La chaîne d'information
La chaîne de puissance est commandée par 1 chaîne d'information, constituée principalement de :
un clavier du pupitre ;
un potentiomètre linéaire qui mesure l'écrasement du ressort calibré afin d'en déduire l'effort de tension. Il fournit une mesure « analogique » (tension) proportionnelle à la grandeur captée (écrasement du ressort calibré).
un CAN (Convertisseur Analogique Numérique) qui traduit la mesure analogique du potentiomètre en une image numérique ;
2 détecteurs de proximité TOR mécaniques, qui détectent les positions extrêmes (dites de fin de course) du chariot ;
une carte électronique avec un microcontrôleur ;
un écran du pupitre.
«
Repérer TOUS les éléments ci-dessus, sur le système réel. »
« Puis, repérer et manipuler le potentiomètre linéaire ainsi que les 2 détecteurs de proximité TOR mécaniques situés dans la mallette. »
« NB : demander la mallette à votre professeur, si vous ne la trouvez pas. »
Obtention d'une mesure d'effort à partir d'une mesure de position
Le constructeur a choisi un capteur de position (potentiomètre linéaire) pour mesurer une force !!!
En effet, le principe est d'utiliser un ressort calibré, et plus particulièrement son équation de comportement fr(t)=Kr . er(t) pour déduire la force fr(t) à partir de la mesure de son écrasement er(t) et de sa raideur Kr.
Puis, à partir de l'effort fr(t) dans le ressort, on peut déduire l'effort fc(t) dans la corde.
Reste à écraser le ressort...
Pour tendre la corde, l'ensemble chaîne-poussoir + chariot se déplace vers la droite (voir figure ci-dessous).
Dès que la corde se tend, le chariot freine (dch(t) n'évolue pratiquement plus), alors que l'ensemble chaîne-poussoir continue encore son déplacement (xpoussoir(t) augmente toujours).
Ceci entraîne l'écrasement er(t) du ressort, qui sera mesuré par le capteur de position (potentiomètre linéaire).
NB : xpoussoir(t)=dch(t)+er(t).
« Repérer sur la vidéo ci-dessous l'écrasement er(t) du ressort. »
« Repérer chaîne, poussoir, ressort calibré, potentiomètre linéaire sur le système réel ainsi que sur celui qui est démonté et situé dans la mallette »
.
Attention : il ne faut pas confondre le petit ressort qui sert à ramener la tige du potentiomètre à sa position sortie, avec le gros ressort calibré (situé dans le chariot) dont l'utilité est expliquée ci-dessus...