Au terme de ce cours, l’étudiant ou l'étudiante sera en mesure :

• d’établir les spécifications complètes d’un système de capteurs et d'actionneurs incluant la chaîne de mesure et de contrôle;
• de déterminer les caractéristiques optimales en fonction d’une application particulière;
• de sélectionner les technologies de mesure et d’opération les plus appropriées.

Caractéristiques d’un système de mesure : précision, résolution, répétabilité, temps de réponse, plage d’opération, linéarité. Éléments d’une chaîne de mesure et de contrôle : grandeur physique, capteur, système d’acquisition, stratégie de contrôle, actionneur.

Présentation des caractéristiques et des diverses technologies des capteurs: proximité, position, vitesse, accélération, force, pression, niveau, débit, température. Caractéristiques des systèmes d'acquisition. Normes sur les signaux de mesure ainsi que les réseaux de terrain. Schémas d'instrumentation (norme ISA). Présentation des caractéristiques importantes de divers actionneurs : moteur CA, moteur CC, moteurs pas-à-pas, valves de contrôle.

Séances de laboratoire : appliquer les capteurs et actionneurs à l’aide d’automates programmables; évaluer la performance du système résultant.

• Initier l’étudiant(e) au contrôle de procédés industriels et aux différents instruments et actionneurs en utilisation dans cette discipline.

• Fournir à l’étudiant(e) des notions de base lui permettant de sélectionner les technologies de mesure et d’opération les plus appropriées et d’en déterminer les caractéristiques optimales en fonction d’une application particulière.

• Permettre à l’étudiant(e) d’établir des spécifications complètes d’un système, incluant les cartes d’acquisition et les systèmes de mesure et de contrôle reliant les capteurs aux actionneurs.

• 39 heures de cours magistral (enseignement théorique)
• 36 heures de laboratoire (et projet de session)
• 12 heures de travail personnel (en moyenne) par semaine

13 cours d’une durée de 3 h 30 par semaine et 12 séances de travaux pratiques d’une durée de 3 heures par semaine.

Calculatrice TI-Nspire

Logiciel Matlab

Logiciel Excel

Un malus de 7.5 % par jour de retard est applicable sur les travaux en retard.

Fichiers disponibles sur le site Moodle du cours GPA668 - Capteurs et Actionneurs

ALALOUF, S., D. LABELLE et J. MÉNARD (1990). Introduction à la statistique appliquée, 2e éd., Addison-Wesley, Montréal.

ALBERT, C.L. et D.A. COGGAN (éd.). (1992). Fundamentals of Industrial Controls, Practical Guides for Measurement and Control, Instrument Society of America, Research Triangle Park (N.C.).

BOLEA, I. et S.S.NASAR (1998).  Electric Drive, CRC Press.

BORDEN, G. (1998). Control Valves, Instrument Society of America, Research Triangle Park (N.C.).

BSATA, A. (1994). Instrumentation et automation dans le contrôle des procédés, Les éditions Le Griffon d’argile.

CONSIDINE, D.M. (1993). Process/Industrial Instruments and Controls Handbook, McGraw-Hill.

De SILVA, C.W. (1989). Control Sensors and Actuators, Prentice-Hall.

DOEBELIN, E.O. (1966). Measurement Systems: Application and Design, McGraw-Hill, New York.

DRISKELL, L. (1983). Control-Valve Selection and Sizing, Instruments Society of America, Research Triangle Park (N.C.).

FRADEN, J. (1993). AIP Handbook of Modern Sensors : Physics, Designs and Application, AIP Press, New York.

GROUT, M. (2002). Instrumentation industrielle : spécification et installation des capteurs et des vannes de régulation, Paris, Dunod.

ISA (1988). Pressure, Industrial Measurement Series, Instrument Society of America, Research Triangle Park (N.C.).

Idem, Temperature.

Idem, Level.

Idem, Flow.

ISA, Standards and Recommended Practices for Instrumentation and Control, Instrument Society of America, Research Triangle Park (N.C.).

KISSEL, T.E. (1990). Modern industrial / Electrical Motor Controls: Operation, Installation  and Troubleshooting, Prentice-Hall.

KIRK, F.W., T.A. WEEDON, A. THOMAS et P. KIRK (2005).  Instrumentation, American Technical Publication.

LECOUFLE, J.-C. (1993). Actionneurs électriques industriels : technologie et méthodes de choix, CETIM.

PALAS-ARENY, R. et J.G. WEBSTER (1991). Sensors and Signal Conditioning, Wiley and Sons.

PARATTE, P.-A. et P. ROBERT (1996). Traité d’électricité – Systèmes de mesure, volume XVII, Presses polytechniques romandes.

RIOUT, J. (1986). Capteurs industriels, technologie et méthodes de choix, CETIM.

SOLOMAN, S. (1999). Sensor Handbook, McGraw-Hill, New York.

WILDI, T. (1991). Électrotechnique, Presses de l’Université Laval.

Site du cours GPA-668 sur le Moodle de l'ÉTS.

Ne s'applique pas.