{"id":1140,"date":"2020-03-28T10:27:14","date_gmt":"2020-03-28T09:27:14","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ardpylab.fr\/?page_id=1140"},"modified":"2020-05-10T16:54:05","modified_gmt":"2020-05-10T14:54:05","slug":"pression","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/?page_id=1140","title":{"rendered":"Pression"},"content":{"rendered":"\n

\u201d Mesurer & Exploiter<\/u> \u201d

<\/em><\/h2>\n\n\n\n

(Cliquez pour afficher la version PDF)<\/em><\/span><\/h6>\n\n\n\n
Pression<\/a>T\u00e9l\u00e9charger<\/a><\/div>\n\n\n\n


Dans le domaine des sciences, une autre grandeur physique fr\u00e9quemment utilis\u00e9e est la pression exprim\u00e9e en Pascal (Pa).<\/p>\n

De nombreux types de capteurs de pression peuvent \u00e0 priori \u00eatre utilis\u00e9s avec une carte Arduino sur une entr\u00e9e analogique. Cependant, outre la gamme de pressions mesurables, un autre param\u00e8tre essentiel pour une utilisation avec un Arduino est la sensibilit\u00e9 du capteur souvent exprim\u00e9 en mV\/kPa<\/em><\/strong>.<\/p>\n

En effet, nous avons vu que la r\u00e9solution par d\u00e9faut du convertisseur analogique\/num\u00e9rique de l’Arduino \u00e9tait de l’ordre de 5 mV. Hors beaucoup de capteurs de pression ne disposant pas d\u2019amplification ont une r\u00e9solution de 0,5 mV\/kPa, ce qui rend impossible leur utilisation avec notre microcontr\u00f4leur.<\/p>\n

Le capteur MPX4250AP <\/strong>a quant \u00e0 lui une sensibilit\u00e9 de 20 mv\/kPa pour une plage de mesure allant de 20 \u00e0 250 kPa (soit, une tension de sortie du capteur entre 0,2 V et 4,8 V). Ce capteur est parfaitement adapt\u00e9 \u00e0 une utilisation avec un Arduino.<\/p>\n

Toutes les activit\u00e9s de mesure de pression et d\u2019exploitation seront r\u00e9alis\u00e9es avec le circuit suivant :

<\/p>\n\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n


. Liste des composants<\/u> :<\/strong><\/span><\/h4>\n

. 1 capteur de pression MPX4250AP<\/a>
. 1 DEL<\/a> rouge
. 1 r\u00e9sistance de 220 \u03a9<\/a> (r\u00e9sistance de protection de la DEL)
. 1 r\u00e9sistance de 10 k\u03a9<\/a> (r\u00e9sistance du bouton poussoir)
. 1 bouton poussoir<\/a>
. 1 plaque d’essais<\/a>
. Fils de connexion<\/a>

<\/p>\n\n\n\n


. Rappels<\/u> :<\/span><\/strong><\/h4>\n

L\u2019unit\u00e9 de pression du syst\u00e8me international (S.I.) est le pascal (Pa), qui correspond \u00e0 une force d\u20191 newton exerc\u00e9e sur une surface d\u20191 m\u00e8tre carr\u00e9 (1 Pa = 1 N\/m\u00b2)<\/strong>.<\/p>\n

Le pascal \u00e9tant une unit\u00e9 tr\u00e8s petite par rapport aux pressions mesur\u00e9es \u00e0 la surface du globe (la pression atmosph\u00e9rique moyenne enregistr\u00e9e au niveau de la mer vaut 101 325 Pa), les m\u00e9t\u00e9orologistes et les climatologues pr\u00e9f\u00e8rent utiliser l\u2019hectopascal (1 hPa = 102<\/sup> Pa<\/strong>).<\/p>\n

D\u2019autres unit\u00e9s ont \u00e9t\u00e9 pr\u00e9alablement utilis\u00e9es en m\u00e9t\u00e9orologie, par exemple le millim\u00e8tre de mercure (mmHg ou Torr), le millibar (mbar) et l\u2019atmosph\u00e8re normale (atm) :<\/p>\n

– Le millim\u00e8tre de mercure correspond \u00e0 la pression exerc\u00e9e \u00e0 0 0<\/sup>C par une colonne de mercure d\u20191 millim\u00e8tre de hauteur (1 mmHg = 133,322 Pa = 1,333 22 hPa<\/strong>).<\/p>\n

– Le millibar vaut 10-3<\/sup> bars (1 mbar = 102<\/sup> Pa = 1 hPa<\/strong>).<\/p>\n

– L\u2019atmosph\u00e8re normale correspond \u00e0 la pression atmosph\u00e9rique moyenne mesur\u00e9e au niveau moyen de la mer \u00e0 la latitude de Paris (1 atm = 101 325 Pa = 1 013,25 hPa = 1 013,25 mbar = 760 mmHg<\/strong>).

<\/p>\n

<\/a>. Capteur de pression MPX4250AP<\/u> :

<\/strong><\/span><\/h4>\n\n\n\n
\"\"
(Vue de dessus) <\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Le capteur de pression absolue MPX4250AP dispose de 6 broches, mais seules trois bornes sont utilis\u00e9es pour le connecter \u00e0 une carte Arduino : <\/p>\n\n\n\n

\"\"
(Vue de dessous)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

VCC : +5 V
GROUND : masse
Vout : signal de sortie sur une entr\u00e9e analogique de la carte.

<\/p>\n

Caract\u00e9ristiques<\/u> :<\/p>\n

. Tension de fonctionnement : de 4,85V \u00e0 5,35V
. Courant circuit alimentation maximal : 10 mA
. Sensibilit\u00e9 : 20 mV \/ kPa
<\/strong>. Plage de mesure : 20 \u00e0 250 kPa
. Tension de sortie (Vout<\/sub>) : 0,2 V \u00e0 4,8 V
. Pr\u00e9cision : \u00b1 1,5% sur Vout<\/sub>
. Courant de charge maximal (signal de sortie) : 0,1 mA
. Temps de r\u00e9ponse : 1 ms
. Temp\u00e9rature de fonctionnement : 0 – 85 \u00b0C<\/p>\n\n\n\n


La fiche technique du capteur, fourni par le constructeur, donne la courbe de transfert reliant la pression absolue P en kPa \u00e0 la tension de sortie Vout<\/sub> en V :<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

On a donc : <\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

On obtient alors la pression absolue \u00e0 partir de la mesure de la tension de sortie par :<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Remarques<\/u> :<\/p>\n

Il existe des capteurs de pression relative et de pression absolue.<\/p>\n

En pression relative, on mesure une valeur de pression par rapport \u00e0 la pression ambiante (pression atmosph\u00e9rique). Ce qui signifie que la pression mesur\u00e9e peut \u00e9voluer quelque peu au gr\u00e9 des variations de pression atmosph\u00e9rique (climat, altitude par rapport au niveau de la mer).<\/p>\n

D\u2019un point de vue pratique, une mesure de pression absolue s\u2019effectue par rapport au vide id\u00e9al ou absolu. C\u2019est pourquoi ce type de mesure est ind\u00e9pendant du temps qu\u2019il fait ou de l\u2019altitude.<\/p>\n\n\n\n

 <\/h4>\n

. <\/strong>Les activit\u00e9s<\/strong><\/span><\/span><\/h4>\n