iMesure

Titre du projet : iMesure
Collaborateurs CEA : SPEC, NIMBE
Collaborateurs externes : Design Spot
Financements : IDEX Paris Saclay, PocInLab
Date de début : 2017
Statut du projet : prototype fonctionnel
Mots clés : mesure, source, électronique, électrochimie, design

La mesure d’une propriété physique qu’elle soit dans le domaine de physique ou de la chimie se fonde quasiment exclusivement sur la mesure électrique d’un courant ou d’une tension. Cela nécessite de disposer d’instruments précis aussi bien en tension qu’en courant électrique avec de larges dynamiques de source et de mesure, tel que le sourcemètre. Le projet iMesure vise à développer un appareil de mesure multifonctionnelles permettant de réaliser des caractérisations électriques (tension/courant) en milieu liquide pour la caractérisation de solutions chimiques, et solide pour la caractérisation de composants électroniques.

iMesure est composé de plusieurs modules : un sourcemètre avec deux voies permettant de réaliser des caractérisations en milieu solide ; un potentiostat avec trois électrodes (RE, CE, WE) pour la caractérisation en milieu liquide ; un module de mesure de température à base de thermocouple ; des entrées/sorties numériques 2 x 8 voies avec deux triggers entrée/sortie et enfin un module d’alimentation et un module de commande à base de microcontrôleur PIC32MZ. Le système est pilotable à distance en utilisant le bus USB avec une bibliothèque Python.

Le module sourcemètre permet de générer et de mesurer le courant et la tension électrique. Les sources courant/tension offre une puissance maximale de 20W. La source de tension couvre une dynamique de +/-20V avec une précision de 5,95V. La source de courant offre trois calibres +/-1µA, +/-1mA et +/-1A avec une précision de 2.38pA, 2.38nA et 2.38 µA respectivement. Le mesure de tension et de courant est partagée en trois calibres +/-1mV, +/-1V et +/-20V avec une précision de +/-0.15nV, +/-0.15µV et +/-3.16µV respectivement pour la mesure de tension ; +/-1µA, +/-1mA et +/-1A avec une précision de +/-0.15pA, +/-0.15nA et +/-0.15µA respectivement pour la mesure de courant.

Examples de mesures de contrôle obtenues avec le dispositif iMesure.

Dans le cadre du financement PocInLab, nous avons été accompagnés par le centre de design de l’université Paris Saclay qui nous a proposé un design de produit ergonomique.