Reconfigurable electronic instrumentation : modelisation and experimental validation of autocalibrated measurement system
Instrumentation électronique reconfigurable : modélisation et validation expérimentale d'un système de mesure auto-étalonnable
Résumé
This thesis subject relates to define and design a standard calibration system in order to correct a measurement chain and ensure the desired accuracy. The adopted solution will allow auto-test and auto-adjustment routines, in order to ensure its availability during its calibration, reduce the relative cost and guarantee the required measurement accuracy. This solution consists in designing a reconfigurable instrumentation based on the use of a field programmable analog array chip (FPAA). The measurement chain transfer curve is periodically corrected by using the polynomial progressive calibration method, ensuring a systematic correction of each taken measurement. An experimental test bench was carried out and different sensor types have been studied. The obtained results highlight the simplicity of implementation and the efficiency of the proposed calibration method and shows well how the measurement accuracy can be considerably improved.
Définir une méthode et concevoir un système d'auto-étalonnage en vue de corriger quasi instantanément une chaîne de mesure tout en assurant la précision demandée est l'objectif essentiel de ce travail de thèse. Une solution permettant d'automatiser les opérations de test et d'ajustement est proposée. La disponibilité du système pendant son ré-étalonnage ainsi que sa vérification restent garanties. La solution adoptée procède d'une instrumentation reconfigurable basée sur l'utilisation d'un circuit analogique programmable (FPAA). La caractéristique de la chaîne de mesure est périodiquement corrigée en utilisant la méthode polynômiale d'étalonnage progressif, assurant la correction systématique de chaque mesure. Un banc de test expérimental a été réalisé et différents capteurs ont été étudiés. Les résultats obtenus mettent en évidence la simplicité de mise en oeuvre et l'efficacité de la méthode d'étalonnage proposée, ainsi que l'amélioration considérable de la précision de mesure.