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Séance de cours

Thermopiles: Sensibilité et rapport de bruit

Dans cours

MICRO-330: Capteurs

Principes physiques et électronique utilisés dans les capteurs. Applications des capteurs. ...

Description

Cette séance de cours couvre l'utilisation de thermopiles dans les micro-capteurs, en se concentrant sur leur sensibilité, leur rapport signal/bruit et leur isolation thermique. Il explique l'importance des jonctions thermocouples déposées sur une membrane pour mesurer le chauffage incident du rayonnement. La séance de cours traite également de l'impact du bruit thermique dans les résistances, de l'optimisation des matériaux pour les thermopiles et des techniques de mesure telles que la pyrométrie infrarouge et la pyrométrie optique. En outre, il traite de la correction des effets de la température ambiante et de la structure des capteurs de thermopile, y compris l'utilisation de la technologie MEMS pour l'isolation thermique.

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Enseignant·e·s (3)

Herbert Shea

Philippe Renaud

Philippe Renaud is Professor at the Microsystem Laboratory (LMIS4) at EPFL. He is also the scientific director of the EPFL Center of MicroNanoTechnology (CMI). His main research area is related to micronano technologies in biomedical applications (BioMEMS) with emphasis on cell-chips, nanofluidics and bioelectronics. Ph. Renaud is invloved in many scientifics papers in his research area. He received his diploma in physics from the University of Neuchâtel (1983) and his Ph.D. degree from the University of Lausanne (1988). He was postdoctoral fellow at University of California, Berkeley (1988-89) and then at the IBM Zürich Research Laboratory in Switzerland (1990-91). In 1992, he joined the Sensors and Actuators group of the Swiss Center for Electronics and Microtechnology (CSEM) at Neuchâtel, Switzerland. He was appointed assistant professor at EPFL in 1994 and full professor in 1997. In summer 1996, he was visiting professor at the Tohoku University, Japan. Ph. Renaud is active in several scientific committee (scientific journals, international conferences, scientific advisory boards of companies, PhD thesis committee). He is also co-founder of the Nanotech-Montreux conference. Ph. Renaud is committed to valorization of basic research through his involvement in several high-tech start-up companies.

Giovanni Boero

Source officielle

Proximité ontologique

Information engineering

Traitement du signal: Digital image processing

Concepts associés (25)

Bruit de mesure

En métrologie, le bruit de mesure est l'ensemble des signaux parasites qui se superposent au signal que l'on cherche à obtenir au moyen d'une mesure d'un phénomène physique. Ces signaux sont une gêne pour la compréhension de l'information que le signal transporte. La métrologie vise donc notamment à connaître leurs origines et à les caractériser, afin de les éliminer et d'obtenir le signal d'origine aussi distinctement que possible. La source du bruit d'origine externe est externe au système physique générant le signal utile et agit par influence sur celui-ci.

Facteur de bruit

Le facteur de bruit (noise figure ou noise factor en anglais) d'un dispositif électronique quelconque, actif ou passif, quantifie la dégradation relative du rapport signal sur bruit entre sa sortie et son entrée, et ce en prenant comme hypothèse que la température ambiante est de , donc que le bruit de fond en entrée est un bruit thermique correspondant à cette température de référence de . Autrement dit, le facteur de bruit est défini comme le quotient des rapports signal sur bruit en entrée et en sortie de ce même dispositif quand le bruit en entrée est un bruit thermique à la température normalisée To=.

Rapport signal sur bruit

En électronique, le rapport signal sur bruit (SNR, ) est le rapport des puissances entre la partie du signal qui représente une information et le reste, qui constitue un bruit de fond. Il est un indicateur de la qualité de la transmission d'une information. L'expression d'un rapport signal sur bruit se fonde implicitement sur le principe de superposition, qui pose que le signal total est la somme de ces composantes. Cette condition n'est vraie que si le phénomène concerné est linéaire.

Pyromètre

Un pyromètre est un appareil de mesure physique des hautes températures. La mesure pyrométrique est faite dans l'enceinte chauffante ou hors de l'enceinte chauffante. Les principes de fonctionnement du pyromètre sont : la radiation infrarouge émise par l'objet et reçue. des radiations visibles émises pour la mesure et la température mesurée de l'objet opaque par la capacité de réflexion des radiations de sa structure atomique. la dilatation la dilatation simple (métaux).

Carrier-to-noise ratio

In telecommunications, the carrier-to-noise ratio, often written CNR or C/N, is the signal-to-noise ratio (SNR) of a modulated signal. The term is used to distinguish the CNR of the radio frequency passband signal from the SNR of an analog base band message signal after demodulation. For example, with FM radio, the strength of the 100 MHz carrier with modulations would be considered for CNR, whereas the audio frequency analogue message signal would be for SNR; in each case, compared to the apparent noise.

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Séances de cours associées (45)

Comprendre le bruit dans les systèmes électriques

Explore les sources de bruit, le théorème de fluctuation-dissipation, le bruit d'amplificateur, les effets d'interférence et les erreurs de quantification dans les systèmes électriques.

Bruit d'émission spontanée amplifié dans les amplificateurs de fibres

Explore l'amplitude et la modulation de phase, les chiffres du bruit, et le bruit de détecteur dans les amplificateurs de fibres.

Bruit dans l'acquisition de données

Explore les sources de bruit dans l'acquisition de données, y compris le bruit thermique, de tir et d'amplificateur, ainsi que les effets du bruit ADC.

Bruit de tir et détecteurs

Explore le bruit de tir, le bruit de Johnson et les détecteurs dans les fondamentaux et les applications laser.

RIN, bruit de tir, bruit de circuit - Exemples

Explore les bases du fonctionnement laser, le bruit de tir et les caractéristiques sonores des photodétecteurs, soulignant l'importance du rapport signal-bruit dans la détection des signaux.

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Pyromètre

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