Le capteur de masse volumique

I- Présentation


La masse volumique de l'air indique quelle masse d'air est contenue dans un mètre cube d'air. Elle se mesure en kilogrammes par mètre cube (kg/m3).

La masse volumique est calculé grâce au frottement de l'air. On peut calculer la masse volumique de l'air grâce au potentiomètre qui envoie une tension nous permettant de calculer les frottements de l'air, et ainsi sa masse volumique.

Pour que ce système marche, nous devons relier le curseur du potentiomètre à un ressort. Nous devons ensuite placer le potentiomètre dans la nacelle et relier son ressort à la planchette.


II- Expérience

Schéma du capteur de masse volumique

III-Construction


Pour pouvoir réaliser l'expérience nous avons dû faire des constructions. Nous avons découpé à l'aide d'une scie un morceau de polystyrène de 39 cm sur 39 cm. Ce sera la planchette sur laquelle l'air frottera, et qui nous permettra de calculer la masse volumique de l'air. Nous avons ensuite soudé des fils électriques sur le potentiomètre (voir ci-dessus). Un fil vert, est sur la borne de la mesure, vers une des voies de l'émetteur kiwi. Le noir est sur la borne de la masse, 0V. Et le rouge est sur la borne 5V, c'est la borne de l'alimentation.Nous avons ensuite étalonné notre capteur. Nous avons ensuite fixé le potentiomètre sur un bout de planche. Nous avons ensuite attaché le curseur du potentiomètre au ressort, que nous avons choisi plus tôt.

IV-Modélisation

Nous avons calculé la tension en fonction de l'allongement du ressort. Puis la masse en fonction de l'allongement du ressort.

Courbe d'étalonnage n°1

Courbe d'étalonnage n°2

ρ= 0.319U-867

ρ correspond à la masse volumique de l'air en kg/m3. U correspond à la tension en V.

V-Exploitation des résultats

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