Exposé Métrologie
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Exposé Métrologie
GILIZ MARRAKECH
LE CAPTEUR DE
FORCE
L'information détectée par un capteur peut être d'une grande variété, ce qui implique une grande variété
de besoins en capteurs. On cite parmi les plus connus et fréquents, les capteurs de position, de présence, de
vitesse, de température et de niveau.
Si l'on s'intéresse aux phénomènes physiques mis en jeux dans les capteurs, on peut classer ces derniers
en deux catégories :
Capteurs actifs.
Capteurs passifs.
Capteurs actifs (Fonctionnant en générateur) :
Un capteur actif est généralement fondé dans son principe sur un effet physique qui assure
la conversion en énergie électrique de la forme d'énergie propre à la grandeur physique à
prélever, énergie thermique, mécanique ou de rayonnement.
Capteurs passifs :
Il s'agit généralement d'impédance dont l'un des paramètres déterminants est sensible à la
grandeur mesurée. La variation d'impédance résulte : Soit d'une variation de dimension du
capteur, c'est le principe de fonctionnement d'un grand nombre de capteur de position,
potentiomètre, inductance à noyaux mobile, condensateur à armature mobile.
Suivant les applications souhaitées, le choix d’un capteur adéquat nécessite l’établissement
préalable d’un cahier des charges dans lequel sont énumérés :
Le type de l’événement à détecter,
La nature de cet événement,
La grandeur de l'événement,
L’environnement de l'événement,
Dans ce mini projet on se focalise seulement sur la recherche d’un type des capteurs qui
s’appelle le capteur de force.
CHAPITRE I : CAPTEUR DE FORCE
Introduction :
Un capteur de force (ou d’effort) est un dispositif utilisé pour convertir une force (par exemple un poids)
appliquée sur un objet en signal électrique. Le capteur est généralement construit en utilisant des jauges de
déformation connectées en un pont approprié. Un amplificateur est normalement nécessaire pour lire le
signal délivré par le transducteur.
Les appareils de pesée, les machines d’essais universelles et les analyseurs DMA en sont équipés ; dans le
dernier exemple, le capteur de force, de type capacitif ou piézoélectrique, mesure des forces dynamiques (en
traction/compression). La sortie peut être exprimée en différentes unités, telles le µg (balances
analytiques), kg, t (pesée des camions, ...) et dan (10 kan ≈ 1 « tonne »).
Les capteurs de force sont très utilisés, en particulier pour les mesures de poids. Il existe 2 principales
technologies : les capteurs à jauges de contrainte et les capteurs piézoélectriques. On trouve différentes
configurations en fonction de la force à mesurer et de la façon dont elle va s'appliquer sur le capteur.
Les jauges de contrainte constituent une technologie éprouvée et économique pour les capteurs de force.
Très bonne compensation de la température grâce à l’interconnexion intelligente des jauges de contrainte
en un pont de Wheatstone.
Haute résistance à la fatigue grâce à un choix judicieux des matériaux du corps du capteur et résistance
élevée aux vibrations des jauges de contrainte.
Il s'agit d'une énergie renouvelable, ne nécessitant pas l'usage intensif de ressources de la terre, en effet
c'est une énergie provenant des mouvements et possède en ce sens une source d'alimentation infinie.
C'est une énergie propre, qui ne pollue pas. Cette énergie ne produit aucun déchet excepté ceux généré
pour la fabrication des générateurs comme les transducteurs en céramique.
Les générateurs piézoélectriques ne chauffent pas ce qui écartes les risques liée à cette énergie ce qui n'est
pas le cas dans certaines énergies comme l'énergie nucléaire.
Dimension : faibles.