Développement d'un système de mesure

[invitef95e8f11]

Bonjour à toutes et à tous .

Je suis étudiant ingénieur (en première année), et j'aurais besoins de conseils pour mon projet d'étude. Je dois développer un système de mesure (en courant ou en tension), qui soit capable de mesurer un signal pulsé de 100A et dont le temps de pulse et de quelques ms; jusque là tout va bien. Mon problème est que cette mesure doit avoir une précision de 10 ppm max, que l'offset du signal de sortie soit quasi nul (à 10 ppm près) pour que les pulses négatifs et positifs mesurés soient symétriques.

J'ai besoin de conseils concernant la technique de mesure, les composants à utiliser, etc... sachant que le most serait de trouver des travaux de personnes qui ont eu des problèmes similaires.

J'espère avoir été clair .

A+
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[invitee05a3fcc]

http://www.lem.com/hq/en/content/view/269/206/

[invitef95e8f11]

Merci bien pour le lien et pour cette première piste, j'avais déjà regardé quelques produits LEM, mais je n'avais pas trouvé de liste comme celle ci.

[invitef95e8f11]

Désolé pour le double post mais je ne savais pas comment éditer mon message précédent ^^.
Est-ce que quelqu'un aurait d'autres pistes =) ? Car je suis preneur !
Les LEM sont bien mais en terme de précision, ils ne sont pas terribles sauf si on prend les très gros modèles qui ont sont ce que j'ai besoin en terme de précision. Le problème c'est la taille, 40cm de largeur pour le meilleur c'est beaucoup trop gros, il me faudrait plus un système plus petit, qui puisse rentré dans un ampli.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee05a3fcc]

Mon problème est que cette mesure doit avoir une précision de 10 ppm max,

C'est dans quel but, quelle manip, qui te demande cet objectif de précision ? Tu mets la barre bien haute !

[invitef95e8f11]

Tu mets la barre bien haute !

Je sais que la barre est haute, mais c'est nécessaire.
Le signal mesuré attaque une bobine à gradient de champ après avoir été mesuré. Ce signal est une alternance de pulses positifs et de pulses négatifs, et si ces deux pulses ne sont pas symétrique (après la mesure par exemple), et bien le gradient de champ se décale légèrement, et la spectrométrie RMN exige un décalage inférieur à 10 ppm.

[invitee05a3fcc]

Donc tu n'est plus dans le domaine amateur, mais professionnel .
Tu mets un shunt et tu mesures la chute de tension avec un ampli d'instrumentation. Par contre, il faut du poil aux pattes pour faire un montage valable (schéma et câblage)

[invitef95e8f11]

Donc tu n'est plus dans le domaine amateur, mais professionnel .

Oui voilà.
Oui je sais qu'il faut du poil aux pattes, mais je manque d'expérience vu que je vais rentrer en 1ere année d'école d'ingé, et que mon seul bagage électronique vient de ce que j'ai appris en DUT mesures physiques et de la période d'apprentissage que j'ai fait en 2ème année.
Oui on dirait bien que mes seules solutions sont : soit fabriquer mon propre DCCT (mon entreprise maîtrise cela), soit concevoir un montage avec shunt, le problème du shunt c'est que pour obtenir une bonne précision faut une électronique de malade qui va avec, et une isolation du tonnerre =).
Souhaite moi bonne chance .

[bobflux]

> le problème du shunt c'est que pour obtenir une bonne précision faut une électronique de malade qui va avec

Plus "de malade" qu'avec un autre style de capteur ?

Dégager l'offset n'est pas compliqué si tu as la complicité du générateur d'impulsion qui prévient ton montage pour qu'il se calibre au zéro avant d'envoyer l'impulsion.

D'ailleurs, si la question posée est la différence d'amplitude entre les deux pulses, l'offset n'a pas d'importance, tant qu'il ne change pas au cours du temps, puisqu'il s'annulera lors de la soustraction.

Tu sembles avoir besoin de linéarité et de résolution (donc de précision relative) plus que de précision absolue. C'est plus facile de comparer deux valeurs à 10ppm près que de mesurer avec une précision absolue à 10ppm près.

Pour ce qui est de la linéarité, c'est plus compliqué.

Si la question est de mesurer l'intégrale de l'impulsion (ça semble logique) ou plutôt des deux impulsions+/- successives pour s'assurer qu'il n'y a pas de dérive, la linéarité va être très importante.

Comment est générée l'impulsion ? Quelle est sa forme ?

> et une isolation du tonnerre

L'isolation peut se faire après la conversion analogique numérique, dans ce cas elle est simplifiée.

Je te donne une solution ridicule et artisanale : mets un condensateur de couplage. Un très gros, très faible ESR. La différence d'amplitude que tu cherches à éliminer apparaît après les pulses positifs et négatifs sur le condensateur. D'ailleurs, il élimine la composante continue tout seul, ce qui semble résoudre ton problème.

[invitef95e8f11]

> Plus "de malade" qu'avec un autre style de capteur ?
Ce que je veux dire par la c'est que si j’achète un shunt il va falloir que je m'assure d'acheter d'autres composants de très bonne qualités, alors qu'avec un DCCT par exemple, tant que les specs sont bonnes, je peux presque l'utiliser tout de suite.

> l'offset n'a pas d'importance
En réalité si, ce n'ai pas la différence d'amplitude entre les 2 pulses qui est mesuré, mais le signal lui même : c'est pour avoir une image de ce qu'on balance sur la bobine, si l'offset n'es pas nul l'intégrale du pulse positif sera plus grande que celle du pulse négatif et donc le gradient de champ va se décaler.

Je sais qu'un offset est vite corriger, mais c'est vrai seulement si il est constant, le problème c'est qu'il ne l'est pas en fonction de la sonde utilisé (donc de la bobine), et d'autres paramètres qui peuvent changer selon les manip. Un autre problème : le client n'a pas forcement envie de faire des mesures d'essai pour corriger son offset après, d'ou la nécessité qu'il n'y en ai pas. Pour l'instant on m'a chargé de m'occuper de la mesure de courant.

> Comment est générée l'impulsion ? Quelle est sa forme ?
Je ne sais pas comment sont généré les pulses au sein de l'ampli mais en tous cas les pulses sont de types créneaux, arches de sinus, etc…avec des fronts dont le temps peut descendre en dessous de 10µs et dont la durée se situe entre 100µs et 200ms voir 500ms.

En tous cas merci pour les astuces, c'est vraiment très utiles. Et c'est agréables de se sentir aidé comme ca ^^.

[invitef95e8f11]

edit : les pulses sont générés par le spectromètre en numérique puis convertit par un DAC.
Après information auprès d'un collègue, la solution d'utiliser une grosse capa de couplage, n'est pas viable, pour la simple est bonne raison qu'on fonctionne également en continu, donc pas question de mettre une capa en série, et même en parallèle cela ne réglerai pas le problème.

Je vais faire des tests de toute facon : un montage avec un DCCT de qualité avec une sortie en courant + un montage avec burden et tout ce qui va avec fait maison; et un montage avec une bonne shunt et un ampli d'instrumentation fait maison et tout le reste.