Leader dans l'univers de la mesure et des références, jouissant d'une forte notoriété en France et à l'international, le LNE soutient l'innovation industrielle et se positionne comme un acteur important pour une économie plus compétitive et une société plus sûre.
Au carrefour de la science et de l'industrie depuis sa création en 1901, le LNE offre son expertise à l'ensemble des acteurs économiques impliqués dans la qualité et la sécurité des produits.
Pilote de la métrologie française, notre recherche est au coeur de notre mission de service public et constitue un facteur fondamental au soutien de la compétitivité des entreprises.
Nous avons à coeur de répondre aux exigences des industriels et du monde académique, pour des mesures toujours plus justes, effectuées dans des conditions de plus en plus extrêmes ou sur des sujets innovants tels que les véhicules autonomes, les nanotechnologies ou la fabrication additive. Contexte du stage :
Le Laboratoire national de métrologie et d'essais (LNE) a développé une balance de Kibble qui permet la détermination de l'unité de masse avec une incertitude parmi les plus faibles du monde. Ce projet fait partie de l'axe stratégique « Le SI, nouvelles références, traçabilité et dissémination » du programme à moyen terme du Réseau National de la Métrologie Française.
Une des séquences de mesure de ce dispositif expérimental complexe nécessite d'équilibrer le poids d'une masse étalon en asservissant un courant circulant dans une bobine plongée dans un champ magnétique. Ce courant, compris entre - 5 mA et + 5 mA, est généré au moyen d'une source de courant de haute résolution (équivalent à 25 bits, soit 0.4 nA), de très haute stabilité, programmable à une fréquence de 1 kHz.
Cette source de courant permet de réaliser la pesée de masses jusqu'à 500 g ; l'objectif est à présent de peser des masses jusqu'à 1 kg, et cela avec une résolution de courant encore meilleure : il s'agit donc de débiter entre - 10 mA et + 10 mA avec une résolution de l'ordre de 0.1 nA.
Missions :
La source de courant existante est composée plusieurs modules dont le principal est un sommateur de tension accompagné de références de tension ultrahaute stabilité et d'un convertisseur tension courant.
En vous basant sur la documentation existante décrivant la carte sommateur, vous devrez :
- Faire l'inventaire des composants utilisés et de leurs performances dans l'ancienne carte ;
- Analyser l'architecture de l'ancienne carte ;
- Identifier de nouveaux composants parmi l'offre du marché actuelle, aux performances au moins équivalentes ;
- Mettre au point une solution permettant de conserver les performances de la carte (résolution, stabilité) tout en augmentant son courant maximal et en améliorant sa résolution ;
- Concevoir et faire réaliser une nouvelle carte pouvant s'insérer en lieu et place de l'ancienne ;
- Tester le fonctionnement et les performances de la carte.
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