bridge calibration

Étalonnage de pont : Ajustement fin pour des mesures précises dans les applications de transducteurs

Les circuits en pont, en particulier les ponts de Wheatstone, constituent la base de nombreuses applications de transducteurs, nous permettant de mesurer des variables physiques telles que la pression, la déformation, la température et le déplacement. Ces ponts reposent sur le principe de l'équilibrage des résistances pour produire un signal de sortie proportionnel à la variable mesurée. Cependant, pour obtenir des mesures précises et cohérentes, un étalonnage minutieux du circuit en pont est nécessaire. Ce processus implique le réglage du pont pour éliminer tout décalage inhérent et établir une correspondance directe entre la sortie du pont et la variable physique mesurée.

La nécessité de l'étalonnage du pont

Les circuits en pont présentent souvent de légères imperfections ou des décalages, conduisant à des mesures inexactes. Ces décalages peuvent provenir de facteurs tels que :

• Tolérance des composants : Les résistances utilisées dans le circuit en pont peuvent avoir des tolérances de fabrication, introduisant de petites variations de résistance.
• Effets de la température : Les fluctuations de température peuvent affecter la résistance des composants du pont, entraînant des variations de la sortie du pont.
• Non-linéarité des transducteurs : Certains transducteurs présentent un comportement non linéaire, ce qui signifie que la variation de leur résistance ne reflète pas parfaitement la variable mesurée.

Pour relever ces défis, un processus d'étalonnage est essentiel. Il implique deux aspects clés :

1. Élimination du décalage : Supprimer le décalage inhérent présent dans le circuit en pont, en garantissant une sortie nulle pour une entrée nulle.
2. Réglage du gain : Établir une relation spécifique entre la sortie du pont et la variable physique mesurée, permettant des lectures précises sur toute la plage de mesure.

Techniques d'étalonnage du pont

Le texte que vous avez fourni met en évidence deux techniques courantes utilisées pour l'étalonnage des circuits en pont :

1. Élimination du décalage :

• Circuit auxiliaire : Un circuit auxiliaire parallèle, comprenant deux résistances et un potentiomètre, est connecté en parallèle sur la diagonale d'alimentation du pont. Le point de branchement du potentiomètre est relié au même nœud du pont qu'une extrémité du détecteur (généralement un galvanomètre ou un voltmètre).
• Réglage du potentiomètre : En déplaçant le point de branchement du potentiomètre, nous pouvons ajuster la tension au nœud du pont, compensant ainsi efficacement le décalage du pont. Cela garantit que le détecteur affiche une sortie nulle lorsque la variable mesurée est nulle.

2. Réglage du gain :

• Circuit en série : Un circuit auxiliaire en série, comprenant généralement une résistance constante et une résistance variable, est connecté en série avec l'alimentation du pont.
• Contrôle de la tension : Le réglage de la résistance variable dans ce circuit nous permet de modifier la tension appliquée au pont. Cette étape établit la correspondance souhaitée entre la déviation maximale du détecteur et la valeur maximale de la variable physique que les résistances du pont sont conçues pour mesurer.

Résumé :

L'étalonnage du pont est crucial pour obtenir des mesures précises dans diverses applications de transducteurs. Grâce à l'utilisation de circuits auxiliaires et à un réglage minutieux des composants, nous pouvons éliminer les décalages et établir une relation précise entre la sortie du pont et la variable physique mesurée. Ces techniques garantissent des lectures fiables et précises, nous permettant d'exploiter la puissance des circuits en pont pour une large gamme d'applications scientifiques et techniques.