TP Destructeur daiguille :Analyse fonctionnelle

Destructeur daiguille Centre s di nt r t et c a rts obse rv s Ci1 : Analyser un systme fonctionnellement et structurellement.

Ci2 : Exprimenter et mesurer sur un systme rel pour valuer ses performances.

Systme souhaitdomaine du clientPerformances attenduesEcart 1

Systme reldomaine du laboratoirePerformances mesuresEcart 3Ecart 2Systme simuldomaine de la simulationPerformances simules

Comptences, connaissance et capacits vises

Mise en situationSoucieux de lcologie qui nous incite rduire et mieux traiter les dchets cres par nos activits, soucieux de la protection des personnels de sant qui risquent des contaminations accidentelles, le laboratoire SPAD dveloppe des produits adapts aux exigences particulires de spcialistes cibls et tout particulirement le destructeur daiguilles. Les utilisateurs de seringue dinjection de produits mdicamenteux doivent jeter laiguille aprs utilisation et risquent donc des piqres accidentelles. Pour diminuer ce risque, le destructeur daiguille SPAD assure le retrait slectif du ft mtallique contamin des aiguilles bi-pointes, embases plastiques, le destructeur daiguilles SPAD prserve le (la) praticien(ne) et son assistant(e) des piqres accidentelles.

ProblmatiqueComment le concepteur du destructeur a-t-il permis de rendre la destructiondaiguille contamine plus sre pour le dentiste ?

Partie-1.Analyser le besoin2.A qui rend-il service ?Sur QUI ou QUOI agit-il ?Aux professionnels de la sant qui ont utiliser des seringues avec aiguilles

DESTRUCTEURDAIGUILLES

* Sur laiguille dfinie par ses caractristiques physiques (dimensions , matriaux , etc ) ,Dans quel BUT ?Fonction globale du produitDissocier une aiguille embase plastique.3. Complter lactigramme A-0 du destructeur daiguilles.

Ensemble dinjection (aiguille sur seringue).

Dissocier une aiguille embase plastique.

Partie contamine (aiguille)+Partie saine (seringue)Destructeur daiguillesPartie-2.Cahier des charges fonctionnelUtilisateurSeringue avecFP1

aiguille embase

FC4

FP2

DESTRUCTEURdaiguilles

FC1

Source dnergielectrique

Milieu extrieur environnant

FC2

FC3

Maintenance

4. Enoncer la fonction principale FP1 et FC1.

FonctionsLibell

FP1Dissocier une aiguille embase plastique

FP2interdire laccs aux aiguilles contamines.

FC1utiliser une source dnergie lectrique

FC2rsister au milieu extrieur

FC3entretenir le destructeur daiguilles

FC4tre facilement transportable et manipulable

5. Caractrisation des fonctions de service

FonctionsCritres dapprciationNiveauxFlexibilitFP2FP1

Nombre daiguilles contamines vacuer

Inaccessibilit des aiguilles contamines

Temps du cycle de coupe (aller-pause- retour)

Effort de cisaillage

Mode de fonctionnement

450 totale

10s 350N automatique

+/- 50 aucune

maxi

mini

aucune

FC3 Entretien simple et rapide

FC2

FC4

Humidit

Choc

Poussire

Encombrement

Masse

Amplitude de dplacement

tanche

chute < 1m

tanche

200*103*138 1850g 140cm

+/-10+/- 100+/- 20cm

FC1 Energie lectrique du rseau EDF 230 V/50 HzPartie-3.Analyser le systme3.1. Description partielle et Analyse technique de la fonction principale6.7.NOM : NOM :

sciences de lingnieurDISSOCIER laiguille de son embase

UTILISER une nergie extrieure

RACCORDER unesource dnergieMETTRE les circuits sous nergieSAISIR un phnomne physique

cble souple avec prise NFinterrupteur basculeCAPTEUR

GERER le processus

CONVERTIR en signal exploitableMETTRE des donnes sensoriellesTRAITER les signaux gnrs

CARTE LECTRONIQUE

INTERFACESDE DIALOGUE

MICROCONTROLEUR

TRAITER une aiguille en toute

ALIMENTER en nergieTRANSFORMATEURDISTRIBUER lnergiescurit

AGIR sur lembase de laiguille

disponibleCONVERTIR lnergiedisponibleADAPTER etTRANSFORMER lnergie

PONT EN HMOTEUR REDUCTEUR

ENGRENAGES

VIS-ECROU

RCUPRER la partie susceptibledtre contamine

CISAILLER une partiede lembaseLAMECAPUCHON PASSE-AIGUILLE

BOL DE RCUPRATION

sciences de lingnieurOrganisation fonctionnelle gnrale du destructeur daiguillesPrsence aiguilleOrdre utilisateur

ACQUERIR (Barrire infrarouge Capteur CNT)

TRAITER(Microcntroleur+ programme associ)

COMMUNIQUER

Signal sonoreSignal lumineuxCouple et tat thermique

Chane dinformationOrdres

aiguille non dissocieEnergielectriqueALIMENTERDISTRIBUER(Pont en H)

CONVERTIR

TRANSMETTRE

Chane dnergieTRANSMETTRE (Mcanisme vis-crou Guidage en rotation eten translation)

Dissocier une aiguille(Lame)EnergielectriqueEnergielectrique

Energie mcanique

Energie mcanique

aiguille dissociePartie-4.Vrification des performances et respect du cahier des charges4.1. Dure du cycle8. Ce graphe nous montre la sortie puis la rentre de la lame.9. Le dplacement total de la lame est de 63mm.Multimtre. Rapport quasi identique10. La dure dun cycle est de (10,5 1,3) = 9,2 s < 10 s. Lcart entre le souhait et le mesur est de0,8s (10-9,2), le cahier des charges est donc respect4.2. Problmatique : analyser lapport en nergie lectriqueQuel est le choix technologique utilis pour laborer cette tension continue et comment sont dimensionns les diffrents lments constituant cette structure ?

4.3. tude fonctionnelle de lalimentationa. La transformation11. Relever la rfrence du transformateur sur la maquette puis retrouver dans la documentation constructeur (annexe 2) la valeur de la tension secondaire vide. En dduire le rapport de transformation.

32 V ; rapport de transformation : 32/230 = 0.1412. Quel appareil allez vous utiliser pour mesurer la valeur efficace de UAB ?

Multimtre en position ac13. Effectuer cette mesure.

Exprimer alors le rapport de transformation mesur et comparer avec la valeur trouve dans la doc.

14. Quel appareil allez-vous utiliser pour visualiser le signal Us ?.

Oscilloscope15. Faites la mesure et relever lallure.b. Le redressement.16. Relever lallure du signal UR1 au point-test PT1 sur le document rponse DR6 . Existe-t-il encore une composante ngative du signal ? Que peut donc alors dduire du rle du pont de diode ?

La composante ngative du signal a disparuc. Le filtrageOn effectue un filtrage avec C1 qui vaut 22 F.

17. Relever lallure du signal UC1.

18. Quel appareil allez-vous utiliser pour mesurer la valeur moyenne de ce signal ? Mesurez la

Multimtre en position ac19. valeur =

On effectue ici un filtrage avec C2 qui vaut 220 F (valeur utilise rellement pour le destructeur).

20. Relever lallure du signal UC2 au point-test PT1.

21. Mesurer la valeur moyenne de ce signal.

22. Conclure sur lintrt daugmenter la valeur de la capacit de filtrage.

Plus le condensateur a une valeur importante, plus le signal est liss d. La rgulation(Le rgulateur permet de maintenir constante la tension de sortie, et ce mme si il y a des variations de tension en son entre).

Une tension d'alimentation continue +5 Volts stable +/- 10% est ncessaire pour alimenter diffrents circuits de la partie commande, notamment le micro-contrleur.

On utilise pour cela un circuit intgr LM317.

23. Retrouver dans la documentation constructeur de ce rgulateur la tolrance promise par le

constructeur (elle sexprime en %/V) sur la tension de sortie (on prendra le cas le plus dfavorable)

0.07 %/V4.4. Synthse :Peut on affirmer que la tension en sortie est bien ajustable 5V +-10% et satisfait donc aux exigences des composants aliments par cette structure ? (justifiez)

Oui car 0.07% de 5V = 0.35V. on est donc bien dans la fourchette 5V +-10%Signal en sortie du transformateur :

Signal en sortie du pont de diode :

UA0VSignal avec C = 22uF

UR0VSignal avec C = 220uF

UR0V

A