Capteur MAX30105 photosensor Problème interprétation

[bastien14789]

Bonjour à toutes et à tous,

Je présente mon problème:
Si j'ai bien compris la datasheet du capteur de fumée/oxymètre de pouls de chez Maxim integrated MAX30105, les données renvoyées par ce capteur est le courant parcourant les cellules photoélectriques selon la formule suivante :
I = (ADC_count / 2^ADC_bits)*ADC_full_scale_ran ge.
Par exemple, l'ADC renvoit une valeur de 178, la résolution est de 2^18 (puisque l'ADC est de 18 bits). Le full scale range de l'ADC est, par exemple, de 8192nA.
Du coup, le courant est de (178/2^18)*8192nA.

Où est le problème ? C'est que je ne vois pas bien comment interpréter le signal reçu. Dans le principe de capteur de fumée, je crois qu'on peut interpréter ce signal reçu comme une image de la réflectance du milieu. Si une particule passe devant le capteur, alors le signal est perturbé (logiquement il y a une augmentation puisque la particule renverra plus la lumière que l'air). Si l'air a beaucoup de particules, alors la moyenne du signal augmentera.
Si mon idée est bonne, alors je me demande à partir de quel écart/quelle augmentation de la moyenne/(autre ?) je peux dire que le milieu étudié comporte beaucoup de particules.

En bref, je ne vois pas comment je pourrais dire qu'à tel signal correspond une baisse de la qualité du milieu étudié.

Merci d'avance pour vos réponses/avis sur ma question. N'hésitez pas à me demander plus de détails si vous trouvez que je n'ai pas été assez clair dans mes propos.
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[DAUDET78]

Si j'ai bien compris la datasheet du capteur de fumée/oxymètre de pouls de chez Maxim integrated MAX30105.......

Moi, je ne peux pas comprendre ... car tu n'as pas mis de lien WEB sur la datasheet !

[bastien14789]

https://www.mouser.com/ds/2/256/MAX30105-967526.pdf
Voilà. Pardon, c'est vrai que j'ai oublié de la mettre

[DAUDET78]

C'est une usine à gaz ton truc ! Et il faut trouver des tutos ou des gens qui l'ont utilisé sur la toile ( par exemple : https://learn.sparkfun.com/tutorials...r-hookup-guide )

Quelques réflexions ....

Par exemple, l'ADC renvoit une valeur de 178, la résolution est de 2^18 (puisque l'ADC est de 18 bits).

tu peux , par soft, choisir 15 , 16 ,17 ou 18 bits (voir table 1 page 15)

Le full scale range de l'ADC est, par exemple, de 8192nA

Page 6, courbe du milieu, je lis ADC FULL SCALE = 16384nA

Du coup, le courant est de (178/2^18)*8192nA.

je pense qu'il ne faut pas faire une fixation sur le courant, mais regarder le ratio entre la valeur lu et la valeur pleine échelle

Si mon idée est bonne, alors je me demande à partir de quel écart/quelle augmentation de la moyenne/(autre ?) je peux dire que le milieu étudié comporte beaucoup de particules.

Pour moi, il n'y a qu'un étalonnage/expérimentation qui permettra d’interpréter la réponse du capteur

PS 1 : Le capteur peut faire une mesure en IR , rouge ou vert . N'étant pas spécialiste des particules, je suis incapable de piger l’intérêt des 3 mesures !
PS 2 : La réponse du capteur est fonction de la distance entre la cellule de mesure où se trouve les particules et le capteur (Page 6, courbe du milieu)

[A voir en vidéo sur Futura]

[plumele]

Bonjour

je suis du même avis que DAUDET78 : il ne faut pas faire une fixation sur le courant.

L'important est le traitement de ce signal, mais pour le traiter il faut bien connaître le milieu étudié.
Le capteur par lui-même n'a qu'une importance limitée. Il mesure c'est tout ce qu'on lui demande.

Pour cette raison je pense qu'il te faudrait plus d'informations sur le milieu.
et si on ne le connaît pas, on commence par faire des mesures en tout genre.
Après en avoir analysé les résultats, il est possible normalement d'en définir un algorithme.

Sinon je ne vois pas comment il est possible de déduire quoi que ce soit.

[DAUDET78]

Et il faut trouver des tutos ou des gens qui l'ont utilisé sur la toile

Un autre : https://www.hackster.io/H0meMadeGarb...arduino-e02bef

[bastien14789]

Je me disais bien que je ne pourrais faire que par expérience.
Malheureusement, je ne peux pas parler du milieu étudié plus en profondeur (secret professionnel). Mais je pense pouvoir dire qu'il se comporte plus ou moins comme l'air, mais à une distance fixe sauf que les particules passent toujours entre 2 et 8 mm.

Pour les tutos, je les avais déjà consultés. Le truc c'est qu'ils utilisent finalement souvent le capteur comme un électrocardiogramme. Dans ce genre d'application, je crois que les éléments importants sont les pics correspondant aux battements du coeur. Et donc, la valeur du courant n'est pas importante.
Toutefois, après vos explications, je comprends que je ne pourrais sûrement pas me baser sur la valeur du courant non plus. Par exemple, le graphe donné page 6 par DAUDET78 montre que si une particule passe à 2 ou 8 mm, le courant ne sera pas le même.

De toute façon, je suis persuadé que ce capteur n'est pas fait pour être précis. Mais ça serait bien qu'il puisse me donner une idée (très) globale de la qualité du milieu. Je n'ai pas encore tout mon matériel mais je vous tiendrai au courant.

PS : (pour info) Niveau des Leds, il y en a des différentes car certaines particules renvoient mieux certaines longueurs d'onde. Mais je suis assez critique sur la led verte (537 nm) car la longueur d'onde utilisée n'est pas efficacement réceptionnée (page 8 datasheet)

[plumele]

Je me disais bien que je ne pourrais faire que par expérience.

Inévitablement.
Je vais sans doute me répéter mais personne n'a jamais développé un système sans faire d'expérience et ceci représente beaucoup de travail.
Ici le capteur est certes évolué mais il ne fait que mesurer.

La prochaine phase de développement du produit devrait passer par une série de mesures en faisant varier les paramètres du milieu (si c'est possible) ce qui nécessite d'autres équipements autres que le capteur (actionneur ?, débitmètre ? )
Si le milieu ne peut pas être modifié, il va falloir réfléchir sérieusement à une autre solution.

Lors de ces mesures, il faudra enregistrer les valeurs des sortie du capteur ainsi que les paramètres qui ont servi à modifier le milieu.
Seulement ensuite il sera possible de définir ce que l'on veut détecter ou pas (pic, seuil, plage, bruit de fond... )

La phase suivante consiste à définir le principe de traitement du signal pour arriver au but défini dans la phase précédente :
par calcul d'une moyenne mobile ou glissante, d'un gradient, d'une intégrale etc avec toutes les combinaisons possibles
et par comparaisons avec des seuils calibrables sous forme de valeur fixe, de courbe f(x,y) ou de cartographie (f(x,y,z).

Ce que je dis est peut-être trop général mais c'est la base.
Bref rien n'est simple.

[DAUDET78]

.....montre que si une particule passe à 2 ou 8 mm, le courant ne sera pas le même.

si ton "mélange" est homogène, tu auras une réponse sur la densité moyenne des particules

De toute façon, je suis persuadé que ce capteur n'est pas fait pour être précis.

je ne pense pas, faut faire des manips pour évaluer la réponse :
- du capteur en fonction du temps (stabilité de la mesure)
- du capteur en fonction de la température ( on la mesure, donc on peut faire un algorithme de compensation)
- de la linéarité du capteur

(pour info) Niveau des Leds, il y en a des différentes car certaines particules renvoient mieux certaines longueurs d'onde. Mais je suis assez critique sur la led verte (537 nm) car la longueur d'onde utilisée n'est pas efficacement réceptionnée (page 8 datasheet)

C'est un peu normal, c'est physique .
Le vert, c'est une longueur d'onde de 500 à 577nm
Le capteur, c'est du silicium
Par exemple le SFH305
Sa sensibilité est fonction de la longueur d'onde avec un max à 850nm (page 265 en haut à gauche) !
Si on veut une réponse plate ou conforme à l'oeil humain , on utilise un filtre physique ou une correction par soft (algorithme de linéarisation)

[bastien14789]

Merci beaucoup pour vos réponses.
C'est plus clair dans ma tête. C'était dans l'idée des étapes que j'allais réaliser mais maintenant j'ai vos réponses pour confirmer.
J'ai beau faire des études, on ne m'a jamais expliqué clairement les étapes principales pour tester un capteur alors que c'est une partie importante dans le monde scientifique.
Heureusement qu'il y a les forums ^^