Je suis étudiant en deuxième année BTS électrotechnique et je suis sur un projet (IRIS) ... J'ai un capteur de débit que en sortie me délivre un signal fréquentielle. Et je voudrai avec la carte Arduino, convertir ce signal à créneau en tension. Est ce possible faire cela avec la carte arduino?? J'ai entendu parler des circuits intégrés LM2917, des convertisseur Frequence/Tension mais je sasi pas ou en trouver, pour le moment je suis en possession d'une carte Arduino Mega 2560.
oscilloscope.
Caractéristique du capteur :
Capteur à roue à palettes SIGNET 515
Plage de mesure : 0,3 à 6 m/s
Précision : ± 1 % de la pleine échelle
Aucune tension d’alimentation
Signal de sortie : 0,3V par m/s
15 à 18 Hz par m/s
D'après ce que j'ai compris ton capteur fourni un signal dont à la fois l'amplitude et la fréquence varient.
Si tu veux mesurer la fréquence, il faut déjà amplifier et écrêter le signal et ensuite tu peux mesurer directement la fréquence avec l'arduino.
Personnellement je n'ai jamais travaillé avec ce type de capteur, donc je me lance à titre indicatif seulement. J'ai tenté de trouvé une datasheet concernant votre capteur pour comprendre mieux le principe de base, mais j'avoue que je n'ai pas trouver le même. Ça mentionnait :
Electrical
Frequency 19.7 Hz per m/s nominal 6 Hz per ft/s sinusoidal
Amplitude 3.3 V p/p per m/s nominal 1 V p/p per ft/s
Source Impedance 8 KΩ
Dans mon cas, 3.3Vp/p * 6m/s c'est un peu trop pour un Arduino, mais dans votre cas, 0,3V*6m/s ça pourrait peut-être faire. (Max 5 V) Au besoin on peut utiliser un diviseur de tension...
Si j'ai bien compris, votre capteur génère déjà une tension, sa tension et sa fréquence augmente en fonction du débit un peu comme une turbine. Je ne suis pas certain quel genre de conversion fréquence/voltage que vous avez besoin et comment vous allez utiliser cette tension par la suite. Moi personnellement j'essayerais d'utiliser simplement un pont de diode redresseur de tension, un condensateur et une résistance choisi rigoureusement pour décharger continuellement le condensateur. À l'équilibre on devrait obtenir une tension de sortie en fonction du débit (fonction un peu exponentielle). Le condensateur permet de stabiliser le signal, mais ne permettra pas de lire le débit plusieurs fois par seconde si le débit change constamment...
Ce capteur utilise des unités a la c*n impériales.
Les capteurs SIGNET sont basés sur la variation d'une fréquence mais le modèle 515 voit son amplitude être sensible au débit.
le modèle 515 n'est pas à collecteur ouvert comme beaucoup d'autre modèle SIGNET et possède une impédance de sortie de 8 kohms.
Dans le modèle 515 le signal de sortie n'est pas carré mais sinusoïdal --> j'ai eu du mal à le trouver, peut-tu confirmer avec des tests ?
Ce que j'en pense :
Amplitude du signal:
débit min 0,3 m/s : soit 90 mV, fréquence = 5,91 Hz
débit max 6 m/s : soit 1,8V , fréquence = 118,82 Hz
Je ne pense pas que l'on puisse se baser sur l'amplitude. les 0,3V par m/s me paraissent être la conséquence d'un défaut (dépendance de l'amplitude au débit).
Pour mettre en forme le signal il y a le choix de la méthode :
Comme le propose pepe , qui n'aime pas ajouter des composants et préfère utiliser toutes les propriétés des micro-contrôleurs , en utilisant le comparateur du micro-contrôleur.
Mais il faut s'assurer que la sensibilité de ce comparateur est suffisante pour les faibles débits.
C'est à voir dans la dernière version de la datasheet du micro qu'il faut télécharger sur le site du fabricant : Atmel.
Je n'ai aucune idée de cette sensibilité, mais je pense que si pepe l'a proposé c'est que c'est bon, néanmoins tu te dois de le vérifier.
En interfaçant avec un comparateur de tension (exemple le LM393, double comparateur en boîtier DIP8).
Là tu sera le maître et tu pourra fixer l'hystérésis qui convient.
L'hystérésis protège des commutations parasites sur le bruit. Note que si l'amplitude min du signal est bien 90 mV il ne devrait pas y avoir de problème de bruits parasites. Attention quand même au 50 Hz.
Emplacement : vu que tu entoure le 50Hz et son harmonique le 100 Hz et que l'amplitude min n'est que de 90 mV je serais très attentif aux signaux --> il peut y avoir du rayonnement à 50 et 100 Hz (redressement double alternance dans les alimentations)
Rien ne permet d'affirmer qu'il y aura du 50 Hz superposé sur le signal de 90 mV mais rien ne permet d'affirmer qu'il n'y en aura pas.
En cas de problème j'assurerais le coup en :
blindant super bien
positionnant le comparateur au plus prés du capteur : il est plus facile de transporter un signal de 5 V qu'un signal de 0,09 V.
NB : j'ai trouvé des datasheets ou la courbe de dépendance de la pression = f(température) avait des échelles "olé olé" : deux divisions correspondent à 2 bars, puis brutalement les 2 div correspondent à 3 bar.
Ce n'est peut être pas linéaire mais le changement d'échelle est énorme.
J'ai l'impression que plus le débit est fort, plus les pales tournent rapidement. Les pales doivent être couplées au rotor d'un petit générateur. La tension de sortie, ou la force électromotrice produite est fonction de la variation du flux magnétique traversant la bobine du stator dans le temps. Donc techniquement plus le rotor tourne rapidement, plus la variation sera importante et plus grande sera la tension généré. C'est pour ça que moi je proposais aussi de corréler la tension de sortie avec le débit, simplement en mesurant une tension rectifiée avec une pin analogique de l'Arduino par exemple.
Je trouvais ça plus simple que mesurer la fréquence. C'est mesurable avec Arduino, mais qu'est-ce qui déterminera le début ou la fin d'un cycle d'une oscillation en AC si la tension varie aussi ? Ne pouvant pas se fier à une valeur de tension précise, la façon de faire c'est de trouver les pointes de signal lorsque la tension cesse de monter et se remet à descendre par exemple.
Supertesla:
C'est pour ça que moi je proposais aussi de corréler la tension de sortie avec le débit, simplement en mesurant une tension rectifiée avec une pin analogique de l'Arduino.
Pour redresser un signal compris entre 90 mV C/C et 1,8V C/C avec des diodes qui ont des seuils de 400mV, en prenant des Shottky il faut un montage à base d'ampli op : amplification et redressement sans seuil ou hachage a une fréquence plus élevée que la plus haute fréquence du signal et amplification. Pas certain que ce soit plus simple.
Je verrai plutôt un échantillonnage du signal avec une entrée analogique et détermination des niveaux min et max et éventuellement la fréquence mais ce sera plus compliqué.
Quelle confiance peut-on avoir dans les 0,3V par m/s ? On trouve des spécifs pour la fréquence mais je n'en ai pas vu pour l'amplitude.
kamill:
Dans la datasheet on parle de 3.3V par m/s. Est ce 0.3v par m/s ou 3.3V par m/s ?
Ca change un peu les caractéristiques du circuit d'entrée.
Oui sauf que si c'était 3,3 V par m/s, au débit max cela ferait 21,6 V -> j'ai comme un doute.
La difficulté avec ce capteur c'est qu'il existe au moins 5 ou 6 versions différentes de ce qui devrait être une datasheet.
68tjs:
Oui sauf que si c'était 3,3 V par m/s, au débit max cela ferait 21,6 V -> j'ai comme un doute.
La difficulté avec ce capteur c'est qu'il existe au moins 5 ou 6 versions différentes de ce qui devrait être une datasheet.
bonjour 68tjs
J'ai comme l'impression que ce n'est qu'un "simple" generateur alternatif
voir ça comme indicateur autonome
avec une portion +/ lineaire utilisable en V et Hz entre 0.3 m/s et 6 m/s (1 ft 20 ft) le 21V~ ne me "gene pas" à priori.
Bonsoir,
Je pense aussi. Par rapport aux autres modèles SIGNET qui sortent en collecteur ouvert et qui doivent embarquer de l'électronique le 515 est nu.
Les modèles "intelligents" de SIGNET gèrant la fréquence et pas l'amplitude il doit y avoir une raison.
Et celle que je vois en premier c'est la gamme de fréquence qui entoure le 50 Hz et le 100 Hz.
Je n'ai jamais vu de mesures aussi difficiles à faire qu'autour de 50 et 100 Hz, c'est le poison ces fréquences, on capte de partout en premier avec les alim et les tubes néons.
68tjs:
...
Je n'ai jamais vu de mesures aussi difficiles à faire qu'autour de 50 et 100 Hz, c'est le poison ces fréquences, on capte de partout en premier avec les alim et les tubes néons.
oui , je suis d'accord avec toi, "on ne s'improvise pas sur un coin de table , chassseur émérite de ronflette" , y 'en a des teigneuses
De toutes façons le doute pourra etre vite levé : yasso92 dispose d'un oscillo , avec une manip simple et quelque points de mesure , il sortira "une courbe" facilement" interprétable.
Dessolé de la réponse tardive, mais merci à tout le monde. J'ai pris le temps d'étudier les différentes solutions que vous m'avais donné. En fin du compte vu que je ne suis pas fort en Electronique, j'ai opté pour un convertisseur de fréquence/tension de la marque Pepperl+Fuchs de référence KFU8-FSSP-1.D.
, en utilisant le comparateur du micro-contrôleur.