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NT Utilisation Capteurs Pesage F 1020

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Note technique

Utilisation
des capteurs de pesage

Technologie
Principe de fonctionnement
Mise en œuvre
Page 2/78 NT-UTILISATION CAPTEURS PESAGE-F-1020
Sommaire
1. Introduction............................................................................................................................... 4
2. Principe des capteurs de pesage........................................................................................... 5
2.1. A propos des capteurs de pesage ............................................................................................. 5
2.2. Notions de base sur les jauges de contrainte ............................................................................ 5
2.3. Montage en pont de Wheatstone .............................................................................................. 6
2.4. Application aux capteurs de pesage ........................................................................................ 6
3. Type de capteurs de pesage .................................................................................................. 8
3.1. Capteurs à point d’appui central ............................................................................................... 8
3.2. Capteurs de pesage en flexion ................................................................................................. 10
3.3. Capteurs de pesage en cisaillement ....................................................................................... 12
3.4. Capteurs en traction ................................................................................................................... 16
3.5. Capteurs de pesage en compression, colonne ..................................................................... 17
3.6. Capteurs de pesage en compression, galette ....................................................................... 20
3.7. Axes dynamométriques .............................................................................................................. 23
4. Caractéristiques des capteurs de pesage........................................................................... 26
4.1. Caractéristiques en métrologie légale ..................................................................................... 26
4.2. Caractéristiques de capacité ................................................................................................... 28
4.3. Caractéristiques métrologiques ................................................................................................ 29
4.4. Caractéristiques électriques ...................................................................................................... 30
4.5. Niveau de protection environnemental ................................................................................... 31
5. Concevoir un système de pesage ....................................................................................... 32
5.1. Compression versus traction ...................................................................................................... 32
5.2. Kits de montage en compression .............................................................................................. 33
5.3. Performance d’un système de pesage .................................................................................... 38
5.4. Combien de capteurs de pesage ? ......................................................................................... 39
5.5. Compatibilité des parties d’un système de pesage ............................................................... 40
5.6. Déterminer la précision du système .......................................................................................... 41
5.7. Emplacement des capteurs ...................................................................................................... 44
5.8. Introduction de la charge .......................................................................................................... 46
5.9. Intégrité structurelle ..................................................................................................................... 47
5.10. Dispositifs anti-soulèvement ....................................................................................................... 50
5.11. Dispositifs de stabilisation ............................................................................................................ 51
5.12. Système de pesage sur pivots ................................................................................................... 54
5.13. Connexion de tuyaux ................................................................................................................. 56
5.14. Facteurs environnementaux ...................................................................................................... 58
5.15. Etalonnage ................................................................................................................................... 63
6. Câblage électrique................................................................................................................ 66
6.1. Considérations générales ........................................................................................................... 66
6.2. Capteurs de pesage 4 ou 6 fils .................................................................................................. 66
6.3. Connexion de plusieurs capteurs de pesage .......................................................................... 67
6.4. Extension de câble ...................................................................................................................... 68
6.5. Mise à la terre et blindage ......................................................................................................... 68
7. Dépannage des capteurs de pesage .................................................................................. 69
7.1. Diagnostic général ...................................................................................................................... 69
7.2. Procédure de test des capteurs de pesage............................................................................ 70
8. Annexes .................................................................................................................................. 73
8.1. A FAIRE & A NE PAS FAIRE à propos des capteurs de pesage .............................................. 73
8.2. Indices de protection selon EN60529 ........................................................................................ 74
8.3. Indice de protection IP69K selon DIN40050 .............................................................................. 74
8.4. Charte de résistance à la corrosion .......................................................................................... 75
8.5. Consignes de sécurité ................................................................................................................. 76
Notes ............................................................................................................................................... 77

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1. Introduction

L’objectif de ce guide est de vous apporter une vue d’ensemble sur les capteurs de pesage pour vous
aider à concevoir un système de pesage adapté à vos besoins spécifiques.
Les capteurs de pesage sont conçus pour la mesure de force ou de poids dans des conditions
défavorables diverses. Constituant non seulement la partie essentielle d’un système électronique de pesage, ils
en sont aussi la partie la plus vulnérable.
Afin de profiter au maximum des avantages procurés par un capteur de pesage, l’utilisateur doit avoir un
minimum de connaissance de la technologie, du processus de fabrication ainsi que du mode de
fonctionnement de ce dispositif unique. Il est impératif que l’utilisateur sélectionne le capteur de pesage
adapté à l’usage pour lequel il est destiné en prenant les précautions nécessaires à sa pérennité.
La sélection d’un capteur de pesage, pour un fonctionnement sans problème, concerne principalement
les caractéristiques de capacité, classe de précision, et niveau de protection environnemental. Il devrait aussi
être considéré que chaque principe de mesure offre des avantages différents en matière de capacités de
surcharge, ou de facilité de montage.
Si, à une quelconque étape de la conception de votre système de pesage, vous avez des questions,
n’hésitez pas à nous contacter pour toute assistance. Chez SCAIME, nous nous engageons pour vous apporter
exactement ce dont vous avez besoin, quand vous en avez besoin.

Symboles utilisés dans ce manuel


Les symboles suivants peuvent être utilisés dans ce manuel pour mettre en évidence certaines parties du
texte :

• Avertissements d’une situation potentiellement dangereuse : tout manquement à l’exécution des


instructions pourrait conduire à des dommages matériels et/ou corporels.

• Indique une information utile : Signifie qu’un conseil ou une information importante à propos du
produit ou de son maniement est donné.

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2. Principe des capteurs de pesage
2.1. A propos des capteurs de pesage
Les capteurs de pesage mesurent une force mécanique et délivrent une tension électrique
proportionnelle à cette force.
Un capteur de pesage mesurera la masse de zéro à sa capacité nominale, exprimée en unités de poids
(grammes, kilogrammes, tonnes). La précision du capteur est généralement indiquée en pourcentage de sa
capacité maximale. Par exemple, si un capteur 100kg possède une précision globale de ±0.03%, alors ce
capteur mesurera une masse de zéro à 100kg avec une erreur de précision de ±30 grammes. Ceci s’applique
que le poids soit de 5kg ou 95kg.
Une fiche technique du capteur de pesage apportera d’autres informations importantes :
• Capacité nominale : La capacité maximale du capteur.
• Surcharge : Le pourcentage maximum par rapport à la charge nominale, que le capteur peut
supporter avant détérioration.
• Précision : Elle peut être exprimée en termes de linéarité, d’hystérésis, de répétabilité et de fluage.
Ces données sont toutes exprimées en pourcentage de la capacité maximale du capteur.
• Sensibilité : La sensibilité du capteur détermine le voltage en sortie du capteur, quand celui-ci est
chargé à sa capacité nominale. Elle est exprimée en mV/V.
• Sensibilité Thermique : Elle précise la variation du signal de sortie en fonction de la variation de
température. Elle est exprimée en % de la capacité maximale par degrés Celsius.

2.2. Notions de base sur les jauges de contrainte

2.2.1. Qu’est-ce qu’une jauge de contrainte (déformation)


Une jauge de contrainte est un dispositif qui traduit la déformation d'une pièce en variation de résistance
électrique, et de manière proportionnelle à cette déformation. La jauge de contrainte la plus courante est
constituée d'un fil très fin, ou d'une feuille, disposé en grille de telle sorte qu'il y ait un changement linéaire de la
résistance électrique lorsque la contrainte est appliquée dans une direction spécifique, le plus souvent avec
une résistance de base comprise entre 350Ω et 1000Ω.

Les jauges de contrainte permettent de mesurer de faibles déformations. De fait, elles ne servent que
dans le domaine élastique. On définit la déformation ou « extension » par :
∆𝒍
𝒆=
𝒍𝟎
avec :
- l0 est la longueur initiale de la jauge
- Δl est la variation de la longueur sous charge
Cet allongement relatif est assimilé à la déformation. Les valeurs de déformation étant très faibles, elles
sont exprimées en 𝝁𝒅𝒆𝒇 = 𝒆 × 𝟏𝟎𝟔

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2.2.2. Facteur de jauge
Chaque jauge de contrainte a une sensibilité différente à la contrainte, qui est exprimée
quantitativement par le facteur de jauge. Le facteur de jauge est défini comme le rapport entre le
changement fractionnaire de la résistance électrique et le changement fractionnaire de la longueur
(déformation). Le facteur de jauge pour les jauges de contrainte métalliques est d'environ 2.

2.2.3. Déformation et variation de résistance


Les mesures de déformation impliquent des valeurs de l’ordre de quelques centaines de µdef.
Par exemple, si on applique une contrainte de 500 µdef, une jauge de contrainte avec un facteur de
jauge de 2 aura une variation de résistance de seulement : 2 x (500.10-6) = 0.1%
Pour une jauge typique de résistance 350Ω, cela représente une variation de seulement 0,35Ω qui ne
peut être mesurée avec précision avec un ohmmètre standard. Il faut donc trouver un dispositif économique
et très précis pour mesurer cette petite variation de résistance.

2.3. Montage en pont de Wheatstone


La meilleure façon pour mesurer de petites variations de résistance est d'utiliser un pont de Wheatstone.
Un pont de Wheatstone est une configuration de quatre résistances avec une tension connue appliquée de
cette manière :

VIN est une tension constante connue, et VOUT la tension résultante


mesurée. La relation entre VIN et VOUT est donnée par l'équation :
𝐑𝟏 𝐑𝟐
𝐕𝐎𝐔𝐓 = 𝐕𝐈𝐍 × ( − )
𝐑𝟏 + 𝐑𝟒 𝐑𝟐 + 𝐑𝟑

En remplaçant l'une des résistances d'un pont de Wheatstone par une jauge de contrainte, nous pouvons
facilement mesurer la variation de VOUT et l'utiliser pour évaluer la force appliquée

2.4. Application aux capteurs de pesage


Un capteur de pesage à jauges de contrainte est un barreau métallique, généralement en aluminium ou en
acier, qui a été usiné de façon à ce que certaines zones soient fortement soumises à la contrainte lorsqu’une
force s’applique sur celles-ci.

• Les jauges de contraintes sont collées aux endroits


sensibles à la déformation
• Lorsqu’on applique la charge, le corps d’épreuve
se déforme
• Les jauges collées suivent la déformation,
entrainant une variation de leur résistance
• C’est à partir de cette variation qu’on obtient un
signal électrique proportionnel à la charge

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La capacité du capteur peut varier de quelques grammes à plusieurs centaines de tonnes. L’usinage du
barreau est conçu pour rester dans le domaine élastique de la matière pour une déformation équivalente à la
capacité de surcharge du capteur.
Le rapport entre la déformation et la variation de résistance est presque parfaitement linéaire. Des
précisions entre ±0.01% et ±0.02% ne sont pas rares pour les capteurs de pesage de haute précision.
Pour un capteur de pesage, les jauges de contraintes, souvent au nombre de 4 ou d’un multiple de 4,
sont connectées dans une configuration en pont de Wheatstone de la manière suivante :

Les capteurs ont souvent une alimentation comprise entre 3 et 15 Volts. Le signal de sortie du capteur dépend
de sa construction, mais il est généralement compris entre 0 à 50 mV.
Le signal de sortie des capteurs est exprimé en millivolts par Volts (mV/V). Cela signifie que pour chaque
Volt d’alimentation appliqué sur le capteur, il en résultera une tension proportionnelle exprimée en millivolts.
Cette valeur est appelée la sensibilité du capteur. La sensibilité est généralement comprise entre 1mV/V et
3mV/V.
Dans cet exemple :
• Un capteur a une capacité de 2kg et une sensibilité de 2mV/V.
• L’indicateur de poids alimente le capteur en 5 Volts.
Le signal de sortie, quand une masse de 2 kg est appliquée sur le capteur, est de 10mV.

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3. Type de capteurs de pesage
3.1. Capteurs à point d’appui central
3.1.1. Principe
Les capteurs à point d’appui central sont les plus utilisés dans le monde. Ils sont au cœur de la plupart des
balances de comptoir, et sont aussi utilisés dans une large gamme d’applications. Ils utilisent le principe de
mesure par flexion.
“Point d’appui central” n’est pas la dénomination appropriée pour ces capteurs. Capteurs de
« plateforme » serait bien plus adapté.
À la différence des autres capteurs examinés jusqu’à présent, la charge n’a pas besoin d’être appliquée
sur un unique point du capteur. Un capteur à appui central acceptera une plateforme aux dimensions
spécifiées (« Taille de plateforme max. » sur la fiche technique) pouvant être vissée directement sur le capteur.
La charge peut être appliquée sur n’importe quel point de cette plateforme, le capteur mesurera toujours
celle-ci de manière précise.

 Les capacités habituelles varient de 1kg à 500kg.

 Balance de comptoir mono-capteur  Trieur étiqueteur

3.1.2. Capteur à point d’appui central AG et AVX


SCAIME propose une vaste gamme de capteurs à point d’appui central, de 200g à 600kg. Elle propose
aussi bien des capteurs à faible coût pour des applications de balances de comptoir que des capteurs inox
entièrement soudés adaptés aux environnements les plus difficiles.
Pour la construction de plateformes de pesage à mono-capteur, les types de capteurs les plus communs
sont :
• Le modèles AG, construit en aluminium et protégé IP65 par un enrobage, pour une utilisation en milieu
industriel standard

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• Le modèle AVX, construit en inox et soudé hermétiquement IP68 / IP69K, pour une utilisation en
environnement humide ou agressif.

3.1.3. Introduction de la charge


Sur le schéma suivant se trouve un capteur à appui central typiquement utilisé pour une balance.

• Installer et ajuster les butées de surcharge appropriées pour protéger le capteur.

• La taille de la plateforme doit être inférieure à la « taille maximale de plateforme ».

• Le capteur doit être fixé au niveau des trous de montage, comme une poutre en
porte-à-faux.

• Le capteur doit être fixé en respectant les couples de serrage recommandés, sur
une base métallique solide qui ne fléchie pas sous charge. La surface de cette
base doit être usinée et parfaitement plane.

• Si le corps du capteur n’intègre pas le décalage permettant la flexion sous charge,


placer des cales aux points de fixation du capteur (généralement >1mm).

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3.1.4. Règlage en excentration d’un capteur appui central
Chaque capteur à appui central est réglé individuellement en usine de façon à mesurer, sans dépasser
l’erreur tolérée, une charge excentrée dans les limites de la taille de plateforme maximale. Ce réglage est
réalisé en conformité avec la recommandation R76 de l’OIML, avec l’application d’une masse égale au tiers
de la capacité de la plateforme, positionnée sur le quart de la surface.

3.2. Capteurs de pesage en flexion

3.2.1. Principe
La flexion, en tant que principe de mesure, offre une excellente linéarité. Les barreaux en flexion génèrent
de hauts niveaux de contraintes à des forces relativement faibles impliquant une déformation supérieure aux
autres principes de mesures. En conséquence, un capteur en flexion soumis à une surcharge statique
importante pourra être facilement protégé par un dispositif de butées mécaniques. Les capacités de
surcharge dynamique sont également excellentes grâce à cette déformation importante.
Les capteurs en flexion peuvent être utilisés pour la construction de plates-formes de pesage, le pesage
de petites trémies, bandes peseuses, doseurs ainsi que pour d’autres applications de haute précision.

 Les capteurs en flexion sont souvent utilisés pour des capacités variant de 5kg à 500kg.

 Pesage de petites trémies  Pesage de convoyeur

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3.2.2. Capteur de pesage en flexion F60X
Le capteur F60X est construit en acier inoxydable et est soudé hermétiquement (IP 68). Il est donc
particulièrement adapté pour les applications nécessitant de fréquents nettoyages au jet, comme dans les
usines agro-alimentaires.

3.2.3. Introduction de la charge


La charge devrait être présentée autant que possible dans le sens vertical. Les moments de torsion, les
charges excentrées et les forces transversales provoquent des erreurs de mesure et sont susceptibles
d’endommager le capteur. Ces influences néfastes doivent être évitées, par exemple en utilisant des tirants ou
des éléments de guidage. Ces éléments ne doivent pas avoir d’influence sur la composante de charge ou de
force dans le sens de la mesure (vertical).
Les points suivants sont à examiner avec attention :

• Le capteur et plus spécialement les parois des soufflets doivent être manipulés avec soin.

• Ne pas surcharger le capteur, même pour une courte durée. Pendant la manipulation et
le montage des capteurs de faible capacité nominale, les valeurs limites acceptables
seront rapidement atteintes.

• Le positionnement du capteur doit être horizontal, sur une surface pleine, plane et
parfaitement propre, comme la base du capteur.

• Ne jamais charger dans une direction opposée à la direction mentionnée (voir fiche
technique).

• Les capteurs doivent être fixés fermement aux éléments de montage. Référez-vous à la
fiche technique pour les couples de serrage recommandés.

SCAIME propose différents accessoires de montage adaptés à diverses situations afin de minimiser les
effets néfastes causés par l’introduction de charges ou les facteurs environnementaux.

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• LFC, LFD : Pieds articulés conçus pour les plateformes de pesage.
• MTPFA : Kit de montage traction rotulé, conçu pour le pesage de trémies suspendues et pour la
modernisation de ponts-bascules.
• RUBBERKIT : Kit de montage équipé d’un élastomère corrigeant les défauts d’alignement et absorbant
de légers chocs ou vibrations. Conçu pour le pesage de cuves ou trémies avec mélangeur.
• STABIFLEX : Kit de montage en compression avec butées latérales et dispositif anti-soulèvement, ainsi
qu’un découplage par cuvette et bille pour un pesage de haute précision. Le Kit peut être équipé
d’un tirant de stabilisation pour éviter les mouvements de la structure.

Guide de choix des kits de montages pour capteurs de flexion

LFC, LFD MTPFA RUBBERKIT STABIFLEX

Caractéristiques principales

Construction Acier Nickelé Acier zingué Acier inoxydable Acier zingué


Acier inoxydable Acier inoxydable

Application Pied de bascule Pesage de cuve Pesage de plateforme, Pesage de plateforme,


suspendue convoyeur, cuve ou convoyeur, cuve ou
mélangeur mélangeur

Capacité capteur 5 kg … 500 kg 5 kg … 300 kg 5 kg … 300 kg 5 kg … 500 kg

Fonctions

Fixation au sol - - Vissé Vissé

Fixation structure Vissé Vissé Vissé Vissé

Précision ⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫ ⚫⚫ ⚫⚫⚫⚫

Réglage en hauteur ⚫⚫⚫ ⚫⚫ - -

Défaut Inclinaison ⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫ ⚫⚫ ⚫⚫

Dilatation Structure ⚫ ⚫⚫⚫ ⚫⚫ ⚫⚫⚫⚫

Amortissement ⚫ - ⚫⚫⚫ -
vibrations

Sécurité latérale - ⚫ ⚫⚫ ⚫⚫⚫⚫

Maintien latéral - - ⚫⚫⚫ ⚫ / ⚫⚫⚫⚫ (stab)

Anti-soulèvement - - ⚫ ⚫⚫⚫⚫

Maintien sans - - - ⚫⚫⚫⚫


capteur
⚫⚫⚫⚫ Excellent ⚫⚫⚫ Bon ⚫⚫ Moyen ⚫ Faible - Aucun

3.3. Capteurs de pesage en cisaillement


3.3.1. Principe
Les capteurs de pesage en cisaillement sont particulièrement adaptés pour toutes les applications de
pesage de moyenne ou grande capacité. Une extrémité du capteur est fixée à la structure fixe et la force est
appliquée à un point de l’autre extrémité, provoquant la flexion du barreau et le cisaillement de la zone de
mesure.
Le cisaillement, comme principe de mesure, offre une bonne résistance aux efforts latéraux et une faible
sensibilité aux variations de positions de la charge.

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A la section AA du barreau, une cavité est pratiquée de chaque côté, laissant une épaisseur faible au
centre. Comme dans un fer « I », une grande partie des contraintes de cisaillement sont supportées par l’âme,
alors que le moment de flexion est supporté par les ailes. Dans ces conditions, au niveau de l’axe neutre, où la
contrainte de flexion est négligeable, les contraintes générées sur l’âme du capteur sont des contraintes de
cisaillement pur.
 Sur l’axe neutre, la contrainte de cisaillement est indépendante du point d’application de la charge.
Le capteur de cisaillement s’impose pour un grand nombre d’applications de pesage en environnement
difficile. Ils sont généralement utilisés avec des pieds articulés spéciaux pour être montés aux angles des
plateformes de pesage. Ils peuvent être également utilisés pour le pesage de cuves.
En comparaison avec les capteurs en flexion, ils offrent :
• Une mesure moins dépendante du point d’application de la charge.
• Une meilleure résistance aux forces latérales.
• Une meilleure capacité de surcharge, même si des butées mécaniques sont plus difficiles à régler à
cause de la faible déflexion à pleine échelle.

 Les capteurs en cisaillement sont souvent utilisés pour des capacités de 300kg à 5 000kg.

 Plateformes de pesage multi-capteurs

 Pesage de convoyeurs  Pesage de cuves ou silos

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3.3.2. Capteur de pesage en cisaillement SK30X
Le SK30X est construit en inox, et est soudé hermétiquement (IP 68). Il est donc particulièrement adapté
pour les applications nécessitant de fréquents nettoyages au jet et en environnements hygiéniques, comme
dans les laiteries ou dans les usines agro-alimentaires.

3.3.3. Introduction de la charge


La charge devrait être présentée autant que possible dans le sens vertical. Les moments de torsion, les
charges excentrées et les forces transversales provoquent des erreurs de mesure et sont susceptibles
d’endommager le capteur. Ces influences néfastes doivent être évitées, par exemple en utilisant des tirants ou
des éléments de guidage. Ces éléments ne doivent pas avoir d’influence sur la composante de charge ou de
force dans le sens de la mesure.
SCAIME propose différents kits de montage adaptés à diverses situations afin de minimiser les effets
néfastes causés par l’introduction de charges ou les facteurs environnementaux.

• LFA : Pied articulé conçu


pour les plateformes de
pesage.

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• QUICKFIT : Kit de montage avec élastomère absorbant les vibrations et articulation pour un pesage
précis.
• ISOFLEX : Kit de montage équipé d’un élastomère corrigeant les défauts d’alignement et absorbant de
légers chocs ou vibrations. Conçu pour le pesage de cuves avec mélangeur.
• STABIFLEX : Kit de montage avec butées latérales et dispositif anti-soulèvement, ainsi qu’un
découplage par cuvette et bille pour un pesage de haute précision. Le Kit peut être équipé d’un tirant
de stabilisation pour éviter les mouvements de la structure.

Guide de choix des kits de montages pour capteurs de cisaillement

LFA QUICKFIT ISOFLEX STABIFLEX

Caractéristiques principales

Construction Acier inoxydable Acier inoxydable Acier zingué Acier zingué


Acier inoxydable

Application Pied de bascule Pesage de plateforme, Pesage de plateforme, Pesage de plateforme,


convoyeur, cuve ou convoyeur, cuve ou convoyeur, cuve ou
mélangeur mélangeur mélangeur

Capacité capteur 300 kg … 5 t 300 kg … 5 t 300 kg … 5 t 300 kg … 5 t

Fonctions

Fixation au sol - Vissé Vissé Vissé

Fixation structure Vissé Vissé ou soudé Vissé Vissé

Précision ⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫ ⚫⚫ ⚫⚫⚫⚫

Réglage en hauteur ⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫ - -

Défaut Inclinaison ⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫⚫ ⚫ ⚫⚫

Dilatation Structure ⚫ ⚫⚫⚫ ⚫⚫ ⚫⚫⚫⚫

Amortissement ⚫ ⚫⚫ ⚫⚫⚫⚫ -
vibrations

Sécurité latérale - ⚫ ⚫ ⚫⚫⚫⚫

Maintien latéral - ⚫⚫ ⚫⚫⚫ ⚫ / ⚫⚫⚫⚫ (stab)

Anti-soulèvement - ⚫ - ⚫⚫⚫⚫

Maintien sans - - - ⚫⚫⚫⚫


capteur
⚫⚫⚫⚫ Excellent ⚫⚫⚫ Bon ⚫⚫ Moyen ⚫ Faible - Aucun

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3.4. Capteurs en traction

3.4.1. Principe
Ces capteurs sont généralement utilisés en traction (mais peuvent être utilisés en compression). Le
capteur en traction utilise le principe de mesure par flexion ou cisaillement. La force doit être appliquée
verticalement et doit passer par le centre du capteur.
Les capteurs en traction sont utilisés pour le pesage de cuves, les contrôleurs de traction, les limiteurs de
couples et autres applications.

 Les capteurs en traction sont généralement utilisés pour des capacités de 25kg à 5 000kg.

3.4.2. Capteur en traction ZA30X


Le capteur ZA30X est construit en acier inoxydable et est soudé hermétiquement (IP 68). Il est dont
particulièrement adapté pour les applications nécessitant de fréquents nettoyages au jet, et en
environnements hygiéniques comme dans les usines agro-alimentaires.

3.4.3. Introduction de la charge


Les trous filetés au sommet et à la base du capteur sont utilisés pour l’introduction de la charge. La charge
doit être présentée autant que possible dans le sens de la mesure. Les moments de torsion et de flexion
provoquent des erreurs de mesure et sont susceptibles d’endommager le capteur. Ces influences néfastes
doivent être évitées grâce à des éléments de construction qui n’influencent pas la mesure du poids.
SCAIME propose des rotules pour limiter les efforts parasites causés par l’introduction de la charge :
• Les écrous des rotules d’articulation doivent être serrés, capteur chargé à capacité maximale.
• Ne pas appliquer le couple de serrage au capteur.

Quand les capteurs de traction sont utilisés pour le pesage de cuves :


• Positionner les capteurs autour du réservoir de manière à ce que
chacun supporte le même poids.
• Pour réduire l’oscillation, s’assurer que l’extrémité supérieure et
inférieure soient à 90 degrés l’une de l’autre.
• Installer un dispositif de sécurité à côté de chaque module de pesage.
• S’assurer que le capteur est suspendu verticalement.
Si le réservoir suspendu est sujet à un mouvement horizontal, installer des
tirants pour limiter le mouvement.

• Il est primordial d’appliquer la force dans l’axe du capteur.

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3.5. Capteurs de pesage en compression, colonne

3.5.1. Principe
Bien que son concept soit simple, le capteur de pesage en compression à colonne possède des
spécificités qui rendent sa conception et sa fabrication complexes. La colonne en elle-même doit être
suffisamment longue et de section régulière, pour permettre un champ de déformation uniforme. Les capteurs
à colonne sont intrinsèquement non-linéaires lors de leur déformation sous une charge. Cette non-linéarité doit
donc être compensée par des jauges semi-conductrices spécifiques.
Pour ce type de capteur, la quantité de mouvement accumulée est moins importante qu’avec les
capteurs en barreaux. Par conséquent, les capacités de surcharge sont excellentes. Néanmoins, la flexion
relativement faible rend ce type de capteur plus sensible aux chocs.
Ils offrent une grande précision et sont donc idéalement utilisés pour les ponts-bascules ou le pesage de
cuves lorsqu’une grande précision est requise.

 Les capteurs à colonne sont généralement utilisés pour des capacités variant de 5t à 200t.

 Pesage de véhicules  Pesage de silos

3.5.2. Capteur de pesage en compression CB50X


Le CB50X est construit en acier inoxydable et est soudé hermétiquement (IP 68). Il est particulièrement
adapté pour une utilisation en environnements hostiles (chimie, agro-alimentaire…).

3.5.3. Introduction de la charge

SCAIME propose différents accessoires afin de minimiser les effets parasites causés par l’introduction de
charges ou les facteurs environnementaux.

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• LPC, LPS, LPM : Kits de montage pour pont bascule avec dispositif anti-rotation intégré.
• STABICAN : Kit de montage en compression avec tirant latéral de stabilisation et dispositif anti-
soulèvement. Conçu pour le pesage de silos.

Guide de choix des kits de montages pour capteurs de compression colonne

LPC LPS LPM STABICAN

Caractéristiques principales

Construction Acier Nickelé Acier nickelé Acier nickelé Acier zingué


Acier inoxydable Acier inoxydable

Application Pont-bascule Pont-bascule Pont-bascule Pesage de silo


Pesage de silo

Capacité capteur 5 t … 60 t 5 t … 60 t 5 t … 60 t 5 t … 200 t

Fonctions

Fixation au sol - Excentriques Taquets Vissé

Fixation structure - Vissé Vissé Vissé

Précision ⚫⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫⚫

Réglage en - - - -
hauteur

Défaut Inclinaison ⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫ ⚫⚫

Dilatation ⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫


Structure

Amortissement - - - -
vibrations

Sécurité latérale - - - ⚫⚫⚫

Maintien latéral - - - ⚫⚫⚫

Anti-soulèvement ⚫ ⚫ ⚫ ⚫⚫⚫⚫

Maintien sans - - - -
capteur

Anti-rotation ⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫


⚫⚫⚫⚫ Excellent ⚫⚫⚫ Bon ⚫⚫ Moyen ⚫ Faible - Aucun

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3.5.4. Installation pour les applications de ponts-bascules
Le CB50X est un capteur à mouvement pendulaire conçu pour ramener automatiquement la structure
de montage en position initiale stable en cas de léger déplacement latéral. Cet assemblage, convenant
parfaitement pour les applications de ponts-bascules, permet le libre mouvement dans toutes les directions sur
un plan horizontal.

• Installer et ajuster les butées adéquates .

• Les plaques de base et de charge doivent reposer sur une plaque d’acier. Ces surfaces de montage
doivent avoir une planéité <2/1000 et une horizontalité <4/1000.

• Les capteurs doivent être placés en position verticale et sur le même niveau
horizontal.
• Le déplacement latéral maximal autorisé ou la pente maximale ne doivent pas
être dépassés.

• Les plaques doivent être alignées de manière à ce que la partie plate du dispositif anti-rotation soit
parallèle au sens de circulation principale sur le pont-bascule .

• Pour protéger les surfaces porteuses des saletés, nettoyer et graisser les éléments .

• Pour éviter l’encrassement du dispositif anti-rotation, mettre  en position haute.

• Utiliser un niveau à bulle approprié pour vérifier que le


capteur est perpendiculaire à la position de montage.
• Aligner le capteur verticalement avec un niveau à bulle
.

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3.6. Capteurs de pesage en compression, galette
3.6.1. Principe
La flexion du capteur liée à la charge est mesurée par des jauges souples positionnées dans une cavité
étanche du capteur. Le capteur convertit la flexion en signal électrique qui est directement proportionnel à la
masse. Les effets indésirables latéraux n’affecteront pas la précision.
Le capteur en galette est moins précis que le capteur en colonne, mais son profil très compact le rend
idéal pour le pesage de cuves ou de silos. Son design permet également de conserver un centre de gravité
bas, améliorant la stabilité de la cuve. L’installation est plus simple que pour le capteur à colonne.

 Les capteurs en galette sont utilisés pour des capacités allant de 5t à 1000t


Pesage de silos

3.6.2. Capteur de pesage en compression en galette R10X


SCAIME propose le R10X en inox, soudé hermétiquement (IP 68). Il est particulièrement adapté pour le
pesage de matériaux en vrac en environnements hygiéniques et soumis à des nettoyages fréquents.

3.6.3. Introduction de la charge


SCAIME propose des kits de montage afin de minimiser les effets parasites causés par l’introduction de
charges ou les facteurs environnementaux.

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• Plates : Plaque support et bouton de charge pour intégration dans un montage utilisateur.
• SILOKIT : Module de pesage économique avec lame de stabilisation et dispositif anti-soulèvement.
Conçu pour le pesage de silos.
• SILOSAFE : Kit de montage haute performance, certifié EN1090 pour le pesage de silos. Intègre butées
latérales, dispositif anti-soulèvement et montage pendulaire pour un pesage de haute précision. Le Kit
peut être équipé de tirants de stabilisation pour éviter les mouvements de la structure.

Guide de choix des kits de montages pour capteurs de compression galette

PLATES SILOKIT SILOSAFE SILOSAFE-STAB

Caractéristiques principales

Construction Acier Nickelé Acier inoxydable Acier zingué Acier zingué


Acier inoxydable Acier inoxydable

Application Pesage de silo Pesage de silo Pesage de silo Pesage de silo


Pesage structures mobiles

Capacité capteur 250 kg … 100 t 250 kg … 30 t 250 kg … 300 t 250 kg … 50 t

Fonctions

Fixation au sol - Excentriques Taquets Vissé

Fixation structure - Vissé Vissé Vissé

Précision ⚫⚫⚫ ⚫⚫ ⚫⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫⚫

Réglage en hauteur - - - -

Défaut Inclinaison ⚫⚫⚫ ⚫⚫ ⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫

Dilatation Structure - ⚫ ⚫⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫⚫

Amortissement - - - -
vibrations

Sécurité latérale - ⚫⚫ ⚫⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫⚫

Maintien latéral - ⚫⚫⚫ ⚫ ⚫⚫⚫⚫

Anti-soulèvement - ⚫⚫ ⚫⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫⚫

Maintien sans - ⚫⚫ ⚫⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫⚫


capteur

EN1090 - - ⚫⚫⚫⚫ ⚫⚫⚫⚫


⚫⚫⚫⚫ Excellent ⚫⚫⚫ Bon ⚫⚫ Moyen ⚫ Faible - Aucun

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3.6.4. Conformité à la norme EN1090
En Europe, le règlement sur les produits de construction (N°305/2011) indique que les éléments de
structures métalliques de bâtiments, mis sur le marché, doivent être conformes à la norme EN1090 et recevoir
un marquage CE.
Ainsi, dans le cadre du pesage d’un silo, les kits de montage pour capteurs peuvent être considérés par
le maitre d’ouvrage comme des éléments porteurs et doivent être conforme de la norme EN1090.
• Le maître d’ouvrage défini une classe d’exécution (EXC) à laquelle le fabricant doit répondre,
en fonction du type de bâtiment et des risques humains et matériels, en cas de défaillance.
• En fonction de la classe d’exécution, la norme EN1090 décrit les exigences de conception, de
fabrication et de mise en œuvre applicable au produit.

Pour répondre à cette exigence, SCAIME a fait certifier son système qualité selon la norme EN1090 en
classe d’exécution EXC2. Cette classe implique que le processus complet, depuis la conception du produit
jusqu'à sa livraison, soit pris en compte dans cadre d'un système qualifié et documenté.

Un kit de montage certifié EN1090 en classe EXC2 offre l’assurance de :

• L’existence d’un système de documentation sur la qualité

• L’existence de procédure de traitement des non conformités

• Capacité portante dimensionnée selon la norme EN1993-1

• Traçabilité des matières utilisées

• Produit conforme aux spécifications

• Fabrication par des soudeurs et opérateurs qualifiés

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3.7. Axes dynamométriques
3.7.1. Principe
Un axe dynamométrique mesure la force qui lui est appliquée, via des jauges de contraintes installées
au centre de l’axe. Deux rainures sont usinées sur la circonférence extérieure de l’axe pour déterminer les plans
de cisaillement, situés entre les forces à mesurer.

Les axes dynamométriques sont conçus pour diverses applications comme le remplacement direct de
manilles ou d’axes pivotants. Leur principal avantage est qu’ils ne nécessitent pas de modification de la
structure surveillée.

 Les capacités habituelles varient de 20kg à 100t.

 Contrôle de charge sur poulie  Contrôle de charge sur chape

 Pesage de réservoirs montés sur axes

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3.7.2. Axe dynamométrique M16
Le type de capteur le plus courant est le M16, convenant parfaitement pour le pesage ou la limitation de
charge pour les engins de levage, grues, chariots élévateurs ou treuils.

M16

3.7.3. Montages typiques


Si la charge à mesurer est appliquée sur l’axe existant dans une direction parfaitement définie, alors un
axe dynamométrique M16 peut être installé pour mesurer cette charge. Les schémas ci-dessous montrent des
emplacements possibles pour les axes dynamométriques.

3.7.4. Blocage de l’axe dynamométrique

Un axe dynamométrique doit être bloqué en position pour établir son orientation. Pour une mesure
précise, l’axe doit être maintenu pour éviter tout mouvement axial ou rotatif.

• Pour faire glisser


l’axe à sa place. Ne
jamais utiliser de
marteau ou d’autres
outils pour l’insérer.

3.7.5. Calcul de la mesure de force

Un axe dynamométrique standard est conçu pour mesurer la force dans une seule direction. Il faut faire
attention quant à la position de montage de l’axe dynamométrique pour éviter les erreurs de mesure.

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Mesure de la force résultante par l’axe dynamométrique

Faire attention à la force résultante mesurée par


l’axe, qui peut être différente de la charge
appliquée sur le fil. La force résultante peut être
décuplée ou réduite en fonction du montage :

Force résultante (%) = 2 x L x cos (β)

Erreur due à un changement de direction

La direction de mesure de l’axe


dynamométrique doit être identique à la direction
de la force résultante, sinon une erreur de mesure (%
de la charge appliquée) peut être calculée par la
formule suivante :

Erreur (%) = 100 x [cos (α) –1]

3.7.6. Considérations de montage

L’axe dynamométrique doit être libre de fléchir dans son support. Pour cela, vous devez vérifier les
éléments suivants :

• g ≥ 0.01 x b (en général : g ≥ 0.2mm)


• Laisser un espace (~0,2mm) entre le
système de blocage et la mortaise. Ainsi,
aucune contrainte ne sera transmise par
le système de blocage.
• Pour une meilleure précision, le capteur
ne doit être soumis à aucun effort radial
ou torsion.
• Pour éviter la torsion, la charge doit
pouvoir tourner autour de l’axe (utiliser des
éléments antifriction ou roulements).

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4. Caractéristiques des capteurs de pesage
Les définitions suivantes vous aideront à comprendre les fiches techniques des capteurs.

4.1. Caractéristiques en métrologie légale


La métrologie légale est l’ensemble des procédures législatives, administratives et techniques établies par
les autorités publiques pour assurer, de manière réglementée, la qualité appropriée des mesures relatives aux
contrôles officiels, au commerce, à la santé, à la sécurité et à l’environnement.
Diverses organisations définissent des normes pour l’industrie du pesage et des règlementations pour les
capteurs afin de garantir la précision des balances.
En Europe, un certificat de partie d’instrument de pesage est délivré par l’organisme notifié de l’UE (Union
Européenne) selon les recommandations définies par l’OIML (Organisation Internationale de Métrologie
Légale).

L’OIML est une organisation intergouvernementale. Elle a été créée pour promouvoir
l’harmonisation globale des procédures de métrologie légale. L’OIML offre à ses membres
des lignes directrices pour l’élaboration de règlementations concernant la fabrication et
l’utilisation des instruments de mesure.
Un fabricant peut obtenir un certificat OIML indiquant qu’un instrument est conforme
avec les exigences des recommandations internationales de l’OIML. Pour le pesage, les
principales recommandations sont :
• OIML R60 : Liste des exigences relatives aux capteurs de pesage.
• OIML R76 : Exigences relatives aux instruments de pesage à fonctionnement
non automatique.
• OIML R51 : Exigences relatives aux instruments de pesage à fonctionnement
automatique de type trieur-étiqueteur
• OIML R61 : Exigences relatives aux instruments de pesage à fonctionnement
automatique de type doseuse pondérale

4.1.1. Classe de précision


Pour un instrument de pesage, deux caractéristiques métrologiques sont importantes :
• L’échelon de vérification : c’est la graduation de l’instrument, également nommée « division »
• La portée, c’est la capacité de pesage maximale
Les textes règlementaires ne fixent pas de valeurs minimums pour ces caractéristiques en fonction d’un
usage donné, à l’exception du contrôle des préemballés pour lequel un échelon minimum est exigé.
Les caractéristiques métrologiques seront donc définies par rapport l’erreur maximale tolérée pour
l’application et le produit à peser.
Les instruments de pesage à fonctionnement non automatique sont testés et certifiés selon l’OIML R76 et
classés selon leur performance :

Classe de précision Échelon de vérification (e) Nombre d’échelons de vérification (n = Max/e)


instrument instrument
Min Max

I - Spéciale 0.001g ≤ e 50 000 -

II - Fine 0.001g ≤ e 0.5g / 0.1g ≤ e 100 / 5 000 100 000

III - Moyenne 0.1g ≤ e ≤ 2g / 5g ≤ e 100 / 500 10 000

IIII - Ordinaire 5g ≤ e 100 1 000

 Pour les applications de pesage commercial ou pour le contrôle des procédés de fabrication, la
classe III, de 500 à 10 000 divisions, est la plus communément utilisée.

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Les capteurs de pesage sont considérés comme une partie d’instrument de pesage, ils sont testés et
certifiés selon la recommandation OIML R60 et sont classés selon leur performance :

Classe d’exactitude capteur Nombre maximal d’échelons (nmax)

A - Spéciale > 50 000

B- Fine 100 000

C - Moyenne 10 000

D - Ordinaire 1000

Un capteur de pesage est classé par une lettre (de A à D) et par nombre maximal d’échelons (nmax),
exprimé par unité de 1 000. Par exemple, C3 représente la classe C avec 3000 divisions OIML.

 Les capteurs de pesage à jauges de contrainte atteignent facilement une classe d’exactitude C ou D.
Ils permettent donc la construction d’instruments de pesage de classe III ou IIII adaptés aux
applications de pesage industriel et commercial

 Ces capteurs convainquent par leur prix intéressant, leur précision, leur fiabilité et leur longue durée
de vie. En outre, ils exigent peu d'espace pour le montage et sont donc faciles à installer.

4.1.2. Erreur maximale tolérée - emt


Le graphique ci-dessous montre l’erreur maximale tolérée (emt) en fonction du nombre d’échelons :
• Pour les instruments de mesure de classe III (OIML R76).
• Pour un capteur de classe C avec un pLC=0,7 (OIML R60).
Le pLC (0,7 par défaut) représente le facteur de répartition de l’erreur attribué au capteur dans un
instrument de pesage complet.

4.1.3. Echelon minimum de vérification - Vmin


Pour un capteur de pesage certifié en métrologie légale, Il s’agit de la plus petite valeur de masse pour
laquelle l’étendue de mesure peut être divisée sans dépasser l’erreur maximale tolérée.

4.1.4. Nombre maximal d’échelons - nmax


Pour un capteur de pesage certifié en métrologie légale, Il s’agit du nombre maximal d’échelons de
vérification pour lequel l’étendue de mesure peut être divisée sans dépasser l’erreur maximale tolérée.

Page 27/78 NT-UTILISATION CAPTEURS PESAGE-F-1020


4.1.5. Fluage, retour à Zéro
• Fluage
C’est la variation temporelle du signal de sortie du capteur soumis à une charge constante. En métrologie
légale, la variation du signal mesuré 30mn après la dépose d’une charge (>90% Emax) ne doit excéder 0,7 fois
l’emt pour la charge appliquée.

• Retour du signal de sortie à la charge morte minimale (DR)


En métrologie légale, Il s’agit de la différence entre les valeurs du signal de sortie pour la charge morte
minimale, mesurée avant et après l’application pendant 30mn d’une charge donnée (>90% de la capacité
du capteur).

• Pour un capteur, le retour à la charge morte


minimale caractérise sa capacité à revenir à sa
valeur initiale après application d’une charge.

4.2. Caractéristiques de capacité


• Charge morte minimale (Emin)
C’est la plus petite valeur (masse) qui peut être appliquée sur le capteur, sans que l’erreur maximale
tolérée (emt) ne soit dépassée.

• Capacité maximale (Emax) et nominale


La capacité maximale C’est la valeur maximale (masse) qui peut être appliquée sur le capteur, sans que
l’erreur maximale tolérée (emt) ne soit dépassée.
La capacité nominale est la charge qui peut être appliquée pour obtenir une tension de sortie égale à la
sensibilité nominale. Charge normalement égale à Emax.
L’étendue de mesure du capteur est la plage opérationnelle légale du capteur, délimitée par Emin et Emax.

• Charge limite admissible (Elim)


C’est la charge maximale qui peut être appliquée sans produire de changement permanent dans les
caractéristiques de performance.

• Charge ultime avant rupture


Il s’agit de la charge qui peut être appliquée sans destruction matérielle du capteur.

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4.3. Caractéristiques métrologiques

4.3.1. Erreur combinée


En l’absence de facteurs d’influence, la relation entre le signal de sortie et la charge appliquée, sera une
courbe continue montrant les défauts de linéarité et d’hystérésis. L’écart maximum entre la courbe
d’étalonnage et la courbe idéale est l’erreur combinée.

• Non-linéarité : C’est l’écart entre, la courbe d’étalonnage croissante, et la courbe idéale qui passe
par zéro et par la valeur de tension de sortie de la charge nominale.
• Hystérésis : C’est la différence entre les valeurs de signaux de sortie pour la même charge, une
valeur étant obtenue en augmentant la charge (en partant de zéro), l’autre étant obtenue en
diminuant la charge (en partant de la charge nominale).

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4.3.2. Sensibilité nominale
C’est la valeur obtenue en soustrayant le signal de sortie à vide au signal de sortie obtenu pour la
capacité nominale. La sensibilité est exprimée en valeur de tension de sortie par unité de tension
d’alimentation.

4.3.3. Effet de la température


On distingue deux influences distinctes pour la température :

• Effet de la température sur le zéro : C’est la variation de signal pour la charge morte, due à un
changement de température ambiante. En métrologie légale, cette variation de signal doit être
PLC xVmin pour une variation de température de 5°C dans la plage de température compensée.

• Effet de la température sur la sensibilité : Il s’agit du changement de sensibilité dû à un changement


de température ambiante. En métrologie légale, on doit rester dans l’emt quel que soit la variation
de température, comprise dans la plage de température compensée.

• Plage de température compensée : Sans tenir compte des effets de la température sur le Zéro,
plage de température dans laquelle le signal de sortie est compensé pour ne pas être affectés par
une erreur supérieure à l’emt.

• Une erreur courante consiste à penser que le signal du capteur reste dans l’emt sur toute la
plage de température compensée, sans réinitialisation du Zéro.
• La variation thermique du Zéro est bien compensée sur toute la plage de température
compensée, mais on ne reste dans l’emt (VminXPLC) que pour une variation de 5°C
comprise dans la plage complète.

• Plage de température de fonctionnement : Plage de température pour laquelle le capteur peut


fonctionner sans changements permanents de ses propriétés.

4.4. Caractéristiques électriques

4.4.1. Résistance électrique


• Résistance d’entrée : Résistance mesurée aux bornes d’entrée, sans charge appliquée, circuit de
sortie ouvert.
• Résistance de sortie : Résistance mesurée aux bornes de sortie, sans charge appliquée, circuit
d’entrée ouvert.
• Résistance d’isolement : Résistance directe mesurée entre le circuit du capteur et le boitier, pour
une tension de 50 VDC.

4.4.2. Plage de tension d’alimentation


La plage de tension d’alimentation, en continu ou alternatif, est la plage pour laquelle le résultat de la
mesure n’est pas affecté par une erreur supérieure aux caractéristiques du capteur.

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4.5. Niveau de protection environnemental
Aucune norme n’a été créée pour assurer la conformité des capteurs aux conditions environnementales.
En l’absence de telles normes, certaines caractéristiques doivent être examinées pour déterminer l’aptitude
des capteurs à fonctionner dans des conditions spécifiques.

4.5.1. Degré de protection


La norme IP (EN60529) indique le degré de protection offert par les boitiers électriques contre les corps
solides ou l’infiltration d’eau.
Bien que la norme IP soit un point de départ acceptable, il est à noter que :
• Le système IP ne peut pas différencier clairement les capteurs selon leur construction.
• Le système IP ne prend pas en compte la condensation interne ou l’humidité dans le boitier.

4.5.2. Procédé d’étanchéification des capteurs


• Enrobé : Capteurs rendus hermétiques à l’environnement grâce à un enrobage de protection, ou
en remplissant la cavité de la jauge avec un matériau qui la protège des risques
environnementaux comme l’humidité. Ces capteurs sont normalement utilisés pour des
applications intérieures.
• Fermé : Capteurs qui ont une cavité de jauge remplie avec un composé d’enrobage. La cavité
est aussi protégée mécaniquement avec des plaques latérales. Ces capteurs sont protégés des
facteurs environnementaux classiques en applications intérieures ou extérieures.
• Scellé hermétiquement : Capteurs qui ont un capot métallique soudé pour protéger la cavité de
la jauge. Ces capteurs offrent les meilleures protections en environnements hostiles et pour les
applications nécessitant de fréquents nettoyages au jet.

• Capteur en acier inoxydable n’est pas synonyme de capteur hermétiquement


scellé.
• Alors que les capteurs inox uniquement fermés sont adaptés aux environnements
secs, corrosifs ou chimiques, ceux en inox scellés hermétiquement sont plus
appropriés aux environnements très humides et aux applications nécessitant de
fréquents nettoyages au jet.

4.5.3. Charte de classification environnementale SCAIME

Procédé d’étanchéification des capteurs Degré de protection IP

Enrobé IP64 / IP65

Fermé IP67

Scellé hermétiquement IP68 / IP69K (selon résultats d’essais)

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5. Concevoir un système de pesage
Les capteurs de pesage peuvent être utilisés pour peser des cuves, trémies ou silos dans des configurations
d’installation variées. L’installation de capteurs nécessite le respect de certaines règles de base, ainsi qu’une
conception adéquate permettant d’assurer précision et longue durée de vie.

5.1. Compression versus traction


Les capteurs mesurent la force dans un sens : en traction ou en compression. L’utilisation d’un système en
traction ou en compression dépend de la structure mécanique autour de la cuve, et de la facilité à créer le
système.
5.1.1. En compression
En compression, le convoyeur, la cuve, la trémie ou le silo est supporté par les capteurs. Si une cuve doit
être placée sur une dalle de béton, la compression sera la plus adaptée, car un système en traction
nécessiterait l’ajout d’une suspension onéreuse.

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5.1.2. En traction
En traction la cuve est suspendue par un ou plusieurs capteurs. Si la structure est adaptée pour une
application en traction, il est généralement plus simple et moins coûteux de suspendre une cuve (jusqu’à 10
tonnes). Pour les cuves de forte capacité, il devient moins onéreux d’installer une base permettant un pesage
en compression.

• En théorie, la suspension d’une


cuve avec un seul capteur est
une solution idéale, mais de
telles installations ne sont pas
souvent réalisables.
• Les configurations à trois ou
quatre supports sont
généralement plus adaptées.
• Pour aider à la mise en œuvre
du système, SCAIME propose
des rotules adaptées à ses
capteurs en traction.

5.2. Kits de montage en compression


Les kits de montage permettent de convertir n'importe quelle structure en balance. Ils peuvent être
intégrées à une nouvelle structure originale ou ajoutées à une structure existante.
Les kits de montage en compression conviennent à la plupart des applications telles que le pesage de
convoyeurs, cuves, trémies, réservoirs ou silos. Ils se fixent directement au sol ou sur les poutres de la structure.
La cuve ou tout autre récepteur de charge sera fixé sur le dessus des kits de montage.

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L’objectif d’un kit de montage est de faciliter la mise en œuvre du capteur de pesage en préservant
ses performances en utilisation réelle.
Les kits de montage comprennent une plaque supérieure (qui reçoit la charge), une plaque d’appui
(fixée au sol) et un dispositif de transmission de la charge au capteur. Ce dispositif joue un rôle déterminant
pour l’élimination des forces parasites et doit être adapté à l’application et à la précision recherchée.
Certains kits peuvent proposer des équipements supplémentaires :
• Dispositif anti-soulèvement pour éviter le renversement d’une cuve.
• Butée pour limiter le déplacement de la structure.
• Stabilisateur pour absorber les efforts latéraux parasites
• Élastomère pour amortir les chocs ou vibrations

Les paragraphes suivants montrent ses dispositifs pour les principaux kits de montage SCAIME.

5.2.1. Kit de montage STABIFLEX

 STABIFLEX pour capteur F60X  STABIFLEX avec stabilisateur pour capteur SK30X

Le Kit de montage STABIFLEX est un montage auto-centreur intégrant un dispositif à cuvette et bille qui
offre les meilleurs résultats de pesage pour une grande variété d'applications.
Le kit est également équipé de deux butées limitant les déplacements verticaux et horizontaux de la
plaque supérieure (récepteur de charge). Ces dispositifs font office de protection anti-renversement et de
protection contre les forces horizontales accidentelles.
 Le kit STABIFLEX peut être utilisé pour les applications statique ou dynamique, en présence de
forces horizontales, de connexions de tuyaux flexibles, avec contraction/dilatation thermique,
et quand la précision recherchée est élevée.

Anti-soulèvement et butée horizontale

Plaque de charge

Stabilisateur Dispositif auto-centreur


en option cuvette-bille

Plaque de base

 Section d’un kit STABIFLEX pour capteur F60X

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Le Kit peut être équipé d’un stabilisateur pour éviter le déplacement horizontal unidirectionnel. Le
stabilisateur se compose de rotules à embouts réglables qui raccordent la plaque supérieure (récepteur de
charge) à la plaque de base.
Les stabilisateurs peuvent être utilisés dans trois cas :
1. Pour stabiliser un système dynamique lorsque la pesée doit avoir lieu pendant le
fonctionnement d'un grand mélangeur.
2. Pour stabiliser un système lorsque le temps de stabilisation est critique, par exemple un
convoyeur à grande vitesse.
3. Pour stabiliser un système dynamique et protéger les tuyaux raccordés de la rupture.
 Les stabilisateurs dégradent les performances métrologiques des capteurs de faible capacité. Leur
utilisation est à proscrire avec des capteurs de capacité inférieure à 100 kg.

5.2.2. Kit de montage RUBBERKIT et ISOFLEX

 RUBBERKIT pour capteur F60X  ISOFLEX pour capteur SK30X

Les Kits de montage RUBBERKIT ET ISOFLEX sont des montages à fixation rigide. Le dispositif de transmission
de charge est un assemblage boulonné orientable, entre le récepteur de charge et le capteur de pesage.
Ces kits intègrent des élastomères pour l’amortissement des chocs et vibrations.
 Les kits RUBBERKIT et ISOFLEX peuvent être utilisés pour les applications statique ou dynamique,
en présence de forces horizontales, de connexions de tuyaux, mais avec une faible
contraction/dilatation thermique.

Plaque de charge avec


élastomère amortisseur

Dispositif de fixation
rigide orientable

 Section d’un kit ISOFLEX pour capteur SK30X

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5.2.3. Kit de montage QUICKFIT

 QUICKFIT pour capteur SK30X

Le Kit de montage QUICKFIT est un montage auto-centreur assurant une introduction de charge précise
pour un niveau élevé de précision dans une grande variété d'applications.
Le dispositif de transmission de charge est un pilier à bout phérique maintenu et articulé dans le capteur.
Ce pilier est vissé sur une plaque de charge réglable en hauteur et intègrant un assemblage élastomère pour
l’amortissement des vibrations.
 Le kits QUICKFIT peuvent être utilisés pour les applications statique ou dynamique, en présence
de forces horizontales, de connexions de tuyaux, avec contraction/dilatation thermique.

Plaque de charge avec


assemblage élastomère
amortisseur

Dispositif de réglage en
hauteur

Dispositif auto-centreur
avec pilier à bout
sphérique

 Section du kit QUICKFIT pour capteur SK30X

5.2.4. Kit de montage SILOSAFE

 SILOSAFE pour capteur R10X  SILOSAFE avec stabilisateur pour capteur R10X

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Le Kit de montage SILOSAFE est un montage avec dispositif de transmission de charge pendulaire auto-
centreur à deux extrémitées sphériques. Ce dispositif assure les meilleurs résultats de pesage pour toutes les
applications de grande capacité.
Le kit est également équipé de deux axes faisant office de butées limitant les déplacements dans
toutes les directions multidirectionne latéraux de la plaque supérieure (récepteur de charge). Ces dispositifs
très résistant offre une haut niveau de protection anti-renversement et de protection contre les forces latérales
accidentelles.
La conception du kit de montage assure également une sécurité en cas de rupture du capteur, le pilier
de la plaque de charge venant se poser sur celui de la plaque de base.
 Le kit SILOSAFE peut être utilisé pour les applications statique ou dynamique, en présence de
forces horizontales, de connexions de tuyaux flexibles, avec contraction/dilatation thermique,
et quand un haut niveau de sécurité est requis.

Deux axes d’anti-soulèvement et de butée multidirectionnelle


Plaque de charge

Stabilisateur
en option

Sécurité de
rupture
capteur

Plaque de base

Dispositif pendulaire auto-centreur

 Section d’un kit SILOSAFE pour capteur R10X

Le Kit peut être équipé de un ou deux stabilisateurs pour éviter le déplacement horizontal
unidirectionnel. Chaque stabilisateur se compose de rotules à embouts réglables qui raccordent la plaque
supérieure (récepteur de charge) à la plaque de base par l’axe de butée anti-soulèvement.
Les stabilisateurs peuvent être utilisés dans trois cas :
4. Pour stabiliser un système dynamique lorsque la pesée doit avoir lieu pendant le
fonctionnement d'un grand mélangeur.
5. Pour stabiliser un système lorsque le temps de stabilisation est critique
6. Pour stabiliser un système dynamique et protéger les tuyaux raccordés de la rupture.

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5.3. Performance d’un système de pesage
Précision, résolution et répétabilité sont les concepts de base utilisés pour mesurer la performance d’un
système de pesage.

5.3.1. Résolution
La résolution est la plus petite variation de poids qu’un système de pesage peut détecter. Elle est
mesurée en nombre d’incréments (ou d’échelons).
La résolution n’a pas de sens pour un capteur analogique, elle dépend uniquement de la capacité de
l’électronique de conditionnement à détecter une variation de signal du capteur.
Pour de nombreuses applications nécessitant un traitement de la mesure telles que le filtrage
numérique, la détermination de la stabilité de la mesure, le calcul d’un résultat de pesage à la volée ou l’arrêt
dune remplissage pondéral, l’électronique de pesage doit être capable de gérer une très petite résolution,
comme 0,01kg. Néanmoins, cela ne signifie pas que la précision du système est de 0,01kg.
En métrologie légale, pour ne pas tromper l’utilisateur, le résultat affiché ne peut dépasser la précision.
Par contre, pour le traitement de la mesure et la réalisation des fonctions, l’indicateur ou le transmetteur utilise
une résolution interne bien plus élevée, généralement 10X la résolution d’affichage.

5.3.2. Précision et répétabilité


• La précision représente la différence entre le poids affiché par la balance et le poids réel. La précision
d’une balance est généralement mesurée à partir d’une norme reconnue, comme les masses étalons.
• La répétabilité est la capacité d’une balance à afficher une valeur uniforme à chaque fois qu’une
même charge est pesée. Ceci est particulièrement important pour les applications de remplissage, qui
nécessitent que chaque dosage soit similaire.

 Répétabilité et Précision sont indissociables. Vous pouvez avoir un système répétable et non
précis, mais vous ne pouvez pas avoir un système précis s’il n’est pas répétable.

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5.4. Combien de capteurs de pesage ?
Le nombre de capteurs de pesage nécessaires pour soutenir une cuve dépend de sa conception.
La situation idéale est l’utilisation de 3 capteurs. Si une cuve est soutenue par 4 capteurs ou plus, le poids
pourrait être appliqué sur seulement 3 capteurs, ou même 2 capteurs. Dans ce cas, une situation de surcharge
pourrait survenir pour ces capteurs.
En mesurant le signal de sortie de chaque capteur individuellement, une telle situation peut être détectée
et corrigée en positionnant des plaques de calage sous les capteurs les moins chargés.

• Positionner si possible les capteurs de façon à ce que chaque capteur supporte une
partie équilibrée du poids.

5.4.1. Force appliquée au capteur


Les capteurs de pesage doivent résister au poids total appliqué dans des conditions normales et
exceptionnelles.
La capacité maximale du capteur, CLC doit satisfaire la formule :

𝑸 × (𝑻𝒂𝒓𝒆 + 𝑪𝑳𝑰𝑽𝑬 )
𝑪𝑳𝑪 ≥
𝑵
Avec :
- Tare : Tare à vide ou poids mort (kg)
- Clive : Charge maximale appliquée (kg)
- Q : Facteur de sécurité
- N : Nombre de capteurs

5.4.2. Facteur de sécurité


Il n’existe pas de règles pour définir le facteur de sécurité Q, qui dépend généralement des conditions
environnementales :
- Conditions de charge excentrée
- La plage de mise à Zéro initiale (20% de la capacité)
- Chocs et charge dynamique
- Force du vent
- Conception du récepteur de charge
Quelques exemples, pour information :
Q
Balance plateforme 4 capteurs 1,8
Cuve intérieure 1,3
Cuve avec mélangeur 1,7
Pont-bascule 2
Balance plateforme 1 capteur 1,4

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5.5. Compatibilité des parties d’un système de pesage
Pour concevoir un système avec une certaine résolution, La compatibilité de la combinaison de capteurs
avec un indicateur ou un transmetteur doit être évaluée.

 Exemples de systèmes de pesage à 1, 3 ou 4 capteurs

5.5.1. Résolution du système


La résolution désirée pour le système peut être déterminée grâce à la formule suivante :

𝑬𝒄𝒉𝒆𝒍𝒐𝒏 × 𝑺𝒆𝒏𝒔𝒊𝒃𝒊𝒍𝒊𝒕é 𝒄𝒂𝒑𝒕𝒆𝒖𝒓 (𝒎𝑽⁄𝑽) × 𝑻𝒆𝒏𝒔𝒊𝒐𝒏 𝒂𝒍𝒊𝒎 (𝑽) × 𝟏𝟎𝟎𝟎


𝑺𝒊𝒈𝒏𝒂𝒍 𝒑𝒂𝒓 é𝒄𝒉𝒆𝒍𝒐𝒏 (µ𝑽) =
𝑪𝒂𝒑𝒂𝒄𝒊𝒕é 𝒏𝒐𝒎𝒊𝒏𝒂𝒍𝒆 𝒄𝒂𝒑𝒕𝒆𝒖𝒓 × 𝑵𝒐𝒎𝒃𝒓𝒆 𝒅𝒆 𝒄𝒂𝒑𝒕𝒆𝒖𝒓𝒔

 Il faut vérifier que le signal par échelon calculé soit supérieur au signal minimum par échelon de
l’indicateur (donnée de sa Fiche technique)

Exemple
Supposons qu’il s’agisse d’une cuve avec 4 capteurs 5 000kg (2 mV/V) relié à un
transmetteur de pesage eNod4.
Vous voulez peser jusqu’à 15 000 kg avec un échelon de 2 kg (7 500 échelons affichés).
Utilisez la formule pour déterminer le signal par échelon :
𝟐 𝐤𝐠 × 𝟐 𝐦𝐕/𝐕 × 𝟓 𝐕𝐃𝐂 × 𝟏𝟎𝟎𝟎
= 𝟏 µ𝐕
𝟓𝟎𝟎𝟎 𝐤𝐠 × 𝟒
Le signal minimum acceptable pour eNod4 est de 0.5µV microvolt par incrément. Le
signal de 1 µV issu de la formule est supérieur à 0.5 µV, vous serez donc capable d’afficher
des incréments de 2 kg.

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5.5.2. Tension d’alimentation
Dans une chaine de mesure, la tension d’alimentation fournie par le transmetteur doit être adéquate pour
alimenter les capteurs.
𝑹𝑳𝑪
On calcule la résistance du système de pesage : 𝒁 = (𝜴)
𝑵
Avec :
- RLC : résistance d’entrée du capteur
- N : nombre de capteurs

𝑼𝑨𝑳𝑰𝑴
L’alimentation doit fournir une intensité : 𝑰𝑨𝑳𝑰𝑴 =
𝒁
Avec :
- UALIM est la tension d’alimentation des capteurs

 Il faut vérifier que Z > Rmin (Impédance mini de l’indicateur), ou Ialim < Imax (Intensité maxi de
l’indicateur

5.6. Déterminer la précision du système


La première question que se pose le concepteur d’un système de pesage concerne la précision qu’il
pourra atteindre avec celui-ci.
Cette réponse n’est pas simple car de nombreux facteurs peuvent influencer la précision et la répétabilité
d’un système de pesage.
- Facteurs liés aux capteurs : Type, nombre, capacité, caractéristique (voir §4)
- Facteurs mécaniques : Forme de cuve, Structures de support, Tuyauterie
- Facteurs environnementaux : Vent, température, vibration
- Étalonnage
Dans un premier temps, le plus simple consiste à déterminer la précision maximale atteignable avec les
capteurs de pesage choisis et examiner les différents facteurs d’influence qui s’appliquent pour essayer d’en
minimiser les effets.
Pour déterminer la précision atteignable par un système de pesage, il faut connaitre les éléments
suivants :
• La capacité de pesage du système (CLIVE) : représente la charge maximale appliquée sur le système,
hors charge morte (Tare à vide).
• La charge morte ou tare à vide (Tare) : C’est la charge appliquée sur les capteurs quand celui-ci est
vide (poids du plateau de pesage dans une balance, poids à vide d’une cuve)
• Le nombre de capteurs utilisés (N)
Le concepteur du système de pesage devra également analyser le besoin pour son application : Usage
commercial ou usage interne, précision de la mesure ou répétabilité de la mesure, Mesure stable ou
acquisition rapide.

 Pour aider le concepteur dans cette analyse, Le guide d’évaluation ci-après synthétise, en
fonction de l’application et de la précision recherchée, les principaux paramètres à prendre en
compte pour la conception du système de pesage.

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5.6.1. Guide d’évaluation d’un système de pesage

Données du système

Précision
Élevée Moyenne Faible Détection
recherchée

Précision du système
±0.01 à 0.03 ±0.03 à 0.1 ±0.1 à 0.5 > ±0.5
(% capacité)

Contrôle pondéral

Dosage - remplissage

Application Mélange - Formulation

Transfert de matière

Niveau de cuve de stockage

Équipement du système de pesage

Certification des
OIML C6, C3 OIML C3 OIML D1, non certifié Non certifié
capteurs de pesage

Erreur combinée des


±0.008 à 0.02 ±0.02 à 0.05 ±0.05 à 0.2 ±0.2 ou moins
capteurs

Plage d’utilisation
des capteurs 50 30 30 20
(% capacité nom.)

Dispositif de Auto-centreur
Auto-centreur Tous
transmission de Auto-centreur Glissement
charge Glissement Utilisation de pivots
Rigide

Faux capteurs ou
- - - Pour liquides / gaz
pivots

Paramètres d’installation

Raccordements
Flexibles Flexibles Flexibles ou rigides Flexibles ou rigides
tuyaux

Rigide Rigide
Structure Isolée des facteurs Isolée des facteurs Rigide Rigide
environnementaux environnementaux

Paramètres environnementaux

Plage de
Dans les limites de la Dans les limites de la Dans les limites de la Dans les limites de la plage
températures des
plage nominale plage nominale plage nominale de fonctionnement
capteurs

Limitée, utilisation Limitée, utilisation


Vibrations Non Utilisation d’amortisseurs
d’amortisseurs d’amortisseurs

Non, Application Dans les limites du kit Dans les limites du kit de Dans les limites du kit de
Vent, courants d’air
intérieure de montage montage montage

Étalonnage

Masses étalon,
Masses étalon, Substitution / Transfert de
Procédure substitution / transfert Théorique
substitution de matière matière
de matière

Électronique

Certification
OIML 6000d OIML 3000d - -
Électronique

Filtrage numérique
Oui Si besoin Si besoin Non
avancé

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5.6.2. Détermination de la précision à partir des caractéristiques OIML R60
Pour l’évaluation de la précision en métrologie légale, nous allons utiliser les caractéristiques OIML R60
des capteurs utilisés.
• Nombre maximum d’échelons de vérification : nmax
• Échelon minimum de vérification : Vmin(LC)
On aura bien sûr préalablement vérifié que la capacité des capteurs est compatible avec l’application.
On calcule l’échelon minimum possible du système rapporté à l’échelon minimum des capteurs :

𝑽𝒎𝒊𝒏(𝒔𝒚𝒔) = 𝑽𝒎𝒊𝒏(𝑳𝑪) × √𝑵
On calcule l’échelon du système rapporté au nombre maximum d’échelons des capteurs et à la
capacité de pesage du système :
𝐂𝐋𝐈𝐕𝐄
𝐞 (𝐬𝐲𝐬) =
𝐧𝐦𝐚𝐱
On vérifie la compatibilité des deux calculs :
 Si e(sys)  Vmin(sys), le résultat e(sys) (arrondi supérieur, multiple de 1, 2 ou 5) peut être choisit
comme échelon du système
 Si e(sys)  Vmin(sys), le résultat Vmin(sys) (arrondi supérieur, multiple de 1, 2 ou 5) peut être choisit
comme échelon du système

Exemple
Reprenons notre cuve de capacité 15 000 kg avec 4 capteurs 5 000 kg relié à un
transmetteur de poids eNod4.
La capacité de la cuve est de 15 000 kg
Nous voulons peser en métrologie légale nous recherchons le meilleur échelon possible
pour ce système.
Les données des capteurs sont : nmax = 3000 et Vmin=0,5kg
Le calcul de l’échelon minimum pour le système donne :
• Vmin(sys) = 0,5x√𝟒 = 1kg
Le calcul de l’échelon rapporté au nombre de divisions max et à la capacité donne :
• e(sys)= 15 000 / 3000 = 5 kg

 Si l’utilisateur souhaite privilégier l’utilisation de toute la capacité de la cuve


(15 000kg), alors le meilleur échelon possible pour le système sera e(sys) = 5 kg
 Si l’utilisateur souhaite privilégier la précision, il devra réduire la capacité utilisée de
la cuve :
- Échelon de 1 kg possible pour une capacité utile de 3 000 kg
- Échelon de 2 kg possible pour une capacité utile de 6 000 kg

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5.7. Emplacement des capteurs
Les deux emplacements les plus communs pour le montage des capteurs sont :

 Sous les pieds de la cuve.

 Entre un support à goussets et le sol d’une


mezzanine.

Monter le dispositif sous les pieds est adapté. Néanmoins, la seconde option est préférable, étant
donné la stabilité naturelle offerte par un centre de gravité bas.

Quelques exemples d’emplacements de capteurs

 Cuve avec mélangeur  Cuve excentrée avec centre de gravité variable

Le centre de gravité à
vide ou à pleine charge
doit rester dans la surface
de support des capteurs.

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Pensez la disposition des capteurs afin qu'ils puissent soutenir des poids plus ou moins égaux. Vérifiez
que les kits de montage sont bien orientés les uns par rapport aux autres. L'orientation du module de pesage
dépend de sa conception et peut être affectée par les options de stabilisation.

Exemples d’emplacements de kits de montage – cuve sur 3 et 4 pieds

• Dans des conditions de pesage normales, il doit toujours exister une force descendante
sur tous les capteurs de pesage.

Exemples d’orientations de kits de montage avec stabilisateurs

• Les stabilisateurs seront orientés de façon à supprimer les efforts horizontaux indésirables,
tout en autorisant la dilatation thermique de la structure.

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5.8. Introduction de la charge
Les capteurs à jauges de contraintes sont suffisamment sensibles pour détecter de très petites variations de
poids. Il faut juste s’assurer qu’ils réagissent uniquement au poids que vous voulez mesurer, et pas à d’autres
forces. Pour avoir des valeurs de pesage précises, vous devez contrôler attentivement comment et où la
charge est appliquée.

• Un capteur doit être installé de


manière à ce que, quel que soit la
charge, elle soit toujours appliquée
verticalement.
• Pour y parvenir, le support du
capteur doit être horizontal, parallèle
et rigide.

Problèmes d’application de la charge


Quand le capteur n’est pas installé correctement, différentes forces peuvent altérer la précision :

 Une force angulaire apparait lorsqu’une charge  Une force d’excentration apparait lorsque
n’est pas verticalement appliquée sur le capteur. qu’une charge verticale est appliquée sur le
capteur ailleurs que sur la ligne centrale. Ce
problème peut être causé par une dilatation
thermique.

 Des forces latérales et d’extrémité surviennent  Une force de torsion apparait lorsqu’une charge
lorsque des charges horizontales sont appliquées latérale fait tourner le capteur. Cela peut être
sur les côtés et les extrémités du capteur. Ceci causé par une déflexion de la structure, des
peut être causé par une dilatation thermique, un effets dynamiques, mouvements thermiques ou
défaut d’alignement ou un mouvement dû à défauts d’alignement.
une charge dynamique.

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Erreur angulaire

• Le support supérieur et la base


doivent être alignés et horizontaux.
• Le support supérieur et la base ne
doivent pas fléchir de plus de 0,5°.
• La ligne (CL) de la charge sur le
capteur doit être alignée à la ligne
centrale du support pour éviter le
fléchissement de la structure.

• Les kits de montage doivent se trouver sur le même plan, à ± 3 mm


• Les plaques supérieures et de base doivent être à niveau, à ± 0.5 degré.
• Les plaques supérieures et de base ne doivent pas se déformer de plus de ± 0.5 degré
lorsque la capacité nominale est appliquée
• La structure doit se déformer uniformément

𝑬𝒓𝒓𝒆𝒖𝒓 𝒅𝒆 𝒎𝒆𝒔𝒖𝒓𝒆 = 𝟏 − 𝟏⁄𝒄𝒐𝒔(𝜶) × 𝒄𝒉𝒂𝒓𝒈𝒆

5.9. Intégrité structurelle


La performance d’un capteur dépend principalement de sa capacité à se déformer dans des conditions
hautement reproductibles lorsque la charge est appliquée ou retirée.

5.9.1. Conception de la structure de support


Les structures de support métalliques ont tendance à se plier ou fléchir avec l’augmentation du poids
total. Une déformation trop importante peut affecter la précision du pesage de la cuve.

 Le montage de capteurs au milieu des barreaux  Pour réduire la déformation, monter les capteurs
de support cause une déformation importante à côté des montants verticaux et maintenir
pour des charges importantes. chaque capteur avec poutres de même taille.

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• Le renforcement des barres de support est recommandé pour minimiser les déformations.

• Le schéma 1 montre comment un support peut se déformer quand un module de pesage y est fixé au
milieu. Si ce type de configuration ne peut pas être évité, il faut renforcer les barres de support pour éviter
les déformations.
• Les schémas 2 et 3 montrent des méthodes typiques de renforcements.

Exemple de méthode utilisée pour monter des capteurs près des montants verticaux

Kit de montage ISOFLEX

Montant vertical

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5.9.2. Déformation de la structure

• La structure de pesage d’une cuve doit se


déformer le moins possible, et toute
déformation doit être uniforme à chaque point
d’appui.

• Les structures de support et la base de la


fondation doivent être horizontaux (+/-0,5
degrés) et sur le même plan.

• Ajouter des raidisseurs et des goussets pour éviter la torsion des barres sous charge.

Exemple de renforcement des supports

Gousset

Kit de montage STABIFLEX

Raidisseur

Exemple de renforcement des montants

• Dans certains cas, les montants de la cuve vont


se déformer sous le poids. Si la déformation est
suffisante pour affecter les mesures, vous devez
renforcer les montants pour assurer leur rigidité.
• Utilisez les mêmes tailles de barre de support pour
éviter les déformations non-uniformes.

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5.9.3. Interaction entre deux cuves
Des réservoirs utilisant la même structure de support auront une incidence sur les performances de
pesage. Tout mouvement ou perturbation d’un réservoir se répercutera facilement sur le second.

• Le pire choix est de monter les capteurs au


centre des barreaux horizontaux, pour des
réservoirs partageant une structure de support
commune. Ceci entraine une déformation et
une interaction entre les cuves.

• Il est préférable de monter les capteurs à côté


des piliers verticaux, avec une structure de
support propre à chaque réservoir.

5.10. Dispositifs anti-soulèvement


Des forces accidentelles, liées au vent ou à des événements sismiques peuvent être assez fortes pour
renverser certaines cuves. Si un tel risque existe, il convient d’utiliser des kits de montage intégrant des dispositifs
anti-soulèvement ou à défaut mettre en œuvre des dispositifs externes résistant à ces forces de renversement.
• Le concepteur du système de pesage doit vérifier que la résistance du dispositif est suffisante pour
l’application (Force du vent, zone sismique).
• Il s’agit d’un dispositif de sécurité qui ne doit pas être sollicité en condition normale d’utilisation.

• La résistance du dispositif anti-soulèvement doit être compatible avec l’application


• Un système anti-soulèvement externe doit être installé si les kits de montage n’incluent
pas ce dispositif.

Dispositif anti-soulèvement intégré au


kit de montage STABIFLEX

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5.11. Dispositifs de stabilisation
Pour la sélection du kit de montage le plus adapté à l’application, il faut tenir compte de la façon dont la
charge sera appliquée aux capteurs de pesage :
• Charge statique : Les applications impliquant des cuves ou trémies sont souvent soumises à une charge
statique. Dans ce cas, les efforts horizontaux transmis aux capteurs de pesage sont faibles : L’emploi de
stabilisateurs n’est généralement pas nécessaire.
• Charge Dynamique : Les applications telles que les convoyeurs, ou les cuves équipées de puissants
mélangeurs peuvent être soumises à une charge dynamique. Dans ce cas, des efforts horizontaux sont
générés sur les capteurs de pesage : L’emploi de stabilisateurs est alors préconisé.

5.11.1. Applications ne nécessitant pas de stabilisateurs

• Cuve statique : Une cuve statique, horizontale ou verticale, sans mélangeur n'exige pas de
stabilisateurs. La seule opération de remplissage et de vidange n'exige pas l'emploi de stabilisateurs.

• Cuve, avec faible agitation : Certaines cuves sont équipées d’un mélangeur de faible puissance
pour su mélange de liquide. Cette application n'exige pas de stabilisateurs, même si le mélange a lieu
pendant le pesage.

• Cuve avec mélangeur, pesage statique : Ce type de balance est parfois soumis à des forces
dynamiques, mais pas pendant les pesées. Comme le mélangeur ne nuit pas aux résultats de pesage,
les stabilisateurs ne sont pas nécessaires.

• Doseuse : Certaines Doseuses intègrent des vibrateurs pour faciliter leur vidange. À l'ouverture et à la
fermeture, les portes peuvent causer des chocs supplémentaires. Tant que les forces ne surviennent pas
pendant la pesée, une Doseuse n'exige pas de stabilisateurs.

• Convoyeur, faible vitesse : Dans les applications de pesage de convoyeur à faible vitesse
(généralement à capacité élevé) où le temps de stabilisation n'est pas critique, il est possible de laisser
la structure se rétablir après des chocs horizontaux. Si la plateforme subit occasionnellement des chocs
importants, Il est préférable d'utiliser des kits avec butées latérales intégrées.

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Pour ces applications, on choisira le kit de montage en fonction de :
- La capacité de pesage
- La précision recherchée
- La présence de vibrations
- La présence de chocs latéraux occasionnels
 Consultez-le §3 qui vous propose un descriptif et un guide de choix des kits de montage.

5.11.2. Applications nécessitant des stabilisateurs


Un dispositif stabilisateur permet d’éliminer des efforts latéraux importants, faisant partie du fonctionnement
normal du système. Ce dispositif est généralement constitué d’un tirant à rotules autorisant le déplacement
vertical et interdisant tout déplacement dans une direction horizontale.
La stabilisation complète du système dans le plan horizontal est obtenue par la combinaison des
stabilisateurs de l’ensemble des kits installés. Il faudra donc faire attention à la disposition des kits de montage
pour assurer une stabilisation efficace

• Ne pas confondre dispositif de stabilisation latéral et dispositif de butée latérale :


- Un stabilisateur prévient les efforts latéraux présents en fonctionnement normal du
système.
- Une butée latérale est un dispositif de sécurité qui ne doit être sollicité que pour
prévenir des efforts ou chocs occasionnels.

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• Cuve avec mélangeur de forte puissance : Les mélangeurs de forte puissance dispersent,
émulsionnent, homogénéisent les liquides, pates ou poudres ou solides. Ces mélangeurs sont
généralement entraînés à grande vitesse et peuvent créer des niveaux élevés de vibration et
d’oscillation. Il est recommandé d'utiliser des stabilisateurs pour cette application.

• Cuve avec mélangeur tuyaux rigides : Lorsqu'une cuve est équipée d'un puissant mélangeur et de
tuyaux rigides, l'oscillation de la cuve peut provoquer des ruptures de fatigue dans les tuyaux. Les
stabilisateurs permettent de maintenir la cuve et empêcher la détérioration des tuyaux.

• Mélangeur horizontal : Dans cet appareil un agitateur tourne dans une cuve horizontale. Il sert à
mélanger des ingrédients pour créer des pâtes. Il faut s'attendre à de fortes vibrations en raison de la
nature des opérations, il est donc recommandé d'utiliser des stabilisateurs.

• Convoyeur à grande vitesse : Les convoyeur à vitesse et capacité élevées ne sont pas courant. Si la
durée de stabilisation est critique pour ce type d'application, il est conseillé d'utiliser des stabilisateurs
pour maintenir le convoyeur en place.

Pour ces applications, on choisira le kit de montage en fonction de :


- La capacité de pesage
- La précision recherchée
 Consultez-le §3 qui vous propose un descriptif et un guide de choix des kits de montage.

5.11.3. Sécurité complémentaire en compression


Même si les kits de montage apportent une protection contre les forces latérales ou de soulèvement, des
systèmes de stabilisations supplémentaires peuvent être nécessaires en cas de forte exposition au vent, en
zone sismique, ou pour les installations avec de puissants mélangeurs.
Ces dispositifs complémentaires doivent être conçus pour autoriser un degré de liberté vertical pour le
pesage, tout en éliminant les forces latérales.

• Des tirants peuvent être utilisés pour limiter le


mouvement horizontal du réservoir, et éviter
qu’il ne s’incline ou tourne. Ils doivent être
positionnés sur ou au-dessus du centre de
gravité du réservoir plein.

• Un système anti-soulèvement
doit être installé si les kits de
montage n’incluent pas ce
dispositif.

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• Les tirants sont tangents au réservoir, avec un espace entre l’écrou du tirant et le support du réservoir.
Ceci permet aux tirants de maintenir le réservoir même en cas de dilatation thermique.

5.11.4. Sécurité complémentaire en tension


Une cuve suspendue par des capteurs de pesage en traction doit intégrer un système de retenue de
sécurité secondaire. Les barres de sécurité doivent être assez solides pour soutenir la cuve remplie, en cas de
rupture du capteur de pesage. Pour la plupart des applications, il suffit d'installer une barre de sécurité
verticale près de chaque capteur de pesage en traction.

• Ajuster chaque tirant de sécurité en laissant dépasser le


tirant de manière à ne pas influencer les mesures.
• Les tirants doivent être suffisamment résistants pour
soutenir la cuve pleine en cas de rupture du système de
suspension principal.
• Des tirants horizontaux ou des butées peuvent être utilisés
pour éviter les balancements.

• Tout réservoir suspendu en tension doit


être équipé d’un système de maintien
secondaire.

5.12. Système de pesage sur pivots


Pour certaines applications, il est possible de peser seulement la moitié d’une cuve, l’autre moitié
reposant sur un capteur factice ou un barreau flexible servant de pivot.
Bien qu'un pivot soudé soit moins onéreux, un kit de montage doté d'un capteur factice offre la possibilité
d'ajouter ultérieurement un capteur opérationnel si la précision du système l'exige.
Les systèmes de pesage sur pivots peuvent être une solution économique mais avec un faible niveau de
précision, de l’ordre de ±1%.

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Les systèmes de pesage sur pivots conviennent surtout aux de cuve pour liquides ou gaz. Ils ne sont pas
adaptés au pesage de solides, poudres ou granulés car le déplacement horizontal du centre de gravité
provoque des imprécisions.
La cuve ou le silo doit être symétrique par rapport à un axe vertical le long duquel le centre de gravité (G)
augmente/diminue quand la cuve ou le silo se remplit/ vide. Une répartition cohérente de la charge est
essentielle pour un bon fonctionnement du système de pesage sur pivots

• En fait, ce n’est pas le poids, mais


la force qui est mesurée par le
capteur. Celle-ci peut être
calculée par la formule :

𝐃 × 𝐅𝐓𝐨𝐭𝐚𝐥
𝐅𝐋𝐂 =
𝐋

• La cuve doit être symétrique par rapport à la ligne verticale passant par le centre de
gravité du contenu.
• La cuve se situe en milieu intérieur et n’est pas soumise à la force du vent.
• La cuve doit reposer sur trois ou quatre points d'appui seulement
• La distance, entre le capteur réel et celui qui est factice (L), doit être le plus grand
possible.

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5.13. Connexion de tuyaux
Un réservoir posé sur des capteurs de pesage fléchi quand une charge est appliquée. Cela est dû à la
déformation inhérente des capteurs de pesage et de la structure sous la charge, cette dernière étant
généralement la plus importante.
Chaque fois que les tuyaux sont connectés à une cuve (raccordement direct et permanent), cela produit
des forces verticales indésirables. L'utilisation d'une tuyauterie mal installée ou mal conçue peut entraîner des
erreurs de pesage en supportant une partie du poids qui devrait être appliqué aux capteurs.

Force exercée par le tuyau


Quand la cuve est pleine, elle s’affaisse à cause de la flexion (Δh) du capteur et de la structure.
Le tuyau exerce une force sur la cuve, influençant les mesures. Plus le tuyau sera flexible, moins la force
exercée sur la cuve sera élevée.

La force exercée par le tuyau est égale à :

𝟎, 𝟔 × (𝐃𝟒 − 𝐝𝟒 ) × 𝚫𝐡 × 𝐄
𝐅=
𝐋𝟑
Avec :
- D = Diamètre extérieur du tuyau (mm)
- d = Diamètre intérieur du tuyau (mm)
- E = Module de Young (pour de l’acier : 210.000
N/mm2, pour du cuivre : E= 110.000 N/mm2)

Les tuyaux doivent être en mesure de réduire les forces indésirables sur la cuve. Cela est d'autant plus
important que les exigences de précision sont importantes.
Vous trouverez ici des directives générales à suivre pour la conception d'un système de tuyauterie :

• Ne pas raccorder des tuyaux verticaux à une


cuve. La cuve chargée a tendance à se
déformer de manière descendante, le tuyau
l'en empêche dans les limites de sa rigidité.
• Diriger tous les tuyaux horizontalement depuis
le réservoir. Un coude à 90 degrés dans le
sens horizontal rendra le tuyau plus flexible.
• Utilisez un tuyau avec un diamètre le plus
petit possible et une épaisseur la plus fine
possible. Cela rendra le tuyau plus flexible.

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• Réduisez le nombre de tuyaux connectés à
la cuve.
• Utilisez des tuyaux et des raccordements
souples lorsque cela est possible.
• Positionnez le premier support rigide du
tuyau aussi loin que possible du réservoir.
Cela rendra le tuyau plus flexible.

• Quand un unique tuyau d’évacuation est


utilisé par deux réservoirs côte à côte, il faut
faire en sorte que les tuyaux d’évacuation
de chaque réservoir soient soutenus
indépendamment et qu’ils n’interagissent
pas avec l’autre réservoir.

• Ne pas relier les tuyaux à une mezzanine, un étage ou à une structure qui bouge indépendamment du
réservoir.
• A la place, attacher les tuyaux à une structure pour que le tuyau bouge de la même manière que le
réservoir.

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5.14. Facteurs environnementaux
Parce que les facteurs environnementaux peuvent avoir un impact sur la précision et la sécurité d’un
système de pesage, ils doivent être pris en compte lors de la phase de conception.

5.14.1. Vent ou séisme


La force du vent ou les séismes peuvent avoir un impact important sur les systèmes de pesage en
extérieur. Des forces ascendantes, descendantes ou de cisaillement sont ainsi exercées sur les capteurs.

Effet du vent
L’effet causé par le vent sur un système de pesage
impose de choisir la bonne capacité pour le capteur, et de
déterminer le meilleur montage à utiliser pour des
applications à l’extérieur.
Ces effets sont complexes et dépendent de facteurs
comme le degré d’exposition, la topographie locale, et la
vitesse maximale du vent.

• Prendre en compte les charges additionnelles pour choisir les capteurs


• Des dispositifs mécaniques peuvent être utilisés pour maintenir le système en position.

Échelle de Beaufort selon la vitesse du vent

Beaufort Km/h m/s


Bonne brise 5 30-40 8-11
Vent frais 6 40-50 11-14
Grand frais 7 50-60 14-17
Coup de vent 8 60-72 17-20
Fort coup de vent 9 72-85 20-24
Tempête 10 85-100 24-28
Violente tempête 11 100-115 28-32
Ouragan 12 115-180 32-50

Le vent frappant une cuve ou un silo exposé va générer une force latérale qui cause un moment de
retournement et une force verticale inférieure.
• Quand le silo est vide : La force du vent peut être suffisamment forte pour renverser la structure.
• Quand le silo est plein : La force réactionnelle de retournement combinée au poids total du silo
peut générer des surcharges.

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Force du vent
L’installation est affectée par des forces horizontales, allant dans le sens du vent.
𝟏
Ces forces peuvent être calculées, en N, grâce à la formule : 𝑭 = × 𝜹 × 𝑪 × 𝑨 × 𝑽𝟐
𝟐
Avec :
- δ: densité de l’air (1,293 kg/m3),
- C : Coefficient de traînée (0,8 pour un cylindre circulaire droit)
- A : Section transversale exposée (m²)
- V : Vitesse du vent (m/s)

Exemple

Caractéristiques
- V = 30m/s
- h = 10m
- d = 3m
- A= h x d

𝑭 = 𝟎, 𝟓 × 𝟏, 𝟐𝟗𝟑 × 𝟎, 𝟖 × 𝒉 × 𝒅 × 𝑽𝟐
F = 13960 N

La force du vent génère un moment de retournement, qui sera contrebalancé par un moment de
réactivité des capteurs.

Fov : Force de retournement causée par le vent

𝑭×𝒃
𝑭𝑶𝑽 =
𝒂
Avec :
- F : Force horizontale due au vent
- a : Distance entre les capteurs
- b : Hauteur à laquelle le vent agit

En utilisant la force du vent précédemment calculée, 13960 N et une valeur pour b équivalant à la moitié
de la hauteur du silo :
𝟏𝟑𝟗𝟔𝟎 × 𝟓
𝑭𝑶𝑽 = = 𝟐𝟑𝟑𝟎𝟎 𝑵 = 𝟐𝟑𝟖𝟎 𝒌𝒈
𝟑
Conclusion
• Dans le cas d’un silo vide, Une protection anti-soulèvement doit être envisagée si le poids mort du
silo pour chaque capteur est inférieur à 2380 kg.
• Dans le cas d’un silo plein, Il faut ajouter 2380 kg à la capacité calculée pour le capteur.

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5.14.2. Choc à l’application de la charge
Une charge dynamique sur le système de pesage peut être accidentelle ou inhérente à son
fonctionnement. Il faut en tenir compte lors de la phase de conception.
Elle est due à un changement brutal du poids sur le système de pesage causé par la chute ou le dépôt
d'un objet. Cela peut se produire pendant le chargement du système de pesée, par exemple en utilisant un
grappin, un électro-aimant ou un engin de levage.
Si le risque existe, utilisez des capteurs à plus forte capacité pour s’adapter à d’éventuels chocs
importants et utilisez des matériaux absorbant les chocs pour atténuer la charge.

La force d’impact causées par la chute de poids :

(𝟏 + 𝟐𝑯) × 𝑲)
𝑾𝟏 × (𝟏 + √ ) + 𝑾𝟐
𝑾𝟏 + 𝑾𝟐

Avec :
- W1 = Poids de l’objet ayant chuté (kg)
- W2 = Poids mort (kg)
- K = Élasticité du capteur : Capacité nominale divisée
par la déflexion du capteur à capacité nominale
(kg/m).
- H = Hauteur de l’objet ayant chuté

Utilisation de tampons amortisseurs


L’utilisation de kits de montage avec tampons élastomères intégrés ou L'insertion de tampons amortisseurs
entre les plateaux supérieurs du kit de montage la structure permet d'atténuer la charge dynamique transmise
aux capteurs de pesage en augmentant la déformation de la structure sous la charge.

5.14.3. Vibration
Causées par l’environnement proche ou par l’agitation d’un mélangeur, des vibrations peuvent
provoquer des parasites sur le signal émis par le capteur.
Certaines électroniques SCAIME (eNod par exemple) intègrent de puissants systèmes de filtrage qui
peuvent éliminer les effets des vibrations. Vous devez néanmoins prendre des mesures pour réduire les
vibrations internes ou externes que l'électronique est incapable d'éliminer.

• Vibrations externes : Vibrations issues des fondations ou


de l'environnement. Il est conseillé de localiser la source
des vibrations et de l'éliminer. Vous pouvez également
Séparer la structure environnante des supports de
capteurs.
• Vibrations internes : Les vibrations découlent
généralement de l'agitation de liquides. Vous pouvez
atténuer le ballottement en intégrant des chicanes
dans la cuve. Si un agitateur est fixé à la cuve de façon
permanente, vous pouvez envisager d'ajouter des
tampons amortisseurs

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5.14.4. Effets de la température
La température peut influencer un capteur à cause de la dilatation et de la contraction du support.
En cas de dilatation, des liaisons mécaniques peuvent survenir entre le système de pesage et les structures
adjacentes. Dans ce cas, le déplacement vertical est perturbé et la mesure en est affectée. Il convient de
prévoir l’espace nécessaire à la dilatation entre la cuve et les éléments adjacents
Si le système de pesage est relié de manière rigide aux capteurs de pesage, sa dilatation peut générer des
forces latérales indésirables sur les capteurs. Il convient de ne pas directement boulonner les capteurs à la
structure, mais d’utiliser des kits de montage autorisant la dilatation (voir §3).
Les variations thermiques peuvent entraîner la dilatation des tuyaux, et par conséquent des forces axiales
sur la cuve. Ces forces peuvent affecter la précision si les tuyaux sont connectés verticalement à la cuve.
Variation de longueur d'un objet en fonction de la variation
de température :
∆𝑳 = 𝒂 × 𝑳 × ∆𝑻
Avec :
- ΔL = Variation de la longueur en mm
- a = Coefficient de dilatation linéique en mm/mm °C
- L = Longueur originale en mm
- ΔT = Variation de température en °C
Exemples de coefficients de dilatation linéique :
-
Aluminium : 23,0 x10-6
- Inox 304 : 17,3 x10-6
- Inox 17-4PH : 10,8 x10-6
- Acier doux : 11,7 x10-6

5.14.5. Humidité, débris et corrosion

Maintenance préventive
La maintenance préventive est souvent négligée par les utilisateurs de capteurs de pesage. Cependant
quelques vérifications et tâches de maintenance simples peuvent grandement améliorer la durée de vie des
capteurs de pesage.
L’humidité et les substances corrosives peuvent endommager physiquement les capteurs et provoquer
des courts-circuits dans l’électronique. Les débris s’accumulés sur les capteurs provoqueront des erreurs de
mesure en limitant la liberté mécanique verticale du système.
• Prévoir un écoulement adéquat éloigné des capteurs.
• Nettoyer régulièrement les débris. Laisser les câbles propres et dans de bonnes conditions.
• Protéger les capteurs et câbles des substances corrosives.
• Si l’environnement le nécessite, nettoyer régulièrement les capteurs pour prévenir toute corrosion
chimique

Résistance à la corrosion
La résistance à la corrosion des capteurs de pesage est un sujet complexe, en particulier à cause de la
grande variété des configurations. Ainsi, nous ne pouvons que nous reporter aux chartes de corrosion standard
comme guide pour les capteurs de pesage. Vous trouverez en annexe de ce guide, une charte de résistance
à la correction qui ne doit être utilisé qu'à titre indicatif.
En complément de cette indication, les facteurs d’influence suivants doivent être pris en compte :
• L’état de surface du capteur
• La qualité et l’épaisseur des soudures pour les capteurs scellés
• Niveaux de contrainte subits par le capteur

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L’environnement lui-même joue un rôle important dans le comportement du capteur. L’eau salé, par
exemple, a des effets corrosifs très différents selon les circonstances. L’acier inoxydable dans de l’eau salé
stagnante sera sujet à la corrosion et un nettoyage régulier sera nécessaire pour éviter la dégradation rapide
du capteur.
Malheureusement, le terme acier inoxydable est devenu synonyme de « Pas de corrosion, pas de
problème et pas de maintenance ». Même si l’acier inoxydable offre une protection optimale dans beaucoup
d’environnements, les autres facteurs devraient être pris en compte.
Ainsi, pour certaines applications, un revêtement de peinture ou de graisse marine appliqué après
installation sur les capteurs et les kits de montage, peut-être une méthode efficace pour contrôler la corrosion.

5.14.6. Pesage en environnement hygiénique


Les professionnels du secteur agroalimentaires doivent répondre à de plus en plus d'exigences en matière
de sécurité alimentaire, en particulier pour la construction de machines de conditionnement telles que les
remplisseuses pondérales ou les portionneuses.
Pour ces applications, SCAIME propose des capteurs de pesage à appui central dont la conception
hygiénique est certifiée par l’EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group), association assurant
la promotion de la conception hygiénique des équipements de l'industrie agroalimentaire.

Certification EHEDG
• Type EL : Équipement nettoyé avec des liquides
• CLASS I AUX : Équipement ouvert (Surfaces externes
à l’équipement) nettoyées sans démontage

Ces capteurs, construits en acier inoxydable et hermétiquement scellés, ils offrent un niveau de protection
IP68 et IP69K assurant leur fonctionnement continu dans les environnements les plus sévères.
La conception hygiénique garantie leur nettoyabilité : Une construction sans surface plane horizontale ni
angle vif assurant que le processus de nettoyage en place (NEP) ou de stérilisation en place (SEP) éliminera
toutes les souillures de micro-organismes.

5.14.7. Protection contre la foudre et les surtensions


Les surtensions électriques peuvent provoquer des dommages permanents sur les capteurs. Elles
peuvent être causées par la foudre, de puissants équipements électriques ou de soudage.

• Vérifier l’intégrité des systèmes de mise à la terre


existants.
• Utiliser un système de mise à la terre équipotentiel et
des dispositifs de protection contre les surtensions.
• Ne pas réaliser de soudage électrique proche des
capteurs.

• Chaque capteur doit être shunté par une


tresse de masse pour éviter qu’il soit
traversé par des courants de soudage.

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5.15. Etalonnage
Quand un système de pesage est installé, il doit être étalonné afin que les relevés de l’indicateur renvoient
précisément la valeur du poids placé sur le système.

Erreur d’étalonnage
Un étalonnage incorrect du matériel de pesage peut
provoquer des erreurs. En cas d'erreur d'étalonnage, le
rapport entre le poids et la charge est linéaire mais faux.
Cela peut être dû à une erreur pendant l’étalonnage
théorique ou à l’utilisation d’une masse de référence trop
faible pour un étalonnage physique.

Il existe différentes méthodes d’étalonnage que nous allons décrire :

5.15.1. Etalonnage physique avec masses étalons


La manière la plus précise et la plus fiable d’étalonner un système de pesage est d’utiliser des masses
étalonnées.
Cette méthode est généralement réservée pour les plateformes de pesage ou des cuves de faibles
capacités, à cause de la difficulté de manipulation et de positionnement des masses importantes.

Fixer des supports, régulièrement espacés autour du réservoir pour


suspendre les masses d’étalonnage.

• Un étalonnage avec masses étalons devrait être


réalisé en montant jusqu’à la capacité maximale du
système avec des masses étalonnées.
• En cas d’impossibilité, il n’est pas conseillé de réaliser
l’étalonnage avec moins de 20% de la capacité
maximale en masses étalons.

Procédure en cas de pesage d’un réservoir équipé de plusieurs capteurs


En cas de pesage d’un réservoir par plusieurs capteurs, chaque signal de capteur doit être testé pour
s’assurer d’une répartition équitable du poids entre les capteurs.
• Suspendre une masse près du premier capteur et lire la mesure. Positionner ensuite la masse sur un
second capteur, et lire la mesure. Répéter pour chaque capteur utilisé.
• Les supports des capteurs doivent être calés jusqu’à ce que le signal de sortie de chaque capteur varie
de moins de 25% entre chaque signal.
Ceci concerne principalement les cuves équipées de 4 capteurs ou plus. Les cuves avec 3 capteurs dont
le niveau a été vérifié doivent naturellement avoir une répartition uniforme du poids.

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Processus d’étalonnage physique

• Vider la balance (ou la cuve), et s’assurer qu’il n’y a pas d’interférence avec la cuve.
• Étalonner le Zéro de l’instrument de pesage.
• Positionner la charge d’étalonnage (masses étalons) sur la balance.
• Étalonner l’instrument, afin que la valeur affichée corresponde au poids sur la balance.
• Retirer la charge d’étalonnage et vérifier le retour au zéro.
• Si vous disposez de suffisamment de masses, ajoutez les masses une à une et vérifier la linéarité du
système. S’il n’est pas linéaire, vérifier les interférences mécaniques.

5.15.2. Etalonnage physique par transfert de matière


Pour les réservoirs de grande taille, il est souvent physiquement impossible de suspendre des masses
étalons. Dans ce cas, vous pouvez utiliser un autre instrument de mesure pour mesurer une quantité précise de
matière, et ensuite utiliser cette matière comme masse étalon.
Les méthodes les plus courantes consistent à utiliser un débitmètre volumétrique pour mesurer un
écoulement d’eau dans la cuve, ou à utiliser une autre balance.
• Cette méthode est un moyen simple d’étalonner une cuve, mais la précision du pesage de la cuve
sera, au mieux, aussi bonne que la précision de l’instrument de mesure.
• Le processus d’étalonnage est le même que celui de l’étalonnage physique. Les masses étalons sont
remplacées par une quantité précise de matière utilisée comme charge d’étalonnage.

Processus d’étalonnage par transfert de matière

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5.15.3. Simulation de capteur Etalonnage
Une troisième méthode d’étalonnage consiste à remplacer les capteurs par un appareil électronique
s’apparentant à un capteur. Le simulateur émet un signal similaire au signal de sortie émis par un capteur.
L’inconvénient principal de ce simulateur de capteur est qu’il ne permet pas de tenir compte des
perturbations causées par un défaut d’alignement ou par des connexions mécaniques au système de pesage.
Quand le simulateur de capteur est connecté, le processus d’étalonnage est le même que pour
l’étalonnage physique :
• Avec un simulateur réglé à Zéro, Ajuster le Zéro de l’indicateur.
• Ajuster le simulateur pour la capacité maximale (signal équivalant à celui que produirait un capteur à
sa capacité nominale maximale).
• Ajuster l’indicateur pour qu’il affiche la capacité totale des capteurs du système.
• Relier les capteurs à l’indicateur.
• Régler l’indicateur sur zéro pour le silo vide.

5.15.4. Etalonnage théorique


Lorsqu’il est impossible d’utiliser les méthodes précédentes, une dernière méthode d’étalonnage est
possible si le terminal de pesage offre cette fonctionnalité.
Cette méthode consiste à entrer les paramètres des capteurs à l’intérieur du terminal de pesage et à
procéder à un étalonnage théorique.

Processus d’étalonnage théorique

• Sur la fiche fournie avec les capteurs, lire la sensibilité du capteur (en mV/V).
• Calculer la valeur du signal de sortie du capteur, dans le cas où aucune charge n’est appliquée sur la
balance (silo vide) : il s’agit de la sensibilité « zéro » du capteur, en mV/V.
• Calculer la valeur théorique du signal de sortie du capteur, dans le cas où la charge maximale est
appliquée sur la balance (silo plein) : il s’agit de la sensibilité à capacité maximale, en mV/V.
• Entrer ces deux valeurs dans le terminal de pesage et procéder à l’étalonnage théorique.

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6. Câblage électrique
6.1. Considérations générales
Les capteurs de pesage à jauges de contraintes peuvent être reliés à des amplificateurs de mesure à
courant continu, spécialement conçus pour les systèmes de mesure par jauges de contraintes.

• Les champs électriques et magnétiques provoquent souvent des tensions parasites qui sont
couplées au circuit de mesure.

• Utiliser seulement des câbles de mesure blindés et à faible capacité (les câbles de mesure SCAIME
remplissent ces critères).
• Ne pas monter les câbles de mesure parallèlement aux lignes d’alimentation et de contrôle. Si
possible, protéger le câble de mesure (par exemple, à l’aide de tuyaux gainés d’acier).
• Éviter le champ de fuite des transformateurs, moteurs et contacteurs.

6.2. Capteurs de pesage 4 ou 6 fils


La technologie de mesure du pont de Wheatstone requière au minimum quatre fils pour être raccordée
sur l’électronique de conditionnement.
Dans le cas de capteurs à raccordement 4 fils, le câble fait partie du système de compensation de la
température du capteur. Le capteur est étalonné et compensé avec son câble de raccordement.
Certains capteurs utilisent un montage 6 fils. Ils utilisent deux fils supplémentaires sur la diagonale
d’alimentation de manière à contrôler la tension aux bornes du capteur. Si la résistance du câble varie en
raison d'un changement de température ou si la longueur de câble est différente, le conditionneur compense
en interne la chute de tension en ajustant la tension envoyée au capteur.
L'avantage du montage 6 fils est que vous pouvez utiliser des câbles très longs (jusqu'à plusieurs centaines
de mètres) sans affecter la sensibilité du capteur. Les variations de résistance des fils provoquées par les
variations de température n'affectent pas le résultat de la mesure. C'est particulièrement avantageux quand
la température du câble et celle du capteur ne sont pas identiques.

• Le câble d’un capteur 6 fils peut être raccourci.


• Le câble d’un capteur 4 fils ne doit pas être raccourci.

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6.3. Connexion de plusieurs capteurs de pesage
Dans les systèmes avec plusieurs capteurs de pesage, ces derniers peuvent être montés en parallèle en
reliant les extrémités du câble de même couleur. Pour cela, SCAIME fournit les boîtiers de raccordement
ALCJB. Le signal de sortie correspond à la moyenne des signaux des capteurs raccordés.

• La surcharge sur un seul capteur ne peut donc pas être détectée par le signal de sortie.

Quand plusieurs capteurs sont montés en parallèle, la quantité de courant nécessaire pour alimenter ces
capteurs peut excéder la puissance maximale de l’indicateur.
Pour calculer le courant nécessaire pour une installation donnée, utilisez la formule suivante :
𝟏
Required current = 𝑽𝑬𝑿𝑪 × ( ) × 𝑵𝑳𝑪
𝑹𝑳𝑪
Avec :
- VEXC : Tension d’alimentation de l’indicateur
- RLC : Résistance d’entrée des capteurs
- NLC : Nombre de capteurs

• Vérifier que l’indicateur est capable d’alimenter électriquement les capteurs.

Parfois, il est nécessaire d’ajuster le signal de sortie de chaque capteur pour éviter les différences de
mesure selon la position de la charge. Ces différences peuvent être causées par :
- Une différence de résistance de sortie des capteurs.
- Une répartition inégale de la charge.
L’ajustement peut être réalisé en réglant des résistances variables (P1 … Pn) positionnées dans les branches
d’alimentation de l’ALCJB.

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6.4. Extension de câble
Les câbles d’extension doivent être blindés et de faible capacité. Nous recommandons l’utilisation des
câbles SCAIME, qui remplissent ces critères.
Avec des extensions de câble, il est important de s’assurer d’une bonne connexion avec le moins de
résistance de contact et un bon isolement.
Dans un circuit 6 fils, les effets de variations de résistance dans le câble d’extension sont compensés.
Si vous allongez un câble dans un circuit 4 fils, la différence de sensibilité peut être éliminée en ajustant
l’amplificateur. Cependant, les effets liés à la température sont seulement compensés pour un circuit 6 fils.

6.5. Mise à la terre et blindage

6.5.1. Mise à la terre


Une mise à la terre adéquate et un blindage efficace sont essentiels au bon fonctionnement des capteurs
qui génèrent des signaux extrêmement faibles (<5 μV/ division).
Les câbles des capteurs sont équipés d’un blindage tressé qui assure une protection efficace contre les
interférences électromagnétiques s’il est correctement utilisé. Ce blindage peut être flottant (non connecté au
corps du capteur) ou connecté au corps du capteur (Lire la fiche technique du capteur).
Le corps du capteur et le boîtier de raccordement sont reliés à la terre par fixation mécanique à la
structure à laquelle ils sont fixés.
Le blindage tressé enveloppant le câble du capteur doit être relié à la terre par l’indicateur, qui doit lui-
même être relié à la terre par son cordon d’alimentation ou par son boîtier.

• Les câbles des capteurs doivent être maintenus éloignés des circuits d’alimentation, à une
distance minimum de 1 mètre.
• Les câbles d’alimentation doivent être croisés angles droits.

6.5.2. Raccordement du blindage capteur


Le blindage protège des parasites et champs électromagnétiques. Pour assurer une efficacité maximum
du blindage, il est important d’assurer :
- Une bonne liaison du blindage vers la masse
- L’unicité et la continuité du blindage, en particulier si on utilise des rallonges de câble.

 Pour la meilleure protection, l’idéal est de relier le blindage des 2 côtés quand cela est possible.
L’immunité est alors assurée aux interférences hautes fréquences (HF) et basses fréquences (BF).

Si le blindage n’est relié que d’un seul côté, il n’est efficace que pour les interférences BF.

Capteur avec blindage non raccordé au boitier


Pour certains capteurs, le blindage n’est pas raccordé au corps du capteur et ne peut donc pas être
relié à la terre.

• Dans ce cas, le blindage doit impérativement être


raccordé à la terre par l’intermédiaire du
conditionneur.
• La protection contre les interférences BF est assurée.

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Capteur avec blindage raccordé au boitier
Dans la majorité des capteurs, le blindage est raccordé au corps d’épreuve. L’ensemble capteur,
câble et conditionneur formant une cage de Faraday efficace contre les parasites.

• Dans ce cas le blindage sera relié coté conditionneur si


l’équipotentialité des masses est bonne.
• La protection contre les interférences BF et HF est
assurée

Problème d’équipotentialité des masses


Les câbles de mesure et leur blindage sont de faible section avec une impédance assez élevée, ils ne
peuvent donc pas participer à l’équipotentialité des masses.
Si l’équipotentialité n’est pas correcte, le blindage vient boucler des masses et un courant parasite est
généré par celui-ci. Le blindage, au lieu de protéger les fils de mesure, se transforme en générateur de
parasites provoquant une instabilité de la mesure.

 Dès que possible, il faut donc essayer d’établir une liaison équipotentielle.

• Si l'équipotentialité n'est pas possible, on s’affranchit


des courants de boucle en reliant le blindage à la
masse avec un condensateur connecté en série.
• La plupart des électroniques (eNod par exemple)
intègrent d’origine ce condensateur.
• La protection contre les interférences BF et HF est
assurée

En dernier choix :
- Si l’équipotentialité des masses n’est pas possible
- Si le conditionneur n’intègre pas de condensateur pour relier la masse
- S’il n’est pas possible d’ajouter de condensateur sur la liaison du blindage à la masse
Alors on laissera le blindage non connecté du côté du conditionneur.

7. Dépannage des capteurs de pesage


Les capteurs peuvent être endommagés par des surcharges (chocs), surtensions électriques (impacts de
foudre), infiltration de substances chimiques ou d’humidité, erreurs de manipulation (chute, manipulation par
le câble, etc…), vibration ou défaillance de composants internes.
Comme conséquences directes, le système peut dériver (Zéro), fournir des mesures instables ou erronées,
ou ne pas en fournir du tout.

7.1. Diagnostic général


Vérifier attentivement l’intégrité du système avant d’analyser les capteurs :
• Vérifier les interférences mécaniques (peuvent être causées par des détritus, des frottements ou par
un défaut d’alignement mécanique).
• Vérifier les connexions de câbles au boitier de raccordement et à l’indicateur.
Examiner visuellement les capteurs avant de réaliser les tests décrits sur les pages suivantes. Faites
attention aux signes de corrosion et à l’intégrité des câbles.

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7.2. Procédure de test des capteurs de pesage
Les caractéristiques des capteurs se trouvent sur la fiche de contrôle, livrée avec chaque capteur.
Les équipements de test suivant sont nécessaires pour évaluer correctement un capteur :
• Un voltmètre et un ohmmètre digital, avec une précision de mesure de ±0.1 mV et de ±0.5Ω, pour
mesurer la plage de zéro initial, et l’intégrité du pont de Wheatstone.
• Un mégohmmètre basse tension, capable de lire 1000 MΩ à 50 volts, pour mesurer la résistance
d’isolement.

 Schéma de test d’un capteur de pesage

7.2.1. Test 1 - Plage de zéro initial


La plage de zéro initial est définie comme le signal du capteur à vide.

• Connecter le capteur à une source d’alimentation stable


(indicateur de pesage) avec une tension d’alimentation
d’au moins 5 Volts.
• Déconnecter tout autre capteur dans le cas d’un système
à plusieurs capteurs.
• Mesurer la tension aux fils de signal avec un voltmètre et
diviser cette valeur par la tension d’alimentation pour
obtenir la plage de zéro initial, en mV/V.
• La valeur mesurée doit être comprise dans les limites de la
plage de zéro initial.

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Analyse :
Des changements permanents de zéro initial apparaissent si le capteur a été déformé par des surcharges
ou des chocs.
Les capteurs qui sont soumis à des changements progressifs de valeur de zéro dans le temps sont
davantage susceptibles de subir des variations de résistance des jauges de contrainte à cause d’infiltration
d’humidité. Dans ce cas, la résistance d’isolement et/ou l’intégrité du pont pourront aussi être compromis.

7.2.2. Test 2 - Résistance d’isolement


La résistance d’isolement est mesurée entre le circuit du capteur et le corps du capteur ou le blindage
du câble.

• Déconnecter le capteur du boîtier de raccordement ou


de l’indicateur et connecter les fils d’alimentation, de
signal et de régulation (s’il y en a) entre eux.
• Mesurer la résistance d’isolement avec un
mégohmmètre faible tension, entre les 4 ou 6 fils et le
corps du capteur.
• Répéter la mesure entre les fils et la protection du câble.
• Enfin, mesurer la résistance d’isolement entre le corps du
capteur et la protection du câble.

Analyse :
La résistance d’isolement doit être supérieure à 1000 MΩ. Une valeur plus faible indique une déperdition
électrique, qui est souvent causé par l’humidité ou des contaminations chimiques à l’intérieur du capteur.
Des valeurs extrêmement faibles (< 1kΩ) indique un court-circuit plutôt qu’une infiltration d’humidité. Une
déperdition électrique entraîne souvent l’instabilité du capteur ou de l’indicateur de la balance. La stabilité
peut varier avec la température.

• Certains mégohmmètres fournissent 500V et peuvent endommager le capteur. Ne pas


alimenter un capteur avec une tension supérieur à 50V.

7.2.3. Test 3 - Intégrité du pont de Wheatstone


L’intégrité du pont est vérifiée par la mesure des résistances d’entrée et de sortie du pont.

• Déconnecter les capteurs du boîtier de raccordement ou


de l’appareil de mesure.
• Mesurer la résistance d’entrée et de sortie avec un
ohmmètre entre chaque paire de fils (alimentation,
signal).
• Comparer les valeurs des deux résistances avec les
valeurs de la fiche technique.
• Mesurer et comparer la résistance entre -Sig et -Exc, et
entre -Sig et +Exc pour obtenir l’équilibre du pont. La
différence entre les deux valeurs doit être  1%

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Analyse :
Les changements de résistance du pont ou de l’équilibre du pont sont souvent causés par un fil cassé, un
dysfonctionnement électrique ou un court-circuit interne.
Ceci peut être causé par des surtensions (éclair ou soudage), dommages physiques liés à des chocs,
vibrations, températures excessives ou par des défauts de fabrication.

7.2.4. Test 4 - Résistance au choc

• Connecter le capteur à une source d’alimentation stable.


• Déconnecter tout autre capteur dans le cas d’un système
à plusieurs capteurs.
• Connecter un voltmètre aux fils de signal de sortie.
• Tapoter le support du capteur avec un petit maillet pour
provoquer de légers chocs. Faire très attention à ne pas
dépasser la capacité maximale du capteur pendant ce
test de résistance aux chocs.
• Relever les valeurs sur le voltmètre pendant le test. Les
valeurs ne doivent pas être irrégulières, doivent rester
raisonnablement stables et doivent retourner à zéro.

Analyse :
Des valeurs irrégulières peuvent indiquer une mauvaise connexion électrique, ou une couche de colle
détériorée entre la jauge de contrainte et le corps du capteur, résultat du passage transitoire d’un courant
électrique.

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8. Annexes
8.1. A FAIRE & A NE PAS FAIRE à propos des capteurs de pesage

8.1.1. A faire

RAPPEL, même si les capteurs peuvent paraître très robustes, ils contiennent des éléments de mesure
fragiles et qui peuvent être endommagés facilement par une mauvaise utilisation, rendant ainsi le capteur
inutilisable.
1. Sélectionner le capteur adéquat à l’application, en termes de type de capteurs et de
compatibilité avec son environnement.
2. Choisir la bonne capacité.
3. Considérer la classe de précision nécessaire.
4. Considérer les effets de l’environnement sur la précision (vent, frottements, dilatations thermiques,
fixation de fils ou de tuyaux).
5. Concevoir la protection anti sur/sous-charge adéquate, ainsi que la protection contre les autres
dommages mécaniques (comme les agressions physiques, problèmes de rongeurs, …).
6. Utiliser des capteurs factices avant l’installation.
7. Faire attention aux chutes de charges. Les forces peuvent être très élevées, bien que de faibles
durées, et occasionner des dommages importants.
8. Stocker et manipuler les capteurs avec précaution, avant et pendant l’installation.
9. Utiliser des boulons de bonne qualité et serrer au couple recommandé.
10. Vérifier que la surface de fixation soit plate et que la surface de finition est correcte.
11. Vérifier le code couleur des câbles du capteur avant le branchement.
12. Utiliser des bornes de connexion et des boitiers de raccordement de bonne qualité.
13. Vérifier régulièrement les capteurs et le système de pesage, plus particulièrement après des
conditions climatiques extrêmes (orages, inondation, séisme, etc…) mais aussi avant et après
chaque saison.
14. Vérifier que le capteur et le matériel de montage ne sont pas corrodés.

8.1.2. À ne pas faire

1. Ne pas laisser les capteurs fonctionner à une capacité supérieure à leur capacité nominale.
2. Ne pas faire tomber un capteur par terre.
3. Ne pas marteler un capteur en place. Les chocs peuvent endommager durablement certaines
parties.
4. Ne pas utiliser de capteur comme liaison mécanique.
5. Ne pas oubliez de protéger le câble du capteur.
6. Ne pas effectuer de soudage électrique près des capteurs.
7. Ne pas transporter les capteurs par leur câble.
8. Ne pas forcer sur les écrous ou autres ensembles à visser.
9. Ne pas couper les câbles des capteurs inutilement, la performance peut être affectée.
10. Ne pas laisser un capteur être la liaison électrique entre la terre et une structure de pesage
métallique. Prévoir d’utiliser des tresses de liaison et des isolants.
11. Ne pas dépasser la tension d’alimentation mentionnée lors de la mise en tension du capteur.
12. Ne pas exposer à des températures de fonctionnement supérieures à celles recommandées.
13. Ne pas laisser une accumulation d’eau ou de débris autour du capteur.

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8.2. Indices de protection selon EN60529

0 Aucune protection

IP 1 er chiffre
Protégé contre les corps solides (> 50 mm) et le contact accidentel
Protection contre 1 (main)
les corps solides
Protégé contre les corps solides (> 12,5 mm) et le contact
2 accidentel (doigts)

Protégé contre les corps solides (> 2,5 mm) et le contact accidentel
3 (outils)

Protégé contre les corps solides (> 50 mm) et le contact accidentel


4 (outils et petits fils)

Protégé contre les poussières. La pénétration de poussières ne


5 provoque pas d’interférence

6 Totalement protégé contre les poussières

0 Aucune protection

IP 2 ème chiffre
Protection contre 1 Protégé contre les chutes verticales de gouttes d’eau
les liquides
Protégé contre les chutes de gouttes d’eau jusqu’à 15° de la
2 verticale.

3 Protégé contre l’eau en pluie jusqu’à 60° de la verticale

4 Protégé contre les projections d’eau de toutes directions

5 Protégé contre les jets d’eau de toutes directions à la lance

6 Protégé contre les forts jets d’eau de toutes directions à la lance

7 Protégé contre les effets de l’immersion temporaire, jusqu’à 1m

Protégé contre les effets de l’immersion prolongée (30 min), au-


8 delà de 1m.

8.3. Indice de protection IP69K selon DIN40050

Test IP69K selon DIN 40050 / partie 9


Ce test permet de simuler des conditions de nettoyage sous
pression. Pour l’essai, le capteur est exposé à un jet d’eau à une
pression de 100 bars et à une température de 80°. Le test est
effectué avec une buse de pulvérisation positionnée pendant 30
secondes à différents angles et à une distance de 10-15 cm du
capteur.

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8.4. Charte de résistance à la corrosion
Les données relatives à la résistance à la corrosion figurant dans cette publication sont uniquement
indicatives. Ces informations peuvent être considérées comme une base de recommandation mais pas
comme une garantie. Les matériaux doivent être testés en utilisation réelle afin de déterminer leur adéquation
à un usage particulier.

Con (%) T (°C) Inox 304 Con (%) T (°C) Inox 304
0.05 60 ⚫⚫⚫ 10 20 ⚫⚫

1 20 ⚫⚫ HCOOH 10 Ébullition ⚫

2 60 ⚫⚫ 40 65 ⚫

5 35 ⚫ H2CO3 <100 < Ebul ⚫⚫⚫

10 20 ⚫⚫ 25 Ébullition ⚫⚫⚫
H2SO4
20 20 ⚫⚫ 30 Ébullition ⚫

20 35 ⚫ 34 20 ⚫⚫⚫
NaOH
25 25 ⚫⚫ 34 Ébullition ⚫

20 20 ⚫ 50 20 ⚫⚫

>40 >20 - 60 Ébullition -


0.2 20 ⚫⚫ Ca(OH)2 <100 < Ebul ⚫⚫⚫

0.2 50 ⚫ NH4OH <100 < Ebul ⚫⚫⚫

HCl 1 20 ⚫ NaNO3 <100 < Ebul ⚫⚫⚫

2 20 ⚫⚫ <100 20 ⚫⚫⚫
Na2CO3
>2 >20 - 100 820 -
50 60 ⚫⚫⚫ <100 30 ⚫⚫⚫
NaCl
60 20 ⚫⚫⚫ 100 >30 ⚫

HNO3 60 Ébullition ⚫⚫ 10 20 ⚫⚫⚫

65 Ébullition ⚫ 10 Ébullition ⚫⚫
NH4Cl
>90 Ébullition - 25 20 ⚫⚫

30 102 ⚫⚫⚫ 25 Ébullition ⚫

50 108 ⚫⚫ 5 20 ⚫⚫⚫

50 Ébullition ⚫ (NH4)2SO4 10 20 ⚫⚫

H3PO4 60 ⚫⚫⚫ 10 Ébullition ⚫

60 Ébullition - FeCl2 10 25 ⚫⚫⚫

80 ⚫⚫ 1 20 ⚫
FeCl3
80 Ébullition - 5 20 -
10 ⚫⚫⚫ K2CO3 30 65 ⚫⚫⚫

10 Ébullition ⚫⚫ HBr/HF -
CH3-COOH
80 ⚫⚫⚫ Acétone 100 < Ebul ⚫⚫⚫

80 Ébullition ⚫ Éther 100 < Ebul ⚫⚫⚫

⚫⚫⚫ Non affecté ⚫⚫ Faiblement affecté ⚫ sévèrement affecté - Inutilisable

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8.5. Consignes de sécurité

Dans le cas où un dysfonctionnement blesserait quelqu’un, ou endommagerait des équipements,


l’utilisateur doit prendre les mesures de sécurité appropriées (comme la protection contre les chutes, contre la
surcharge, etc…). La sécurité et le bon fonctionnement nécessite un transport approprié, un stockage
adéquat, un assemblage et un montage rigoureux aussi bien pendant la mise en route que pour les opérations
de maintenance.
Il est essentiel de respecter les règles concernant la prévention des accidents. En particulier, il faut prendre
en compte les charges limites inscrites dans les caractéristiques.

 Utilisation en accord avec la règlementation


Les capteurs SCAIME ont été conçus pour des applications de pesage. Une utilisation à d’autres fins ne
sera pas considérée comme étant en accord avec la règlementation.
Pour un fonctionnement en toute sécurité, le capteur doit être utilisé uniquement comme décrit dans ce
guide. Il convient aussi de respecter la règlementation légale de sécurité pour les applications concernées
durant l’utilisation. Il en va de même pour l’utilisation des accessoires.
Les capteurs de pesage peuvent être utilisés comme composants de machines (exemple : dans le
pesage de réservoir). Dans ce cas, veuillez prendre en considération le fait que, pour apporter une grande
précision, les capteurs n’ont pas été conçus avec les facteurs de sécurité normalement appliqués pour la
conception de machines.
Le capteur n’est pas un élément de sécurité conformément au sens de son usage, au regard de la
règlementation.

 Personnel qualifié
Ces capteurs doivent uniquement être installés par du personnel qualifié en accord avec les
caractéristiques et les règles de sécurité qui découlent de la règlementation. Il convient aussi de respecter la
règlementation légale de sécurité pour l’application concernée. Il en va de même pour l’utilisation des
accessoires.
Un personnel qualifié signifie des personnes responsables pour l’installation, le montage, la mise en service
et le fonctionnement du produit, et qui possèdent les compétences adéquates à l’exercice de leur fonction.

 Conditions environnementales
En fonction de l’utilisation, il faut prendre en compte le fait que des acides et toutes autres matières qui
sécrètent des chlorures, attaqueront toutes les couches de l’acier inoxydable et les joints de soudure. Cela
peut corroder le capteur et entrainer des défaillances.

 Interdiction d’effectuer des modifications


Le capteur ne doit pas être modifié en termes de conception ou de sécurité technique, excepté avec
notre accord explicite. Nous ne sommes pas responsables d’éventuels dommages résultants d’une
quelconque modification.

 Option : Version résistante aux explosions


Les utilisateurs doivent respecter la règlementation en vigueur pendant l’installation.
Les conditions d’installation répertoriées dans les certificats de conformité et dans tout autre certificat de
vérification doivent être respectées.

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Notes

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Utilisation des capteurs de pesage

Utilisation des capteurs de pesage


Vous pouvez télécharger nos documents sur

WWW.SCAIME.COM

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SCAIME SAS
Technosite Altéa
294, Rue Georges Charpak
74100 Juvigny – France
T. : +33 (0)4 50 87 78 64
F. : +33 (0)4 50 87 78 42
info@scaime.com
www.scaime.com

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