Filtre de signal de tension

[Philippe5723]

Bonjour,

Je suis etudiant en mécanique et j'ai très peu de connaissance en électronique et j'aurais fortement besoin de votre soutien.
Je travail sur un petit projet et pour avoir de bon resultat il faudrait que je filtre un signal.
Ce signal provient d'un capteur de pression, qui fournie donc une donnée entre 0 et 5V. Malheureusement sur l'aquisition de donnée ce signal est très souvent peu stable...J'aimerais pouvoir arriver à lisser ce signal tout en ne faussant pas trop la valeur.
Je ne sais pas trop quoi utiliser (resistance, rc, rlc ou autres)...si qq1 pourrait m'aiguiller se serait sympa. Cela me permettrait de continuer mon projet.

Merci par avance

[maedupuis]

non comme cela ca n'est pas tres .. utile , c'est comme remplacer un fusible par un plus gros parceque les plus faible se sont mis a sauter , et continue a chaque foix que je les remplace .

c'est jauge de quoi ? , aves vous teste le signal ( sa stabilité ) a sa sortie directe du détecteur ? .

ou allors un gros condansateur .

[f6bes]

Ce signal provient d'un capteur de pression, qui fournie donc une donnée entre 0 et 5V. Malheureusement sur l'aquisition de donnée ce signal est très souvent peu stable...J'aimerais pouvoir arriver à lisser ce signal tout en ne faussant pas trop la valeur.
J

Bjr Philippe...
Tu dis ".. le capteur fourni une donnée (signal) entre 0 et 5 V.."
C'est donc que ce niveau est VARIABLE.
Et cette "variabilité" depends de ce que reçois le capteur.
Jusque là rien d'anormal.

Par contre tu dis"..le signal est trés souvent trés peu stable.."
Qu'entends tu par là (puisque le signal PEUT varier) ?
Pour un niveau CONSTANT fourni au capteur (niveau STABLE) le signal varie t t il ?
Il est sur que durant ta mesure si le signal à l'ORIGINE varie , la mesure variera .
Faut peut etre prévoir l'intégration du signal à son arrivée pour en tirer une valeur moyene suivant le cas.
Reste à déterminer la constante de temps désirée.
Cordialment

[Philippe5723]

Merci d'avoir répondu aussi vite.

Bon je l'accorde il manque des infos à mes donnés. Je suis tout à fait d'accord que le signal varie. Enfaite il s'agit d'un signal de pression qui est mesuré dans l'admission d'air des moteurs. Donc la pression varie constamment dans le collecteur (pression atmosphérique, débit...). Enfaite je récupère un signal analorgique, aui passe dans une interface analogique/numérique afin de l'analyser avec le PC. J'ai déjá realiser un petit montage RC, il y a de l'avancement, mais le résultat n'est pas suffisant. La frèquence de mesure s'effectue tous les cycles moteurs.
Donc comme la pression peut varier énormément lorsque le moteur aspire bcp d'air le signal "s'exite" et le but de la manouvre serait de filtrer cette exitation, donc presque ráliser une moyenne.
Il existe peut être des composants très simple qui pourrait réaliser ce travail, mais pour le moment je suis un peu sans réponse...

Merci de votre aide,

Cordialement.

[F4DXU]

Merci d'avoir répondu aussi vite.

Bon je l'accorde il manque des infos à mes donnés. Je suis tout à fait d'accord que le signal varie. Enfaite il s'agit d'un signal de pression qui est mesuré dans l'admission d'air des moteurs. Donc la pression varie constamment dans le collecteur (pression atmosphérique, débit...). Enfaite je récupère un signal analorgique, aui passe dans une interface analogique/numérique afin de l'analyser avec le PC. J'ai déjá realiser un petit montage RC, il y a de l'avancement, mais le résultat n'est pas suffisant. La frèquence de mesure s'effectue tous les cycles moteurs.
Donc comme la pression peut varier énormément lorsque le moteur aspire bcp d'air le signal "s'exite" et le but de la manouvre serait de filtrer cette exitation, donc presque ráliser une moyenne.
Il existe peut être des composants très simple qui pourrait réaliser ce travail, mais pour le moment je suis un peu sans réponse...

Merci de votre aide,

Cordialement.

Bonjour Philippe5723 and all,
Les mesures de pression aérodynamique peuvent être complètement erronées si la prise de pression est mal positionnée dans l'écoulement (turbulence, bulle de recirculation). Quelle est le type de pression mesurée : pression statique ou dynamique?
Pourquoi vouloir supprimer les informations dynamiques?
A quoi servira cette mesure?
J'ai effectué un calcul rapide : en considérant que le moteur tourne à plein régime soit 6000 t/mn, il faut 2 tours moteur pour un cycle complet (moteur à 4 temps) ce qui donne 3000 t/mn, soit 50 t/s ou 50 Hz, si c'est un 4 cylindres cela donne 200Hz (si je ne me suis pas trompé). C'est une fréquence assez basse sachant qu'elle pourra encore baisser en fonction du régime moteur. Il faudra peut-être s'orienter vers un filtrage numérique ou à capacité commutée.

[Philippe5723]

Les mesures de pression aérodynamique peuvent être complètement erronées si la prise de pression est mal positionnée dans l'écoulement (turbulence, bulle de recirculation).
Malheureusement je ne peux pas changer la position de ce capteur, car c'est le constructeur qui le décide. En gros, pour éviter les turbulences, il faudrait que je réalise une sorte de chambre supplémentaire...Mais j'aimerais trouver une solution électronique...


Quelle est le type de pression mesurée : pression statique ou dynamique?
Pour moi, il s'agit d'une pression dynamique puisque le véhicule peut etre aussi bien à l'arrêt qu'en mouvement, et que donc elle varie de facon continuelle....

Pourquoi vouloir supprimer les informations dynamiques?
Ce n'est pas les supprimer, c'est les travailler afin d'avoir une valeur légèrement plus stable

A quoi servira cette mesure?
Cette mesure est envoyé à un calculateur.

J'ai effectué un calcul rapide : en considérant que le moteur tourne à plein régime soit 6000 t/mn, il faut 2 tours moteur pour un cycle complet (moteur à 4 temps) ce qui donne 3000 t/mn, soit 50 t/s ou 50 Hz, si c'est un 4 cylindres cela donne 200Hz (si je ne me suis pas trompé). C'est une fréquence assez basse sachant qu'elle pourra encore baisser en fonction du régime moteur.
Hummm, oui alors là est la question...considère t-on plutot la fréquence des mesures, ou la fréquence du moteur....
Car pour la fréquence de mesure je me suis fait une petite formule qui correspond à: Fréquence mesure=120(Regime moteur*nbres de cylindres)
Comment un système pourrait prendre en considèration un changement permanent de fréquence.

Il faudra peut-être s'orienter vers un filtrage numérique ou à capacité commutée.[/QUOTE]

C'est à dire???????

[F4DXU]

Les mesures de pression aérodynamique peuvent être complètement erronées si la prise de pression est mal positionnée dans l'écoulement (turbulence, bulle de recirculation).
Malheureusement je ne peux pas changer la position de ce capteur, car c'est le constructeur qui le décide. En gros, pour éviter les turbulences, il faudrait que je réalise une sorte de chambre supplémentaire...Mais j'aimerais trouver une solution électronique...

Bonjour Philippe5723 and all,
Une chambre de tranquilisation crée un volume mort qui à un effet filtre passe bas sur le signal.

Quelle est le type de pression mesurée : pression statique ou dynamique?
Pour moi, il s'agit d'une pression dynamique puisque le véhicule peut être aussi bien à l'arrêt qu'en mouvement, et que donc elle varie de façon continuelle....

Non non, ce n'est pas cela que ça signifie, la pression statique est mesurée à la paroi du tube, perpendiculairement à la direction de l'écoulement.
La pression dynamique est mesurée face à l'écoulement.

Pourquoi vouloir supprimer les informations dynamiques?
Ce n'est pas les supprimer, c'est les travailler afin d'avoir une valeur légèrement plus stable

Si il y a de la dynamique et que la mesure est bien faite cela signifie que le débit est fluctuant, supprimer ou arrondir ces infos aura pour conséquence de mal renseigner le calculo. !!!

J'ai effectué un calcul rapide : en considérant que le moteur tourne à plein régime soit 6000 t/mn, il faut 2 tours moteur pour un cycle complet (moteur à 4 temps) ce qui donne 3000 t/mn, soit 50 t/s ou 50 Hz, si c'est un 4 cylindres cela donne 200Hz (si je ne me suis pas trompé). C'est une fréquence assez basse sachant qu'elle pourra encore baisser en fonction du régime moteur.
Hummm, oui alors là est la question...considère t-on plutôt la fréquence des mesures, ou la fréquence du moteur....
Car pour la fréquence de mesure je me suis fait une petite formule qui correspond à: Fréquence mesure=120(Régime moteur*nbres de cylindres)
Comment un système pourrait prendre en considération un changement permanent de fréquence.

Je serai tenté de dire que c'est la fréquence de rotation du moteur qui va imposer le fréquence de la mesure. Ce qu'il faudrait savoir c'est de combien d'information de mesure à besoin le calculo pour effectuer sa tache??
Ce qu'il faudrait aussi savoir c'est si le calculo se contente d'une valeur moyenne et qu'elle est le récurrence???

Il faudra peut-être s'orienter vers un filtrage numérique ou à capacité commutée.

C'est à dire???????[/QUOTE]
Si tu n'as aucune notion de filtrage numérique ou analogique, ça va se gâter
Dans un premier temps, une moyenne ou une moyenne glissante peuvent peut être suffire???
J'espère que le logiciel qui gère l'acquisition est capable de faire un peu de calcul en plus!!!

[Philippe5723]

Une chambre de tranquilisation crée un volume mort qui à un effet filtre passe bas sur le signal.
Oui c'est une des solutions que j'etudie aussi, car la pression est constante.

Non non, ce n'est pas cela que ça signifie, la pression statique est mesurée à la paroi du tube, perpendiculairement à la direction de l'écoulement.
La pression dynamique est mesurée face à l'écoulement.
Le capteur de pression est de type micromécanique à vide de référence et est placé perpendiculaire au flux d'air.


Si il y a de la dynamique et que la mesure est bien faite cela signifie que le débit est fluctuant, supprimer ou arrondir ces infos aura pour conséquence de mal renseigner le calculo. !!!
Le calculo prend en compte les valeurs qu'on lui donne...actuellement c'est lui même qui fait une moyenne, par une formule mathématique.


Je serai tenté de dire que c'est la fréquence de rotation du moteur qui va imposer le fréquence de la mesure. Ce qu'il faudrait savoir c'est de combien d'information de mesure à besoin le calculo pour effectuer sa tache??
Ce qu'il faudrait aussi savoir c'est si le calculo se contente d'une valeur moyenne et qu'elle est le récurrence???
Pour ma part une mesure a chaque cycle serait suffisante. Le problème est que je ne vois pas du tout comment adapter le filtre à cette fréquence de mesure qui varie avec le régime moteur...dois je prendre a ce moment la (pour par exemple dimensionner le condo) la fréquence maxi de rotation...??



C'est à dire???????[/QUOTE]
Si tu n'as aucune notion de filtrage numérique ou analogique, ça va se gâter
Dans un premier temps, une moyenne ou une moyenne glissante peuvent peut être suffire???
J'espère que le logiciel qui gère l'acquisition est capable de faire un peu de calcul en plus!!![/QUOTE]
J'ai toujours une petite notion de base, si tu me parles de portes je comprendrais '-)....par contre moyenne glissante...humm oui, dans le détail ca donne quoi...

En tout cas merci de vous interresser à la question

[F4DXU]

Le capteur de pression est de type micromécanique à vide de référence et est placé perpendiculaire au flux d'air.

C'est donc une mesure de pression statique.

Le calculo prend en compte les valeurs qu'on lui donne...actuellement c'est lui même qui fait une moyenne, par une formule mathématique.

Si il fait déjà la moyenne, pourquoi la refaire en amont

Pour ma part une mesure a chaque cycle serait suffisante. Le problème est que je ne vois pas du tout comment adapter le filtre à cette fréquence de mesure qui varie avec le régime moteur...dois je prendre a ce moment la (pour par exemple dimensionner le condo) la fréquence maxi de rotation...??

En prenant la fréquence maxi pour déterminer le filtre, ça n'ira pas car pour atténuer toutes variations et quelque soit la fréquence haute ou basse, il faut que la fréquence de coupure du filtre soit plus basse que la plus basse fréquence du signal.
Pour effectuer une moyenne glissante il faut que ta fréquence de mesure soit plus rapide que la fréquence du signal à mesurer et la fenêtre de mesure (nombre de points pour effectuer une moyenne) doit être plus large en temps que la variation que tu veux éliminer.
Exemple :
Fréquence d'acquisition : 3 échantillons/s
fenêtre de 50 échantillons
Si la variation que tu veux adoucir dure 25 échantillons, elle tendra à disparaitre si tu fais une moyenne sur 50 échant.
Pour effectuer une moyenne glissante, tu commences par acquérir 50 échant. que tu moyennes pour obtenir une première valeur. Ensuite tu ne garde que les 49 derniers que tu ajoutes au point d'acqui. suivant et tu recalcules la nouvelle valeur et ainsi de suite, ta moyenne suit ton signal d'où moyenne glissante.

[Philippe5723]

Si il fait déjà la moyenne, pourquoi la refaire en amont
Je fais cela, car j'utilise un deuxieme capteur qui contrôle cette valeur et qui ne passe pas par le calculateur...

En prenant la fréquence maxi pour déterminer le filtre, ça n'ira pas car pour atténuer toutes variations et quelque soit la fréquence haute ou basse, il faut que la fréquence de coupure du filtre soit plus basse que la plus basse fréquence du signal.
Pour effectuer une moyenne glissante il faut que ta fréquence de mesure soit plus rapide que la fréquence du signal à mesurer et la fenêtre de mesure (nombre de points pour effectuer une moyenne) doit être plus large en temps que la variation que tu veux éliminer.
Exemple :
Fréquence d'acquisition : 3 échantillons/s
fenêtre de 50 échantillons
Si la variation que tu veux adoucir dure 25 échantillons, elle tendra à disparaitre si tu fais une moyenne sur 50 échant.
Pour effectuer une moyenne glissante, tu commences par acquérir 50 échant. que tu moyennes pour obtenir une première valeur. Ensuite tu ne garde que les 49 derniers que tu ajoutes au point d'acqui. suivant et tu recalcules la nouvelle valeur et ainsi de suite, ta moyenne suit ton signal d'où moyenne glissante.[/QUOTE]

Ok, c'est un peu compliqué pour moi, mais en gros, comment je pourrais réaliser cette fonction?...quelle composant utiliser???

Merci par avance

[F4DXU]

Bonjour Philippe5723 & all,
Comme c'est une procédure qui se trouve après l'acquisition, ça ne peut être fait que de manière numérico-informatique, c'est le plus simple
Bon code