Mesure luminosité

Yero, Johan, Zakariya

Objectif

Acquérir et enregistrer l’intensité lumineuse, pendant tout le vol.

Il y a plusieurs types de luminosité mesurable :

  • luminosité dans le domaine visible
  • intensité des UV
  • flux actinique

Tâches à réaliser

Analyse fonctionnelle

Différents types de luminosité, grandeurs et unités

  • flux actinique : flux qui a un impact chimique ( ex : UV … ).
La longueur d’onde correspond à une distance réalisée par une onde au cours d’une certaine période. Il s’agit d’une grandeur physique qui permet d’étudier les phénomènes périodiques.
Développer cette partie…

Conditions en altitude

Pour la luminosité, il faut s’attendre à des intensités lumineuses de l’ordre de 200 000 lux.

La température en altitude diminue (voir graphique ci-contre). A partir d’environ -56° et à 12km d’altitude la température reste constante.

Recherches sur l’influence de la température sur les capteurs …

 

 

 

 

 

 

Mise en œuvre de différents capteurs

On envisage de réaliser un capteur de luminosité à l’aide des composants suivants :

  • Photorésistance
  • Cellule PV
  • Photo-transistor

 

Comparaison des bandes passantes

A l’aide de recherches et de mesures, déterminer les bandes passantes des capteurs étudiés

Photorésistance

Montage

 

Calibration et Simulation

Protocole de calibration :

  • Mesure de la résistance de différentes photorésistance en fonction de la luminosité mesurée avec un luxmètre (DEM301).
  • Détermination des caractéristiques de la loi de comportement de la photorésistances

\(\log(R)=a\log(E)+b\)

Simulation  :

 

 

Programme

/*
  Mesure de la luminosité
  à l'aide d'une photorésistance
*/

/* Constantes
****************/

// Caractéristiques photorésistance log(R) = a log(E) + b
const float a = -0.628;
const float b = 5.126;

// Ports de connexion
#define LUX_ON_PIN 8 // Pour allumer/éteindre le capteur
#define LUX_PIN A0    // Pour mesurer la tension

// Résistances du pont diviseur
const float R = 216.8; // Ohm



void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(LUX_ON_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(LUX_ON_PIN, LOW);  // Extinction du capteur
}


void loop() {
  Serial.println(mesurer_luminosite());
  delay(1000);
}


unsigned long mesurer_luminosite(){
  digitalWrite(LUX_ON_PIN, HIGH); // Allumage du capteur
  
  // Mesure ...
  float s = 0;
  for (int i = 0; i <= 100; i++) {
    s += float(analogRead(LUX_PIN));
    delay(10);
  }
  s /= 100;
  digitalWrite(LUX_ON_PIN, LOW);  // Extinction du capteur

  // Calcul ...
  float U = s*5/1024;   // Tension mesurée
  float Rp = R*U/(5-U); // Résistance de la photorésistance
  return pow(10, ((log10(Rp)-b)/a)); // Luminosité en lux
}


 

Analyse des performances

A remplir …

  • Précision [lux] :
  • Rapidité [s] :
  • Poids (sans Arduino) [g] :
  • Consommation électrique [mA] :

 

Répartition des tâches

A remplir !!

Élève 1 Élève 2 Élève 3

 

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