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Capteur "électromagnétique"



  1. #1
    GastonElec

    Capteur "électromagnétique"


    ------

    Bonjour,

    J'ai besoin de détecter le passage de véhicules. Pour cela, il est utilisé des boucles intégrées dans la chaussée de forme rectangulaire. Cette boucle a une forme rectangulaire. Par variation de l'inductance, dû au changement de perméabilité du milieu, on peut détecter le passage d'un véhicule.

    Cependant, les questions que je me pose sont :

    Peut-on reproduire ce changement par l'application d'un champ magnétique sur cette boucle?
    Et si oui, comment peut-on lier cette variation par champ magnétique extérieur à l'inductance de la boucle?

    Enfin (pour la culture perso), j'ai vu différent forums pour le calcul d'inductance, et je me demandais si quelqu'un aurait une formule pour calculer une boucle rectangulaire de 3m sur 1m avec une longueur très petite par rapport à sa largeur (moins de 5cm).

    Merci pour votre disponibilité.

    -----

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  3. #2
    predigny

    Re : Capteur "électromagnétique"

    Citation Envoyé par GastonElec Voir le message
    .... une boucle rectangulaire de 3m sur 1m avec une longueur très petite par rapport à sa largeur (moins de 5cm)....
    Voilà un objet intéressant sur le plan topologique !

  4. #3
    GastonElec

    Re : Capteur "électromagnétique"

    Une bobine un peu spéciale, oui...

    J'ai trouvé des formules comme:
    L = u0*uR*N²*S/l. (l longueur de la bobine en m, S section de la bobine en m², N nombre de spires, u0 permeabilité dans le vide et enfin L l'inductance en H)
    Cependant, cette formule est OK pour des bobines longues d'après ce que j'ai compris mais concernant des bobines avec une section (carrée) en mètre et une longueur en cm... Il y'a bien des formules mais je ne sais pas si elles sont utilisables pour mon cas

    http://www.rennes.supelec.fr/ren/fi/...cs/bobine.html

  5. #4
    predigny

    Re : Capteur "électromagnétique"

    Citation Envoyé par GastonElec Voir le message
    Une bobine un peu spéciale, oui...
    ...
    En fait, la longueur de la bobine je ne la voyais pas dans ce sens !
    Finalement c'est une sorte de détecteur de métaux que vous voulez faire, où le trésor à trouver est la voiture. Cette boucle doit faire partie d'un oscillateur assez haute fréquence et c'est les variations de fréquences ou les variation du courant dans la boucle qui doivent être détectés, donc un champ magnétique "parasite" ne perturbera pas ce système.
    La formule que vous proposez sera un bon départ mais la mesure sur un prototype ne pose pas de grosses difficultés (moins que de trouver la formule exacte). Quel sera l'influence du sol sur ce système ? ...

  6. #5
    GastonElec

    Re : Capteur "électromagnétique"

    Citation Envoyé par predigny Voir le message
    Quel sera l'influence du sol sur ce système ? ...
    Pour incorporer la bobine dans la chaussée, le maître d'oeuvre réalise une "saignée" de la forme de la boucle. Ensuite cette boucle est entourée de sable. Je pense que le sol est neutre et n'a aucune influence sur le système (ne modifie pas la perméabilité et ne perturbe pas le détecteur).


    Citation Envoyé par predigny Voir le message
    Cette boucle doit faire partie d'un oscillateur assez haute fréquence ...
    Oui, il y'a un détecteur qui envoie un signal sinusoïdal pour détecter la variation d'impédance (je ne sais pas si c'est par la phase ou la fréquence du signal ou l'amplitude qui est prise en compte).

    Par contre concernant les perturbations magnétiques appliquées sur la boucle, j'ai oublié de dire que des tests ont été fait. Seulement, ce ui me turlipine c'est la cohérence des tests par rapport à la réalité... Une bobine (et non une boucle) reliée avec les mêmes caractéristiques inductives et résistives que la boucle de chaussée, qui est reliée de la même façon qu'une boucle au détecteur, est "bombardée" d'impulsions magnétiques par un électro-aimant. Et le détecteur détecte ces perturbations (comme quand un véhicule passe au dessus de la boucle)... je pense qu'il doit y avoir une explication physique mais laquelle?
    Dernière modification par GastonElec ; 28/04/2009 à 12h38.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    GastonElec

    Re : Capteur "électromagnétique"

    Donc pour les tests : ( explication plus clair peut-être )
    On relie au détecteur une bobine avec les mêmes caractéristiques (L, R) que la boucle de 1m sur 3m. Cette bobine a une taille de l'ordre du centimètre.
    Puis, avec une autre bobine, on envoie une impulsion magnétique.... Et le détecteur détecte cette variation.

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  10. #7
    predigny

    Re : Capteur "électromagnétique"

    Je ne vois pas comment on peut comparer les réaction d'une bobine de 1cm de diamètre avec celles d'une bobine de plus d'un mètre ! Ces perturbations correspondent à quel phénomène dans la réalité ? La foudre qui tomberait sur la boucle ? Un alternateur de 10MW qui se promènerait sur la route ?... De toutes façon, il devra y avoir un minimum de traitement des informations issues de ce détecteur. Si c'est pour compter les voitures ce n'est pas la même choses que la détection d'une voiture pour faire passer un feu au vert.

  11. #8
    GastonElec

    Re : Capteur "électromagnétique"

    Dans la réalité, le phénomène physique détecté est la variation de l'impédance de la boucle par le passage d'une masse métallique. Et en effet, c'est pour le comptage de véhicule. Ensuite, le détecteur je sais juste qu'il envoie un signal sinusoïdal dans la boucle et qu'il arrive à détecter des variations de l'impédance de la boucle. Cette variation est vue en sortie du détecteur par un signal booléen '0' ou '1'.

    Qu'est-ce que vous entendez par "comparer les réactions" ?

  12. #9
    calimero20039

    Re : Capteur "électromagnétique"

    Salut a vous.
    Pour reprendre les explications de gastonelec, on a deux oscillateurs à la meme fréquence, un est composé d'une grande boucle et l'autre d'une plus petite. Quand une voiture passe dans la boucle, elle change l'impédance et donc la fréquence. Cette variation peut être détectée par une PLL qui fait la différence avec la fréquence de référence (de la petite boucle).

    Pour Gaston, tu pourrais peut etre remplacer ta boucle de 3m par une plus petite qui a la valeur. Ensuite tu pourrais insérer à temps régulié une matiere metallique à l'interieur de la boucle.

    ++

  13. #10
    GastonElec

    Re : Capteur "électromagnétique"

    Citation Envoyé par calimero20039 Voir le message
    tu pourrais insérer à temps régulié une matiere metallique à l'interieur de la boucle.
    ++
    J'y ai pensé mais le problème est que je dois créer des impulsions à fréquences variables.

    Bref, j'ai trouvé une explication à mon problème... ou presque.

    Donc pour synthétiser, j'ai un système avec un électroaimant et une boucle (mêmes caractéristiques (L,R) qu'une boucle de chaussée). Mon problème était de savoir si la perturbation magnétique était semblable à une modificatioon d'inductance. La réponse est non. On a plutôt un pseudo transformateur, avec d'un côté une boucle qui est parcourue par un signal sinusoïdal d'une fréquence d'une centaine de kHz et de l'autre, une bobine avec une signal carré d'amplitude 0-5V qui lui est appliqué...

    Je sais pas trop quel signal on retrouve en sortie de la boucle (en entrée, on lui applique un signal sinusoïdal), mais bon l'important c'est que le détecteur détecte une variation d'inductance... je pense quel est le procédé, j'espère juste que mon matériel electronique va tenir la route

    Merci à tous pour vos réponses, j'espère que j'aurai été clair sur ce dernier post

    De mon côté, je vais voir de plus près comment fonctionne le détecteur pour savoir comment il peut détecter une variation d'inductance comme une variation du champ magnétique du milieu

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