant la mesure d’une autre grandeur (un courant électrique, une position, un angle, un bit…).
La thèse défendue dans ce mémoire s’inscrit dans ce domaine, plus particulièrement dans l’étude et la mesure des champs magnétiques à basse fréquence et de très faible amplitude, c’est-à-dire en magnétométrie dite à très haute sensibilité. C’est un domaine pluridisciplinaire, plus globalement intégré dans celui de l’instrumentation, à la frontière entre le génie physique et le génie électrique.
Comme toute chaîne d’instrumentation, un magnétomètre est principalement constitué d’un capteur. L’élément physique transforme la variation de grandeur magnétique en une grandeur électrique et un conditionneur, chargé de récupérer le signal de la grandeur électrique et de maintenir le capteur dans un mode de fonctionnement optimal, et parfois d’une unité de traitement du signal chargée de mettre en forme la sortie du conditionneur. Le capteur peut être basé sur des principes physiques variés (les phénomènes d’induction, l’effet Hall et magnéto-résistif, etc.).
Dans le premier chapitre, après une brève introduction à la mesure du champ magnétique, nous présentons le principe de fonctionnement du capteur fluxgate et ses différentes implémentations. Tandis que dans la seconde partie, nous allons voir les différents matériaux utilisés pour faire le montage.
