1. PSI - TIPE Partie C - 2010
David Nowinsky
Ondes de
surface
TIPE Partie C 2010 David Nowinsky Série PSI 1

2. Exemple : écran tactile
Conducteur
Céramique
métallique
Cales
Tension piézoélectriques Déformation Connecteur Jack 3.5 mm
TIPE Partie C 2010 David Nowinsky Série PSI
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3. I. Absorption d’une partie de l’onde par le doigt
Principe Mesures
Signaux reçus sans doigt posé
0,9V 0,9V
Absorption
Doigt posé Main posée
Emission Réception 0,9V 0,6V
Ecart mesuré trop faible : inexploitable
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4. II. Temps de propagation de l’onde depuis le doigt
Principe Détermination analytique
Célérité des ondes dans le verre :
c = 1240 m/s à 90 m/s près
y
������������ − ������������ = ������ (������������ − ������������ )
M
������������ ������������
x
A B
On place donc un troisième capteur
TIPE Partie C 2010 David Nowinsky Série PSI
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5. III. Apprentissage et reconnaissance des signaux acoustiques
Principe
Signaux reçus caractéristiques
Propagation dans un milieu complexe
du point d’impact
Phase d’apprentissage : création
d’une base de données de
signatures acoustiques
TIPE Partie C 2010 David Nowinsky Série PSI 5

6. III. Apprentissage et reconnaissance des signaux acoustiques
Conversion Analogique Numérique et acquisition
Capteur 1
Carte son
MATLAB
Surface à
> In: > Out: > In:
rendre tactile Jack Winsound Data Acquisition
3.5mm Toolbox
Capteur 2
Traitement du signal
Densité spectrale de puissance :
Caractériser les
������������������(������)(������) ∗ ������������������(������)(������)
voies 1 et 2 (f et g)
Coefficient de corrélation :
������ ������, ������
������
Comparaison des ������=1(������ ������ − ������������������������ )(������ ������ − ������������������������ )
=
signaux f et g ������ ������
������=1(������ ������ − ������������������������ )2 ������=1(������ ������ − ������������������������ )2
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7. TIPE Partie C 2010 David Nowinsky Série PSI
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8. nombre d'échantillons entre signal recu par 1 et signal recu par 2 :
18 14 26 14 11 17 17 19 14 15
échantillonage : 96 kHz
distance d entre les deux capteurs : 212 mm
moyenne du nombre d'échantillons : 16,5
célérité des ondes : 1233,454545 m/s
incertitude : sur le nb d'échantillons 1
sur l'échantillonage : supposé nulle
sur la distance entre les capteurs 1 mm
donc sur la célérité : Dc = 80,57300275 m/s
c = 1240 m/s à
90 m/s près
TIPE Partie C 2010 David Nowinsky Série PSI 8