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======Projet FABLAB CMI 2021 - Groupe A2 - TITRE PROJET====== colorimètre
Début du projet : 02/02/2021
Membres du projet : Maud Virolle, Thomas Roy, Emilie Ben-Natan, Alexandre Ubersfeld
Adresses e-mail: virolle.maud@gmail.com, thomasroy1710@gmail.com, emilie.bennatan@gmail.com, alex.ubersfel@gmail.com
02/02/21 - Première séance
Objet choisi : le colorimètre L'objectif de la colorimétrie et de quantifier la perception des couleurs. Elle repose sur le principe de trivalence visuelle, qui veut que toute couleur peut être obtenue par superposition de trois couleurs rouge, bleu et vert en quantités adéquates.
Ainsi, chaque couleur correspond à un rayonnement mesuré en longueur d'onde, qui peut être reproduit à l'identique par le mélange en proportions définies de manière unique de flux lumineux des rayonnements correspondants à ces trois couleurs. Par exemple, le magenta se compose par superposition de lumières bleue et rouge.
cercle des couleurs complémentaires et leurs longueurs d'ondes correspondantes
Principe du colorimètre : Le colorimètre est un appareil permettant de mesurer l'absorbance, ou le pourcentage de transmittance, d'une solution pour un petit nombre de longueurs d'onde prédéterminées. Nous allons donc devoir nous appuyer sur la loi de Beer-Lambert, qui nous donne la formule suivante : A = εlc Avec A l'absorbance, ε le coefficient d'absorption molaire en L.mol-1.cm-1, l la largeur de cuve en cm, c la concentration de la solution en mol/L. On sait grâce cette loi que l'absorbance d'une substance chimique dépend de la nature et de la concentration de cette substance ainsi que de la longueur d'onde à laquelle on l'étudie.
Nous avons donc déterminé que nous aurions pour l'instant besoin d'Arduino, d'une photodiode, potentiellement d'une LED RGB et donc aussi d'un potentiomètre. Puis nous nous sommes renseignés sur la manière dont nous pouvions faire notre montage.
Le montage est relativement simple et très facile a expérimenter.
Montage d'un phototransistor
Le choix de la résistance de charge dépend à la fois de la tension d'alimentation ET du niveau de luminosité MAX à détecter (une illumination en plein soleil n'a rien à voir avec l'éclairage d'une pièce). Rien ne vaut l'expérience dans le cas présent, n'hésitez pas à utiliser un voltmètre pour mesurer la tension produite dans les différents cas de figure.
Connectez la broche la plus longue du photo-transistor sur une alimentation de 3-15V continu. Puis connectez la partie la plus courte en série avec une résistance de ~1K-à-10K, l'autre côté de la résistance est branché à la masse. Le niveau de lumière peut être mesuré en relevant la tension aux bornes de la résistance.
→ insérer vidéo du montage
Lorsqu'il fait noir: le photo-transistor ne laisse presque pas passer de courant. Par conséquent, il n'y a presque pas courant non plus dans la résistance. La tension analogique aux bornes de la résistance est presque nulle.
Lorsqu'il fait clair: le photo-transistor laisse passer plus de courant, courant qui circule également dans la résistance et augmente la différence de potentiel aux bornes de cette dernière. La tension relevée au borne de la résistance est donc plus grande lorsqu'il y a plus de lumière.
Nous avons ensuite mesuré la tension aux bornes d'une photodiode pour faire un test.
16/02/21 - Deuxième séance
Fonctionnement de notre source lumineuse Nous avons déterminé que nous avions besoin d'une LED-RGB comme source lumineuse, nous avons donc décidé de faire des tests avec.
schéma d'une LED-RGB
Nous avons branché chaque branche de la LED à une plaque Arduino, que nous avons ensuite branché à 3 potentiomètres. Chaque potentiomètre correspond à une couleur (rouge, vert et bleu) et les tourner permet de régler l'intensité de chaque couleur dans la LED. Notre montage fonctionnait à peu près, cependant nous n'avons pas réussi à obtenir de couleur verte. Mais grâce aux couleurs bleues et rouges, nous avons pu faire une couleur violette.
Nous avons également commencé à réfléchir au design de notre appareil, et à le modéliser sur un logiciel de modélisation 3D.
09/03 : troisième séance
En dehors des séances Fablab, nous avons fini le programme de l'Arduino afin de concentrer nos efforts sur le montage pendant cette séance. Nous avons terminé le modèle 3D du colorimètre et nous lancerons son son impression la prochaine fois. En ce qui concerne le montage nous recevrons le phototransistor demain pour compléter le montage.
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