{"id":1245,"date":"2020-03-28T12:40:13","date_gmt":"2020-03-28T11:40:13","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ardpylab.fr\/?page_id=1245"},"modified":"2020-05-20T15:14:43","modified_gmt":"2020-05-20T13:14:43","slug":"pression-activite-4","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/?page_id=1245","title":{"rendered":"Pression – Activit\u00e9 4"},"content":{"rendered":"\n

\u201d <\/em>Principe fondamental de la statique des fluides<\/em><\/span> \u201d

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

. Objectif<\/span><\/span><\/strong><\/h4>\n

L\u2019objectif de cette activit\u00e9 est de d\u00e9termin\u00e9 la profondeur d\u2019immersion dans une colonne d\u2019eau d\u2019un tuyau reli\u00e9 \u00e0 un capteur de pression MPX4250AP en appliquant le principe fondamental de la statique des fluides au montage suivant :<\/p>\n\n\n\n

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

 <\/p>\n\n\n\n

. \u00c9nonc\u00e9 du principe<\/span><\/strong> fondamental de la statique des fluides<\/strong><\/span><\/span><\/h4>\n

La statique des fluides constitue l\u2019\u00e9tude des fluides au repos.<\/p>\n

Les fluides se d\u00e9forment sous l\u2019effet de forces tr\u00e8s faibles, un fluide n\u2019a pas de forme propre.<\/p>\n

On distingue les liquides et les gaz :<\/p>\n

– Le liquide prend la forme du r\u00e9cipient qui le contient, mais il est incompressible (\u03c1 varie peu avec P et T).<\/p>\n

– Le gaz occupe tout le volume mis \u00e0 sa disposition et il est compressible (\u03c1 varie beaucoup avec P et T)<\/p>\n

La pression est la m\u00eame en tout point d\u2019un m\u00eame plan horizontal d\u2019un fluide homog\u00e8ne au repos.<\/p>\n

La diff\u00e9rence de pression (en Pa) entre deux points A et B (Cf. sch\u00e9ma ci-dessous) d\u2019un fluide homog\u00e8ne au repos est \u00e9gale \u00e0 : <\/p>\n\n\n\n

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

 <\/p>\n

. Descriptif de l\u2019activit\u00e9<\/span><\/strong><\/span><\/h4>\n

Apr\u00e8s avoir positionn\u00e9 le tuyau au niveau du point A, constituant l\u2019origine du rep\u00e8re (ZA<\/sub>=0), et mesur\u00e9 la pression PA<\/sub> de ce point, on d\u00e9placera l\u2019extr\u00e9mit\u00e9 du tuyau (Point B) dans la colonne d\u2019eau. Le microcontr\u00f4leur mesurera en continu la pression du point B et calculera la distance (en m) entre les 2 points :<\/p>\n\n\n\n

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


Remarque<\/u> :<\/p>\n

La sensibilit\u00e9 du capteur de pression MPX4250AP est de 20 mv\/kPa.<\/p>\n

La r\u00e9solution par d\u00e9faut du convertisseur analogique\/num\u00e9rique de l’Arduino \u00e9tant de l’ordre de 5 mV, il est possible de mesurer des diff\u00e9rences de pression de 0,25 kPa, soit une diff\u00e9rence de profondeur d\u2019immersion (dz) d\u2019environ 0,025 m (2,5 cm).<\/p>\n

La pr\u00e9cision de la mesure de \u0394z (ZB<\/sub> – ZA<\/sub>) sera donc de \u00b1 2,5 cm.<\/p>\n\n\n\n

\u00a0<\/p>\n

<\/a>. <\/strong>Le programme<\/strong><\/span><\/span><\/h4>\n

Voici le code de l\u2019activit\u00e9<\/a> :<\/p>\n\n\n\n

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

D\u00e9roulement du programme<\/u><\/strong> :<\/strong><\/p>\n

– 1. D\u00e9claration des constantes et variables :<\/p>\n

. const int PinSensor = 0<\/strong>    (broche du capteur de pression)<\/p>\n

. const int PinButton = 12<\/strong>   (broche du bouton poussoir)<\/p>\n

. int ValSensor = 0 <\/strong>  (variable nombre entier pour stocker la valeur de la broche du capteur)<\/p>\n

. float tension = 0.0   <\/strong>(variable nombre d\u00e9cimal pour stocker le r\u00e9sultat du calcul de la tension de la broche du capteur)<\/p>\n

. float Pression = 0.0   <\/strong>(variable nombre d\u00e9cimal pour stocker le r\u00e9sultat du calcul de la pression)<\/p>\n

. float Pref = 0.0    <\/strong>(variable nombre d\u00e9cimal pour stocker la valeur de la pression du point de r\u00e9f\u00e9rence)<\/p>\n

. float Dz=0.0  <\/strong>(variable nombre d\u00e9cimal pour stocker la valeur de la profondeur en cm)<\/p>\n

. float OldDz = 0.0     <\/strong>(variable nombre d\u00e9cimal pour stocker l’ancienne valeur de la profondeur en cm)<\/p>\n

. int ValButton = 0   <\/strong>(variable nombre entier pour stocker la valeur de la broche du bouton poussoir)<\/p>\n

. int OldValButton = 0<\/strong>    (variable nombre entier pour stocker la valeur pr\u00e9c\u00e9dente de la broche du bouton poussoir)<\/p>\n

. int State = 0    <\/strong>(variable nombre entier correspondant \u00e0 l\u2019action \u00e0 effectuer)<\/p>\n

. int OldState = 0   <\/strong>(variable nombre entier correspondant \u00e0 l\u2019action effectu\u00e9e pr\u00e9c\u00e9demment)<\/p>\n

. boolean BtnAppui = false    <\/strong>(variable bool\u00e9enne indiquant un appui sur le bouton poussoir)

<\/p>\n

– 2. Initialisation des entr\u00e9es et sorties :<\/p>\n

. Initialisation de la liaison s\u00e9rie \u00e0 un d\u00e9bit de 9600 bauds<\/strong><\/p>\n

. Initialisation de la broche du bouton poussoir en entr\u00e9e<\/strong><\/p>\n

. Mesure de la pression au point de r\u00e9f\u00e9rence (ZA<\/sub>=0)

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

– 3. Fonction principale en boucle 

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

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

R\u00e9sultats dans le moniteur s\u00e9rie<\/u> :<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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


Pour la premi\u00e8re mesure, la profondeur r\u00e9elle par rapport \u00e0 l\u2019origine du rep\u00e8re \u00e9tait de 12 cm. Et pour la deuxi\u00e8me, elle \u00e9tait de 30 cm.<\/p>\n

Les mesures ne sont donc pas tr\u00e8s pr\u00e9cises mais l\u2019ordre de grandeur est respect\u00e9.<\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n

\n
\n\n
\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n<\/div>\n\n
\n\n
\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n<\/div>\n<\/div><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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