Concours technicien en expérimentation scientifique St Etrienne 2008. capteur d'instrumentation, pression, thermique, électricité, sécurité

Capteur d'instrumentation. Quelle est la valeur en °C et en K du zéro absolu ? 0 K ; -273,15 °C. Citer un exemple de capteurs pour la mesure de température : - thermomètre à dilatation de liquide. - capteur électrique : thermistance - pyromètres optiques mesurant l'énergie émise dans l'infrarouge. Que représente le schéma suivant ? Expliquer. Thermocouple. Les thermocouples sont constitués de deux fils métalliques de nature différente, soudés en deux points ; l'une des soudures est maintenue à une température connue, ( température servant de référence, 0°C par exemple) l'autre est placée, en contact avec l'objet dont on veut mesurer la température. La mesure de température est indirecte car les thermocouples mesurent tension électrique. Il faut connaître la réponse du thermocouple utilisé en fonction de la température afin de relier la tension électrique à la différence de température.   Mesure de pression. Qu'utilise t-on pour mesurer : - la pression atmosphérique : baromètre. - la pression dans une conduite d'eau : manomètre.   Dans quel cas utilise t-on un vacuomètre ? Mesure de la valeur de la pression des gaz résiduels dans un tube à vide. ( indicateur de vide) Quel mesure t-on avec un tube de Pitot ? Expliquer son fonctionnement sur un schéma. On mesure la vitesse d'écoulement d'un fluide. La mesure de la vitesse par un tube de Pitot est basée sur le théorème de Bernoulli ( r : masse volumique du fluide)   Thermique. Quels sont les différents modes de transferts thermiques ? Conduction, convexion et rayonnement. Quelle est l'unité d'une énergie, d'une puissance et quelle est la relation entre les 2 ? Energie ( joule (J)) = puissance (watt (W)) * durée ( s). Qu'est-ce que la chaleur sensible ? C'est la quantité de chaleur échangée, sans transition de phase physique, entre deux corps formant un système isolé. C'est la quantité de chaleur échangée par un milieu dont la température croît ou décroît, sans changement de phase physique. Qu'est-ce que la chaleur latente ? Quantité de chaleur absorbée lors d'un changement de phase, sans changement de température. Electricité. Compléter le tableau suivant : grandeur mesurée symbole unité symbole unité distance d mètre m tension ( ddp) U volt V intensité I ampère A puissance active P watt W puissance réactive Q volt ampère réactif var fréquence f hertz Hz capacité C farad F self L henry H résistance électrique R ohm W vitesse de rotation N tours/minute tr/min pulsation w radian/seconde rad/s Exprimer : U en fonction de I et R : U=R I. P en fonction de U et I : P=UI. P en fonction de U et R : P=U2/R. P en fonction de I et R : P=R I2. Donner l'expression de l'impédance : Résistance ZR = R ; inductance : ZL = Lw ; capacité : ZC = 1/(Cw ). Quel est le facteur de puissance d'un moteur asynchrone triphasé avec : U entre phase = 220 V; I en ligne =10 A ; puissance active P=2286 W ? P= 3½UI cos j ; cos j =P/(3½UI) =2286/(1,732*220*10) =0,60. Quel est le couple moteur obtenu à cette même puissance pour une vitesse de rotation de 1500 tr/min ? P= G W avec W = 1500/60*3,14 =78,5 rad / s. G= 2286/78,5 = 29,1 Nm. Dans un montage électrique comment branchez-vous les appareils de mesures suivants : ampèremètre : en série ; voltmètre : en dérivation ; wattmètre : 2 bornes en série ( mesure de I) et les deux autres bornes en dérivation ( mesure de U). Pour quel type d'appaeil utilisez-vous un transformateur d'isolement ? Ce type de transformateur isole un circuit électrique de plusieurs autres circuits pour des raisons de sécurité ou de résolution de problèmes techniques. La tension de sortie a la même valeur efficace que celle de l'entrée. Ils sontt utilisés dans les blocs opératoires ; un autre intérêt : pouvoir changer de régime de neutre.  Pour quel type d'appareil de mesures utilisez-vous des sondes différentielles ? Une sonde différentielle permet des mesures flottantes sur tout oscilloscope. Une sonde de tension différentielle permet de visualiser une différence de tension n'importe où dans un circuit. Hygiène et sécurité. Compléter le tableau suivant ( colonnes 2 et3 ; 5 et 6) pictogramme signification de la forme et de la couleur signification du pictogramme pictogramme signification de la forme et de la couleur signification du pictogramme symbole et indication de danger   Comburant équipement de lutte contre l'incendie lance à incendie interdiction   Défense d'éteindre avec de l'eau sauvetage et secours rinçage des yeux obligation Protection obligatoire de la vue avertissement ou indication rayonnement laser   Quel type d'extincteurs utilisez vous contre : Les feux sont classés en 4 classes: A : feux de solides ; B : feux de liquides ; C : feux de gaz ; D : feux de métaux. On y ajoute les feux d'origine électrique E. agents extincteurs type de feux A B C D E eau pulvérisée X eau pulvérisée avec additif AFFF X X poudre BC X X X poudre ABC X X X poudre spéciale X dioxyde de carbone CO2 X X

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