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Nouveau multimètre

Il y a quelques jour je faisais une petite maintenance sur une des chambres de la maison en bois et en faisant une mesure sur le 220V mon multimètre a fait un gros “PAF” sonore et visuel. C’était un modèle numérique bon marché d’il y a plus de 10 ans. Après l’avoir ouvert, je me rends compte qu’une piste s’est volatilisée, qu’une résistance carbonisée voyage dans le boîtier et qu’il y a des traces d’arc à plusieurs endroits avec le feuillard qui sert de masse. Vraisemblablement, une des billes qui sert de “clic” verrouillage au gros contrôle rotatif central est sortie de son logement et est venue se loger au mauvais endroit…

Multimètre chinois (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2013/12/100_3660 NULL.jpg)Je passe chez ma vendeuse d’électronique préférée dont la petite échoppe se situe au “marché aux puces de l’électro-ménager” (où l’occasion en électronique se fait de plus en plus rare) et elle me présente des modèles qui s’échelonne de moins de 150 000 dongs (environ 5€) à plus de 750 000 dongs (30€) pour un modèle à auto-sélection avec fréquencemètre et inductancemètre. Mon choix s’arrête sur un modèle Taitan T91A pas cher et de qualité “incertaine” mais qui offre l’avantage de mesurer les résistances jusqu’à 200 MΩ alors que souvent les modèles pas cher ne mesure pas plus de 2MΩ. Pour moins de 250.000 dongs il offre en général des plages de mesure plus étendues que la moyenne et permet même la mesure des capacités (mais pas des inductances). De toutes façons j’ai déjà un fréquencemètre et un oscilloscope et une mesure fiable des inductances en HF demande un matériel dédié car souvent les multimètre ne font leur lecture qu’à quelques kilo-Hertz. Autre fonctionnalité : il s’éteint tout seul, ce qui est important pour moi qui oublie de l’arrêter une fois sur deux. Une seule ombre au tableau, toutes les indications sont en chinois (vraisemblablement la provenance est Hong Kong, ce qui est plutôt positif) et le mode d’emploi est donc inutilisable. Enfin, qui a besoin d’un mode d’emploi pour un multimètre ?

On trouve des modèles similaires sur Tao Bao (http://easy-taobao NULL.com/item/15498605406) par correspondance pour des prix équivalents à ce que j’ai payé…

Inductancemètre et Capacimètre chez ICStation.com

LC Meter (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2013/07/LCmeter NULL.jpg)En faisant une commande chez mon fournisseur je suis tombé sur ce capacimètre-inductancemètre de précision à 42$ (http://www NULL.icstation NULL.com/product_info NULL.php?ref=5&products_id=1540). Il fait des mesures à 500 KHz, offre une précision de 1% et permet de mesurer les capacités entre 0,01pf et 100mF, les inductances entre 0,001µH et 100H (avec différentes résolutions bien entendu). Le boîtier est d’apparence professionnel avec même un support arrière pour le placer à la verticale, et l’alimentation peut se faire sur piles, via un port USB ou via un chargeur 5V fourni.

Les caractéristiques et même la forme du boîtier me font penser qu’il est très inspiré du LC Meter IIb (http://aade NULL.com/lcmeter NULL.htm) qui a lui une excellente réputation. Je suis d’accord que le fait de copier un design et de le fabriquer en Chine réduise les prix mais à 1/3 du prix cela fait réfléchir…

Au passage, et toujours pour les bons plans, ma commande chez ce fournisseur portait principalement vers 50 unités de convertisseur DC-DC (alimentation à découpage) avec LM2596 (http://www NULL.icstation NULL.com/product_info NULL.php?ref=5&products_id=1627). J’en ai reçu 6 dernièrement pour un projet professionnel où on doit passer du 24V batterie au 5V et la qualité est exceptionnelle pour le prix. Le même fournisseur propose des circuits très similaires en apparence, moins chers mais qui sont de moins bonne qualité (filtrage) selon lui.

Mesure de distances avec un capteur ultrason et un Arduino

Capteur Ultrason Arduino XV4Y (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2013/04/100_3524 NULL.jpg)Pour un projet professionnel auquel je participe avec un ami (il lit ces lignes donc je précise ami, ça ne coûte rien), je dois réaliser tout un tas de mesures sur ce qu’on pourrait appeler un environnement industriel. Vitesse de moteurs, niveaux de cuves, ouverture de portes…

J’ai donc commandé quelques échantillons de capteurs histoire de voir comment causer avec, interpréter leurs données et surtout vérifier s’ils étaient adaptés aux mesures qu’on veut leur faire faire et à l’environnement particulier d’installation. Parmi ceux-ci un des moins chers et des plus simples à utiliser est un capteur ultrason pour mesurer des distances. Suivant le descriptif, il se commande par une broche se lit par une autre, répond vite, fait des mesures jusque 4,5m avec une précision de 3mm. Le signal est envoyé par un transducteur (un petit haut-parleur piezo) sur une fréquence d’environ 40 KHz et reçu un peu plus tard par un autre. Il s’alimente en 5V et la consommation est inconnue mais vraisemblablement faible.

Première remarque, les deux cellules émettrice et réceptrice étant séparée de quelques centimètres, il faut que vous soyez bien “parallèle” à l’objet à mesurer, surtout pour des mesures à courte distance. Deuxième remarque, le signal transmis est assez peu directif, et un objet passant dans un champs de 90° est vite détecté et vient parasiter vos mesures. Troisième remarque, pour des mesures en champ lointain, il faut que l’objet à mesurer soit plan sinon l’écho retransmis est trop faible.

A ceci, vient s’ajouter une confusion qui est souvent faite entre précision de la mesure et justesse (ou taux d’erreur). Le fait que ce capteur est vendu à un français par des chinois qui écrivent en anglais n’aide pas à se mettre d’accord sur les mots. Tout cela pour dire que si les mesures ont une précision de 3mm, l’erreur est elle vraisemblablement supérieure au centimètre pour la distance maximale (de l’ordre de 1% semble probable). Je tiens encore une fois à préciser que j’ai pris le capteur le moins cher et qu’il y a certainement mieux sur le marché, mais les grands principes sont les mêmes.

Dernier, point, contrôler et lire ces capteurs est donc très simple, et j’ai d’abord tenté de faire mes mesures “à la mimine” comme on le voit sur beaucoup d’exemple. Ceux qui font ça n’ont pas du beaucoup valider leurs résultats ensuite. Même après filtrage des valeurs incohérentes et calcul d’une moyenne, la qualité des mesures était mauvaise. Ensuite je suis passé par la librarie NewPing et là tout de suite c’est devenu plus exploitable (mais avec les restrictions données ci-dessus).

En conclusion, si vous êtes intéressés pour faire des mesures avec de tels capteurs, je vous conseille d’abord de commencer par un proto et de valider son fonctionnement dans vos conditions avant de vous lancer. Pour moi, l’application de tels capteurs est plutôt dans le cadre de détection d’approche, de radar de recul ou de détecteur de présence, mais pas vraiment dans la mesure. A noter que souvent ils sont présentés comme Ultrasonic Range Detection Sensor et non comme outil de mesure… mais la suite de la description joue sur les mots.

Je publie ci-dessous mon code en sachant qu’il n’apporte pas grand chose par rapport aux exemples donnés avec la librairie NewPing, mais ça peut toujours servir.

/*
Prototype mesures ultrason avec affichage LCD
By Yannick DEVOS - XV4Y
http://xv4y.radioclub.asia/

Copyright 2013 Yannick DEVOS under GPL 3.0 license
Any commercial use or inclusion in a kit is subject to author approval

====
The display is on a 16x2 LCD Display with HD44780 compatible driver, use the traditional 4 bits interface on pins 10, 9, 8, 7, 6, 5

In order to compile this program with Arduino 1.0.1, you will need to install 2 libraries :
- New LiquidCrystal
https://bitbucket.org/fmalpartida/new-liquidcrystal/wiki/Home
- NewPing ultrasound sensor library
https://code.google.com/p/arduino-new-ping/

====
Revision history :
v1.00    2013-04-11
         First release

====

*/

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal.h>
#include <NewPing.h>

// ****
// Here some Parameters you may change
// ****

#define ULTRA_TRIGGER A2        // What pin we have connected the Ultrasonic range sensor Trigger pin
#define ULTRA_ECHO    A3        // What pin we have connected the Ultrasonic range sensor Echo pin
#define MAX_DISTANCE 350        // Maximum distance we want to ping for (in centimeters). Most sensor are rated at 400-500cm.

// Variables
unsigned long duration=0;
long int      distance=0;

LiquidCrystal lcd(5, 6, 7, 8, 9, 10);  // You can change this settings to your convenance, please see the library documentation
NewPing sonar(ULTRA_TRIGGER, ULTRA_ECHO, MAX_DISTANCE); // NewPing setup of pins and maximum distance.

void setup()
{
  lcd.begin(16,2);
  lcd.home ();

  lcd.print("Ultraçon");

  pinMode(ULTRA_TRIGGER, OUTPUT);
  pinMode(ULTRA_ECHO, INPUT);

  delay(1000);
  lcd.clear();
  lcd.setCursor ( 0, 0 );
  lcd.print("Distance"); 
}

void loop()
{

  // The speed of sound is 340 m/s or 29 microseconds per centimeter.
  // The ping travels out and back, so to find the distance of the
  // object we take half of the distance travelled.
    duration = sonar.ping_median(5);  // We do 5 measurements to have a good average and filter bad measurements
    distance = ((340 * duration) / 1000)/2;

    lcd.setCursor ( 0, 1 );
    lcd.print("              mm");
    lcd.setCursor ( 0, 1 );
    lcd.print(distance);
    delay(500);

}

Un ampèremètre HF relatif pour régler sa boîte d’accord

La basse saison touristique arrive pour moi et cela veut un peu plus de temps libre (mais juste un peu parce qu’il y a quand même du boulot). Je compte mettre à profit ce temps libre pour travailler un peu sur mes antennes, mais ça c’est une autre histoire.

Ca fait un petit moment que me trottait dans la tête l’idée d’ajouter un ampèremètre HF sur la FC-707. Que ce soit dans l’ARRL Handbook ou au travers d’articles de QST (KL7AJ en février 2009 et N1II en septembre 2009 pour les plus récents), de nombreux OM souligne que la lecture du ROS ne dit pas tout. L’important c’est d’optimiser l’énergie rayonnée dans l’antenne (sans griller son PA sinon on obtient zéro watts et zéro euros sur le compte en banque). Pour mesurer cette énergie ou du moins repérer son maximum relatif, deux solutions : le mesureur de champ (une diode détectrice et un galva) ou l’ampèremètre HF.

Le mesureur de champ est facile à fabriquer, mais comme j’ai une dalle en béton armé entre l’antenne et le snack, je doutais de son efficacité.

L’ampèremètre HF est peut-être moins précis si on le place en début de la ligne (juste en sortie de la boîte d’accord) mais offre tout de même une information utile. Il n’est pas beaucoup plus difficile à réaliser : un transformateur HF avec une résistance de charge, une sonde HF pour mesurer la tension au bord de cette résistance (diode détectrice et condensateur) ainsi qu’un galva ou autre équipement pour faire la lecture.

Sonde ampèremètre HF de récupération (http://capheda NULL.files NULL.wordpress NULL.com/2011/05/100_2998 NULL.jpg)Je m’apprêtais donc à bobiner un transfo autour d’un FT37-6 de récup et souder quelques composants quand je me suis souvenu que dans mes PA de récup à base de 2SC2290 il y avait un circuit similaire. Après rapide analyse le circuit est un peu différent de celui plus simple que j’avais vu par ailleurs. Il comporte 2 diodes non marquées (boîtier verre avec 2 traits rouges) une résistance faible et un condensateur.

Une fois monté dans la FC-707 sur le circuit de sortie, il semble fonctionner normalement. Une lecture avec le multimètre (haute impédance) me donne jusque 2v pour 100W transmis, mais le multimètre a un comportement erratique certainement du à de la HF qui vient titiller ses circuits. J’ai donc pris un galvanomètre que j’avais sous la main mais ne ne connaissant pas ses caractéristiques il m’a fallut plusieurs essais avant de trouver une résistance série qui me permette un bonne lecture.

Au fait, je n’ai pas dit exactement pourquoi un tel appareil de mesure m’était utile. Sur certaines bandes, plusieurs positions de la FC-707 sont possibles pour trouver un accord avec mon antenne verticale. Une seule est bonne, les autres conduisent à de fortes pertes dans la boîte d’accord. Parfois c’est franc, sur les autres positions le récepteur est comme sourd. Parfois c’est plus difficile de juger… Avec l’ampèremètre HF il suffit de prendre celle ou le plus d’intensité est transmise.

PS : Désolé, pas beaucoup de photos mais je les ai prises de nuit et toutes sauf une sont ratées (floues ou brulées par le flash).