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Position, vitesse, température et pression en pole position

Les capteurs mesurent toutes sortes de données. Les fabricants de composants les ont intégrés petit à petit en commençant par les capteurs physiques. Le tour des capteurs chimiques est arrivé.

Suivant le domaine applicatif concerné, le ou les paramètres à surveiller peuvent être très différents. Ainsi utilisera-t-on selon le besoin : un système de comptage intégré, une puce mesurant une usure, un accéléromètre, etc. La Senso-Bank du Cetim répertorie toutes sortes de capteurs : de pression, de température, de déplacement rectiligne, de déplacement angulaire, de force et de pesage ainsi que des détecteurs de proximité, interrupteurs de position, pyromètres optiques...

Si l'on veut utiliser des composants mécaniques dans des conditions optimales, les données à connaître sont nombreuses : un état, un phénomène, une vibration, un échauffement. Chaque situation dépend de ce que l'on recherche et du contexte, néanmoins les grandeurs qu'il faut acquérir sont souvent les mêmes : la position, la vitesse, la température, la pression, les vibrations, les déplacements, une accélération, un couple...

Les roulementiers à l'avant garde

La mécanique dynamique étant synonyme de mouvement, c'est en général la position et la vitesse qui sont recherchées. Il y a près de quinze ans, les fabricants de roulements ont été parmi les premiers à introduire des capteurs dans la mécanique. SNR, SKF, Timken et d'autres se sont lancés quasi simultanément. Les utilisateurs étaient demandeurs. Ainsi, sur une automobile, la vitesse est un paramètre exploité et exploitable sous beaucoup de formes. Saisir l'information à la source était une idée simple et banale. Il a pourtant fallu attendre les roulements avec capteurs intégrés pour que ce paramètre soit récupéré de façon systématique sans que l'on ait à ajouter un élément de mesure supplémentaire.

Pour toutes les installations qui comportent des fluides, il est toujours intéressant de savoir si les systèmes d'étanchéité remplissent leur office ou si les conditions de fonctionnement sont respectées. Dans ce cas, les paramètres à mesurer sont la pression, la température ou d'autres grandeurs physique et chimiques. Freudenberg a d'ailleurs récemment réalisé plusieurs joints allant dans ce sens.

Les détecteurs de position pour les guidages linéaires

Pour les actionneurs linéaires, comme les vérins avec ou sans guidage, les composants les plus importants sont les détecteurs de position qui font appel à des systèmes inductifs, magnétiques...

À partir des données obtenues, on trouve maintenant des moyens de mesure de déplacement, de vitesse et d'accélération.

Dans le domaine des guidages linéaires, l'intégration d'une piste avec des codages optiques, magnétiques ou autres et d'un système de lecture rendent ces composants prêts à être utilisés directement sur une installation ou une machine. Il suffit de se connecter à un système de commande et d'ajouter une motorisation pour disposer d'un axe complet. Le guidage monorail de Schneeberger Techniques Linéaires est un des plus anciens, il a été rejoint par Ina et son système Kuve, de même Hiwin ou Iko proposent des produits comparables.

D'autres industriels ont eu des idées originales. FGP a choisi de mettre un capteur d'effort dans une rotule. Domange propose à ses clients une solution de mesure de position d'un axe en intégrant la fonction codeur sur une poulie d'entraînement.

DES CAPTEURS INSENSIBLES AUX PERTURBATIONS MAGNÉTIQUES

- Les champs magnétiques engendrés par les gros moteurs ainsi que bon nombre d'appareils électriques risquent de perturber le fonctionnement des organes instrumentés. SKF a mis au point un roulement de ce type insensible aux environnements difficiles. Un codage particulier L'unité repose sur une technique de codage particulière et un système électronique de traitement des signaux en état d'acquérir des données de vitesse et de position. La détection sans contact s'effectue par l'intermédiaire d'une bobine à induction haute fréquence. La topologie du montage électronique implique une configuration conductrice à l'intérieur du capteur à microbobine, laquelle est modifiée par la présence ou l'absence de dent sur la bague d'impulsion métallique. Le signal magnétique est généré via un circuit intégré spécifique. De cette manière, les modules de détection et de traitement des signaux sont protégés contre les champs magnétiques extérieurs. Un capteur sans contact La technologie Indres mise au point par Novotechnik (FGP) utilise un capteur sans contact basé sur la combinaison de phénomènes inductifs et résistifs. Elle est insensible aux vibrations et n'est pas influencée par les champs magnétiques et les champs électriques. Elle est protégée des interférences. Cette technologie est mise en oeuvre chez Serta.

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