Camille Audibert et Anais Virycapteur n°2 (placé sur la face inférieure de la nacelle, dirigé vers le sol) Voie 2 ou M2

I°) Etalon Résistance

On cherche à établir une courbe d ’ étalonnage entre la température exprimée en °C et la résistance (en . Pour cela on utilise un capteur résistif mesurant la résistance et un capteur de température de référence mesurant la valeur de la température.

Construction de notre capteur résistif :

On soude d ’abord le capteur à deux fils (noir et rouge).On place les embouts à l ’extrémité de ces mêmes fils. On met des gaines au capteur pour le protéger que l ’on soumet ensuite à une forte chaleur afin qu’elles se rétractent.

On a établi grâce à ce système, la résistance correspondante à la température ambiante, à - 50°C grâce à une bombe réfrigérante, à la température d ’un réfrigérateur (5°C), et à la température d ’un congélateur (-6°C ).On peut alors tracer la courbe de tendance correspondante et son équation.

Etalonnage d'un capteur de température

R = 373,98e-0,0588T

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

-60 -40 -20 0 20 40

température (°C)

ré

sis

tan

ce

(k)

Température en °C Résistance en K21 1155 236-6 490-50 7000

À placer, la photo du capteur sur la table (sur l ’appareil,c ’est celle avant la photo de Camille et Anais )

L’émetteur kiwi du ballon sonde ne reconnaissant que des données analogiques de tension, il ne peut pas reconnaître les valeurs mesurées par le capteur résistif. Il faut donc trouver un montage qui convertit les données de résistance en tension.

Pour trouver la résistance qu’il faut utiliser dans ce montage, on applique la formule : (Rmax-Rmin)/2 = Rfixe.

La température du ballon sonde variera entre 21°C et -50°C donc la valeur de la résistance variera entre 7000 k et 115 k soit la valeur de Rfixe = (7000-115)/2 = 3.5 M

Le montage comprendra donc un générateur de 5 V, un voltmètre et une résistance (Rfixe).

Nous avons donc fait ce montage et remarqué que pour une température de -50°C, ne montait que jusqu ’à 3.3 V et n ’utilisait pas toute la plage de tension disponible. Nous avons donc réduit la valeur de la résistance à 2 M

On a, pour ceci, coupé le fil rouge et soudé la résistance de valeur 2M

II°) Etalonnage en Tension

G

V

5V

+

_

com V

R=2M

A) Mesures de tension en dynamique

Température en °C Tension en V22 0,25-50 4,30 1,19

-35 3,5-20 2,5-14 2,209 la tension en fonction de la

température

U = -0,058T + 1,397

0

1

2

3

4

5

-60 -40 -20 0 20 40

Température (°C)

Tension (V)

Ainsi, nous avons pu mesurer la valeur de la tension pour plusieurs valeurs de température. Nous avons ensuite pu établir la courbe ci-dessus grâce à une bombe réfrigérante. La température variait donc tout le temps : ces valeurs dynamiques ne correspondent pas à la réalité car nous ne connaissons pas le décalage entre les temps de réponse des 2 capteurs. Ces valeurs n ’étant pas fiables nous avons donc mesurer des nouvelles valeurs au frigidaire et au congélateur ou la température est statique.

B) Mesures de tension avec une température en statique

Nous remarquons une différence entre les valeurs de la tension par rapport à une température mesurée en statique ou en dynamique. En statique, on obtient une courbe exponentielle alors qu ’en dynamique la courbe obtenue est une fonction linéaire.

La température à bord de la nacelle variera puisque celle-ci s’élèvera dans le ciel ou redescendra. On mesurera donc des valeurs de tension en dynamique.

Conclusion:Le capteur est ainsi prêt à mesurer la température au cour de son long périple et nous pourrons donc interpréter les données transmises par la nacelle.

Nous lui souhaitons tous un bon voyage! Que la force soit avec nous!

A placer ici, la photo du capteur dans la nacelle avec le doigt pointé sur celui-ci (sur l ’appareil, celle juste après la photo de Camille et Anais)

22 0,25-14 1,30 0,71

10 0,4-10 1-50 3,7

La tension U en fonction de la température T

u= 0,6457e-0,0388T

0

1

2

3

4

5

-100 -50 0 50

la température T (°C)

la Tension U

(V)