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Qu’est-ce qu’un compteur électronique ?

En général, un compteur est un dispositif qui compte les impulsions et les nombres. Un compteur électronique retient les données sous forme de nombre binaire dans un circuit électronique tel qu’un circuit numérique. Par rapport aux compteurs électromagnétiques, qui sont souvent opposés, les compteurs électroniques se caractérisent par leur capacité à mesurer à des vitesses élevées. Toutefois, ils nécessitent une alimentation électrique pour faire fonctionner le circuit numérique.

On distingue deux types de compteurs électroniques : les compteurs électroniques totaux et les compteurs électroniques à présélection. Alors que le premier n’affiche que le nombre total, le second émet un signal lorsqu’une quantité prédéfinie est atteinte.

Utilisations des compteurs électroniques

Les compteurs électroniques sont employés dans de nombreuses secteurs dans le monde. Par exemple, ils sont utilisés non seulement pour le contrôle des quantités, comme le comptage du nombre d’expéditions de produits dans les usines ou le nombre de places de stationnement dans les parkings, mais aussi pour un retour d’information précis, comme la longueur et l’angle, en combinaison avec des encodeurs rotatifs pour la détection de la position ou des capteurs photoélectriques.

Les compteurs préréglés peuvent également être utilisés dans les usines pour donner des instructions d’emballage pour chaque quantité de produits. Ils peuvent être combinés avec des capteurs de détection de position pour donner automatiquement des instructions pour l’opération suivante, comme couper un tuyau à une certaine longueur ou s’arrêter à une certaine rotation, en fonction de la longueur ou de l’angle de rotation, par exemple.

Principe des compteurs électroniques

Un circuit de compteur électronique se compose d’un circuit numérique, c’est-à-dire un circuit logique qui compte la quantité d’impulsions lorsqu’une forme d’onde d’impulsion est introduite dans le circuit.

Les circuits à bascule sont couramment utilisés, auquel cas N circuits à bascule peuvent être utilisés pour compter une quantité de 2 à la puissance N – 1.

Toutefois, cette quantité à compter est un nombre binaire qui n’utilise que des 0 et des 1 numériques, et n’est pas dans un format d’affichage compréhensible par l’homme. La plupart des compteurs électroniques sont dotés d’une fonction d’affichage LED intégrée qui indique les nombres en décimales. Les compteurs préréglés sont équipés d’une fonction de comparaison avec une quantité préréglée de ce nombre décimal, et une sortie régulée est produite.

L’alimentation requise pour le circuit de compteur électronique est l’alimentation de fonctionnement du circuit flip-flop interne, du circuit décodeur et de l’affichage LED, qui peut être alimentée par une batterie ou une alimentation externe, par exemple 100 V CA.

Comme mentionné ci-dessus, les circuits de compteurs électroniques sont souvent installés dans les équipements de contrôle d’usine. Certains peuvent être montés sur des rails de capteurs ou des rails DIN.

Qu’est-ce qu’un capteur de couple ?

Les capteurs de couple sont des capteurs qui convertissent le couple d’un équipement rotatif ou stationnaire, tel qu’un moteur, en une quantité électrique à mesurer. Dans les équipements rotatifs, la torsion de l’arbre en rotation est convertie en une quantité électrique à l’aide de jauges de contrainte et transmise à la partie stationnaire à l’aide d’une bague collectrice ou d’une radio, où le couple transmis et les fluctuations du couple sont mesurés. Des mesures stables peuvent être effectuées dans des plages de rotation allant de l’arrêt à la haute vitesse.

Les capteurs de couple sont utilisés pour la recherche, les essais et l’inspection des équipements rotatifs. La sélection du capteur doit tenir compte de la rotation ou de la non-rotation, de la vitesse, des conditions environnementales et des conditions de montage.

Utilisations des capteurs de couple

Dans le développement automobile, le couple est mesuré sur une large gamme de moteurs, de transmissions, d’arbres de transmission, d’essieux, de moteurs et d’équipements auxiliaires. Ils sont utilisés pour examiner la résistance de chaque axe lors d’essais au banc et d’essais de conduite, pour analyser les vibrations de torsion en analysant la fréquence des fluctuations de couple, et pour résoudre les bruits et les vibrations causés par les fluctuations de couple du moteur.

Les testeurs de moteurs sont utilisés pour tester les performances des moteurs en installant un capteur de couple entre le moteur d’essai et un dispositif de charge. La charge utilise un frein à poudre ou un frein à hystérésis pour mesurer le couple de sortie par rapport à la vitesse de rotation.

Elle est également utilisée pour mesurer la charge de rotation sur le rouleau. Un capteur de couple placé entre le moteur d’entraînement et le rouleau mesure le couple lors de l’alimentation en papier ou en feuille afin de déterminer les conditions optimales.

Principe des capteurs de couple

Les capteurs de couple sont disponibles avec des capteurs à jauge de contrainte pour les types non rotatifs et avec des capteurs magnétostrictifs, à jauge de contrainte ou à différence de phase pour les types rotatifs. Le type à jauge de contrainte est souvent utilisé car il est supérieur en termes de précision et de stabilité. L’extraction de signaux à partir de corps rotatifs utilise des bagues collectrices à contact, des transmissions d’émetteurs FM sans contact, des dispositifs optiques et des transmissions de transformateurs rotatifs.

Le type à jauges de contrainte utilise quatre jauges assemblées en pont pour assurer la compensation du point zéro et la compensation de la température afin d’accroître la précision. Les jauges de contrainte sont fixées à la surface de l’arbre à mesurer dans deux directions orthogonales à un angle de 45° par rapport à l’axe de rotation, la quantité de contrainte est mesurée et convertie en couple.

Le type magnétostrictif utilise un matériau magnétostrictif sur l’arbre et l’excite avec une bobine du côté fixe pour mesurer le changement de perméabilité magnétique, ce qui permet de mesurer le couple sans contact.

Le type à différence de phase transmet la différence de phase entre deux engrenages magnétiques au moyen d’un capteur électromagnétique sans contact, mais il présente l’inconvénient d’être de grande taille.

Le couple peut également être mesuré par des méthodes capacitives, à ressort, optiques et piézoélectriques. Les données transmises par l’une ou l’autre de ces méthodes sont converties de la quantité de déformation en couple en utilisant le module d’élasticité du matériau utilisé.

Qu’est-ce qu’un accumulateur nickel-hydrure métallique ?

Les accumulateurs nickel-hydrure métallique ou NIMH sont un type de piles rechargeables qui peuvent être chargées et déchargées, en utilisant un alliage de stockage d’hydrogène pour l’électrode négative et de l’hydroxyde de nickel pour l’électrode positive.

Par rapport aux piles nickel-cadmium, qui utilisent également du nickel pour l’électrode positive, les accumultauers nickel-hydrure métallique sont plus chères car ils utilisent un alliage de stockage d’hydrogène au lieu du cadmium, mais ils peuvent être chargés et déchargés en utilisant un courant élevé et ont une grande capacité par unité de masse.

Ils se caractérisent également par un effet mémoire relativement faible (l’effet d’une chute de tension pendant la décharge si la batterie est rechargée à plusieurs reprises sans être complètement déchargée) par rapport à d’autres batteries rechargeables, et peuvent être utilisées de manière répétée sans dégradation des performances.

Utilisations des accumulateurs nickel-hydrure métallique

Les accumulateurs nickel-hydrure métallique sont utilisés pour tirer parti de leurs performances élevées et de leur longue durée de vie. Ils sont utilisés dans les batteries de voiture, les ordinateurs portables et les piles sèches, où une puissance et une fiabilité élevées sont requises.

Ces dernières années, les batteries lithium-ion, qui ne souffrent pas d’effets de mémoire ou d’autodécharge et qui ont une plus grande capacité par unité de masse et une tension de fonctionnement plus élevée, ont fait leur apparition, mais ils continuent d’être utilisés en combinaison en raison de leurs caractéristiques d’entrée-sortie et de leurs coûts de production supérieurs.

Principe des accumulateurs nickel-hydrure métallique

1. Composition des accumulateurs nickel-hydrure métallique

Un accumulateur nickel-hydrure métallique se compose d’électrodes (électrode positive : oxyhydroxyde de nickel, électrode négative : alliage de stockage d’hydrogène), d’un séparateur tel qu’un tissu non tissé d’oléfine et d’une solution d’hydroxyde de potassium en tant qu’électrolyte. Dans le cas des piles sèches, ces structures enroulées sont contenues dans une boîte.

2. Réactions de charge et de décharge dans les accumulateurs nickel-hydrure métallique

Pendant la décharge d’un accumulateur nickel-hydrure métallique, à l’électrode positive, l’oxyhydroxyde de nickel reçoit des électrons en présence d’eau, produisant de l’hydroxyde de nickel et des ions hydroxyde. À l’anode, des ions hydrogène et des électrons sont libérés de l’alliage de stockage d’hydrogène en présence d’ions hydroxyde, produisant de l’eau.

Lors de la décharge, la réaction se produit en sens inverse : à l’électrode positive, les ions hydroxyde réagissent avec l’hydroxyde de nickel pour produire de l’oxyhydroxyde de nickel et libérer des électrons. À l’anode, l’hydrogène est adsorbé en fournissant des électrons.

La charge et la décharge d’un accumulateur nickel-hydrure métallique s’effectuent par une réaction simple qui implique l’adsorption d’hydrogène et la production d’eau. Par exemple, les accumulateurs au plomb utilisés dans les batteries de voiture sont chargés et déchargés par une réaction de précipitation-dissolution des électrodes, de sorte que des charges et décharges répétées entraînent inévitablement une détérioration des électrodes. Les accumulateurs nickel-hydrure métallique ne subissant pas ce mode de dégradation, ils peuvent être utilisée de manière semi-permanente tant que les électrodes elles-mêmes ne se détériorent pas, et peuvent donc être considérées comme des piles à longue durée de vie.

3. Électrodes des accumulateurs nickel-hydrure métallique

Dans le passé, les coalliages étaient principalement utilisés comme alliage de stockage de l’hydrogène pour l’électrode négative afin d’obtenir une capacité élevée, mais on s’est orienté vers des électrodes sans cobalt, principalement pour des raisons de coût. La recherche et le développement ont progressé et des alliages de stockage d’hydrogène à haute capacité ont été développés même sans cobalt. En ce qui concerne la cathode, l’oxyhydroxyde de nickel à l’état chargé est très conducteur, mais l’hydroxyde de nickel à l’état déchargé est un isolant, ce qui pose des problèmes tels que la perte de trajectoires d’électrons pendant la décharge. C’est pourquoi de l’oxyhydroxyde de cobalt ou d’autres matériaux sont ajoutés pour assurer la conductivité.

Autres informations sur les accumulateurs nickel-hydrure métallique

Caractéristiques des accumulateurs nickel-hydrure métallique

1. Caractéristiques des accumulateurs
La tension nominale d’un accumulateur nickel-hydrure métallique est de 1,2 V, soit la même que celle d’un accumulateur au nickel-cadmium. Cela s’explique par le fait que les réactions utilisées pour la charge et la décharge sont similaires. La tension nominale des batteries plomb-acide est de 2,0 V et la tension nominale des batteries lithium-ion est de 3,7 V, ce qui en fait des batteries à tension relativement faible. Comme ces batteries peuvent facilement transporter un courant important, elles sont utilisées dans les équipements qui nécessitent une puissance élevée, comme les voitures hybrides.

Les accumulateurs nickel-hydrure métallique ont un effet mémoire (le fait qu’une recharge répétée fasse chuter la tension de la pile, réduisant ainsi la capacité disponible) et un effet d’inertage. Lorsqu’elles sont utilisées, la compréhension des caractéristiques de la batterie permet d’optimiser sa durée de vie.

2. Sécurité
En principe, les explosions et les incendies de batteries sont provoqués par des étincelles provenant de courts-circuits, qui enflamment les solvants organiques contenus dans l’électrolyte.

Le solvant de l’électrolyte d’un accumulateur nickel-hydrure métallique est de l’eau, de sorte que même si une étincelle se produit, il ne s’enflammera pas. Par conséquent, les mécanismes de contrôle du courant et de la tension n’ont pas besoin d’être conçus de manière aussi rigoureuse que dans les batteries lithium-ion, ce qui réduit les coûts de production. Ce coût inférieur est l’une des raisons pour lesquelles les accumulateurs nickel-hydrure métallique sont encore largement utilisées dans l’industrie.

3. Impact sur l’environnement
Les batteries lithium-ion, les batteries plomb-acide et les batteries nickel-cadmium contiennent des substances dangereuses ayant un impact élevé sur l’environnement (par exemple, le cadmium contenu dans les batteries nickel-cadmium est un agent causal de la maladie itai-itai, l’une des quatre principales maladies dues à la pollution), mais l’impact environnemental des composants des batteries nickel-hydrogène est plus faible que celui de ces batteries et l’électrolyte ne contient pas de solvants organiques. L’électrolyte est également exempt de solvants organiques, ce qui en fait une batterie de stockage respectueuse de l’environnement.

Qu’est-ce qu’un mandrin électromagnétique ?

Un mandrin électromagnétique est un dispositif qui attire et fixe magnétiquement les matériaux lors de leur usinage sur une machine-outil.

Comme un électro-aimant est intégré au mandrin, une source d’énergie externe est nécessaire pour que l’opération de serrage fonctionne. Comme la chaleur est générée lorsque l’énergie est fournie, il convient de traiter des matériaux de grande taille qui requièrent relativement peu de précision. Le mandrin peut être facilement agrandi et appliqué à une large gamme de tailles de matériaux.

La force de serrage peut être réglée à l’aide d’un interrupteur externe et le mandrin peut être automatisé en même temps que la machine.

Utilisations des mandrins électromagnétiques

Le dispositif utilisé pour maintenir les matériaux en place sur les machines-outils telles que les tours est généralement appelé mandrin. Les mandrins électromagnétiques sont également utilisés pour fixer les pièces à usiner sur les machines-outils.

Comme de nombreuses pièces sont en acier, elles sont magnétiques et peuvent être fixées à la table par attraction magnétique. La fixation par des aimants permanents est également possible, mais il n’est pas facile de les enlever.

Avec un mandrin électromagnétique, en revanche, la force magnétique n’est générée que lorsqu’elle est alimentée, de sorte qu’elle peut être dissipée lorsqu’elle n’est pas nécessaire. C’est pourquoi ils sont souvent utilisés lorsque la pièce à usiner doit être fixée de manière stable et qu’elle doit pouvoir être attachée et retirée facilement.

Principe des mandrins électromagnétiques

Les outils qui utilisent la force magnétique pour fixer des matériaux, tels que les mandrins électromagnétiques, sont appelés mandrins magnétiques. Les mandrins électromagnétiques sont constamment alimentés en électricité pour exercer une force d’aspiration, mais il existe plusieurs autres types de mandrins magnétiques.

Les mandrins magnétiques typiques sont le mandrin magnétique permanent et le mandrin électromagnétique permanent. Chacun diffère du mandrin électromagnétique par son principe de fonctionnement. Les mandrins magnétiques permanents ne sont pas constamment alimentés en électricité et ne sont mis sous tension que lorsque le mandrin est ouvert ou fermé. Lorsqu’ils sont sous tension, un flux magnétique est généré dans le fer d’accouplement (étrier), ce qui produit une force magnétique.

Lorsque l’alimentation est ensuite coupée, un flux magnétique est toujours généré dans la culasse, créant ainsi une force magnétique stable. Le fait que l’électricité ne soit requise que momentanément permet d’espérer des économies d’énergie. Les mandrins électromagnétiques permanents ne nécessitent aucune alimentation électrique et fonctionnent grâce à la force magnétique du mandrin. Comme le mandrin magnétique permanent, il n’est pas alimenté, ce qui évite tout risque de dégagement de chaleur et le rend adapté aux situations d’usinage de haute précision.

Parmi les mandrins magnétiques susmentionnés, le mandrin électromagnétique, bien qu’il génère de la chaleur, présente l’avantage de pouvoir être facilement agrandi et de pouvoir fixer solidement même des pièces de grande taille.

Qu’est-ce que le nylon ?

Le nylon est une résine plastique appelée polyamide, synthétisée à partir du pétrole, qui est fondue et transformée en fibres.

La résine de nylon est décrite dans la section “autres informations sur le nylon” au bas de cette page.

Développé par la société américaine DuPont en 1935, il est principalement utilisé comme matériau pour les bas féminins depuis sa production industrielle. Le polyester est également bien connu en tant que résine de fibres synthétiques et occupe la première place en termes de production, le nylon étant la deuxième. Il est également facile à teindre et est utilisé dans un large éventail d’utilisations, principalement dans l’habillement.

Utilisations du nylon

Le nylon est principalement utilisé dans l’industrie textile. Développé sur la base du concept “plus fin que la soie d’araignée et plus dur que l’acier”, il est utilisé non seulement pour les vêtements en général, mais aussi pour les combinaisons spatiales et a été utilisé dans les célèbres combinaisons spatiales Apollo.

En raison de sa grande résistance, il est également utilisé dans de nombreux autres domaines que l’habillement et constitue le matériau de choix pour les sacs, les lignes de pêche, les cordes et d’autres produits difficiles à casser, quelle que soit leur épaisseur.

Types de nylon

Il existe différents types de nylon synthétisés à partir de polyamide. Les deux types les plus connus sont le nylon 6 et le nylon 6,6.

1. Nylon 6

Le nylon 6 est obtenu par une réaction d’ouverture de cycle de l’ε-caprolactame, tandis que le nylon 6,6 est obtenu par une réaction de polymérisation de l’acide adipique et de l’hexaméthylènediamine. Tous deux présentent d’excellentes propriétés de durabilité, de légèreté, d’élasticité et d’absorption de l’humidité, mais le nylon 6 est souvent utilisé pour les besoins quotidiens tels que les vêtements en raison de son excellente aptitude à la teinture.

2. Nylon 6,6

Le nylon 6,6 possède une résistance mécanique et une résistance à la chaleur supérieures à celles du nylon 6. Il est donc utilisé dans les produits industriels nécessitant une plus grande solidité. Le nylon est aussi bon que le polyester en termes de résistance à la chaleur, de résistance mécanique et de résistance chimique. Toutefois, le nylon est supérieur en termes d’absorption de l’humidité et de capacité de teinture, deux caractéristiques essentielles pour les vêtements. L’inconvénient est qu’il est sensible aux rayons ultraviolets, qui peuvent provoquer une décoloration en cas d’exposition prolongée à la lumière du soleil.

Autres informations sur le nylon

À propos des résines de nylon

La résine de nylon est le nom générique du nylon 6, du nylon 6,6, du nylon 11, du nylon 12 et du nylon 46. Les résines nylon sont utilisées dans l’habillement, mais aussi dans les composants électriques, les voitures et d’autres pièces mécaniques.

1. Nylon 6
Le nylon 6 est l’une des résines de nylon les plus polyvalentes et est utilisé dans une grande variété de produits. En raison de son excellente résistance aux chocs et aux produits chimiques, il est utilisé non seulement dans l’habillement, mais aussi dans les pièces de machines.

2. Nylon 6,6
Le nylon 6,6 se caractérise par une résistance supérieure à celle des autres résines de nylon. Il présente également une excellente résistance à l’huile et à l’abrasion. Il est plus souvent utilisé dans les pièces de produits mécaniques que dans les vêtements, et se caractérise également par une résistance à l’isolation et un volume spécifique élevés. Par conséquent, il est souvent utilisé dans les cosses à sertir et les pièces de commutation pour les composants électriques.

3. Nylon 11
Le nylon 11 est une résine de nylon d’origine végétale qui peut être produite à partir de l’huile de ricin. Il est donc utilisé comme résine de nylon d’origine végétale disponible de manière stable. En tant que résine, il est très durable et ses performances ne se détériorent pas facilement, même après une utilisation à long terme. En raison de sa résistance aux acides, il est souvent utilisé dans les conteneurs de stockage de produits chimiques, les baignoires domestiques et les composants de traitement de l’eau.

4. Nylon 12
Le nylon 12 est une résine de nylon caractérisée par une excellente stabilité dimensionnelle. Il présente également une excellente résistance au froid et aux intempéries. C’est pourquoi il est souvent utilisé pour les câbles à fibres optiques et les gilets pare-balles, plutôt que pour les vêtements. Il présente également une excellente aptitude au façonnage, ce qui en fait un excellent produit pour le moulage de formes complexes.

5. Nylon 46
Le nylon 46 est une résine de nylon qui présente une excellente résistance à la chaleur et à l’huile. Il se caractérise également par une solidité et une résistance à la chaleur supérieures à celles du nylon 6,6. C’est pourquoi il est souvent utilisé dans des produits qui nécessitent une grande durabilité, tels que les isolocks.

Qu’est-ce que le nickel ?

Le nickel est un élément métallique d’un poids atomique de 58,71, représenté par le symbole de l’élément (Ni).

C’est un métal blanc argenté avec une densité de 8,9 (20°C), un point de fusion de 1 453°C, un point d’ébullition de 2 730°C et un coefficient de dilatation linéaire de 13,3 x 10-6/°C. Ce matériau présente une bonne résistance à la corrosion, une excellente ductilité et est facile à transformer.

Utilisations du nickel

Les produits contenant du nickel sont omniprésents. Il s’agit par exemple d’ustensiles de cuisine, d’équipements médicaux, de téléphones portables, de bâtiments et de générateurs.

L’un des plus importants est la batterie rechargeable, qui est utilisée dans le secteur de l’électronique, dans les systèmes d’alimentation de secours et dans les véhicules électriques. L’une de ces batteries est la batterie piles à hydrure métallique de nickel. Le nickel est utilisé dans l’électrode positive de ces piles.

Outre les piles à hydrure métallique de nickel, les matériaux actifs de cathode à base de nickel sont également utilisés dans les batteries lithium-ion. Bien que tous les matériaux actifs de cathode utilisés dans les batteries lithium-ion ne contiennent pas de nickel, celles à base de nickel constituent la matière première principale car il est plus facile d’augmenter la densité d’énergie et le rendement.

Caractéristiques du nickel

Le nickel est particulièrement résistant à la corrosion dans l’eau douce, l’eau de mer et les solutions alcalines. Alors que certaines personnes ont l’impression que “les métaux rouillent rapidement lorsqu’ils sont immergés dans l’eau de mer”, le nickel peut être utilisé en toute sécurité dans celle-ci grâce à sa forte résistance à la corrosion.

Le nickel est également résistant à la corrosion et à l’oxydation. Un métal très résistant mais qui résiste peu à la corrosion aurait des problèmes de durabilité, mais le nickel peut être utilisé pour résoudre ces problèmes. Une autre caractéristique du nickel est qu’il peut être allié à d’autres métaux pour créer une variété de matériaux.

Le nickel peut être facilement allié, de sorte que de nouveaux alliages sont créés en le croisant avec toutes sortes de métaux. Il peut être transformé à un coût relativement faible et est rentable. Le nickel a un point de fusion de 1 453 °C et une résistance thermique très élevée. En utilisant cette propriété lors de l’alliage, il est possible de créer des alliages résistants à la chaleur.

L’un des alliages de nickel les plus connus est le nichrome. Comme son nom l’indique, cet alliage est principalement composé de nickel et de chrome et est utilisé comme élément chauffant en raison de sa résistance électrique élevée.

Autres informations sur le nickel

1. Alliages de nickel

Les alliages contenant du nickel offrent généralement une meilleure résistance à la corrosion et une plus grande durabilité, une plus grande résistance aux changements de température et une large gamme de propriétés magnéto-électriques spéciales par rapport au matériau d’origine composé uniquement de métal. L’acier inoxydable est un alliage de fer, de nickel et de chrome et contient environ 8 à 12 % de nickel.

Les alliages à base de nickel ont une teneur en nickel encore plus élevée. Les alliages de nickel sont également utilisés pour fabriquer des pièces de monnaie, les pièces de 50, 100 et 500 yens étant des alliages de cuivre et de nickel.

2. Composés Contenant du Nickel

Outre la formation d’alliages avec d’autres métaux, le nickel est également produit industriellement dans des composés inorganiques, tels que les oxydes de nickel et les sels avec des composants acides comme l’acide sulfurique et l’acide chlorhydrique.

Oxyde de nickel (Ii)
Formule chimique : NiO, poudre jaune-vert foncé à grise. Insoluble dans l’eau, soluble dans l’acide chlorhydrique.
Utilisations : matière première pour les composants électroniques, les électrodes de batteries, les catalyseurs, les produits céramiques, etc.

Sulfate de nickel
Formule chimique : NiSO4, cristaux ou poudre de couleur verte. Facilement soluble dans l’eau, insoluble dans l’éthanol.
Utilisations : nickelage, catalyseur de nickel, colorant noir pour le zinc et le laiton, pigment pour les céramiques, matière première active pour les batteries lithium-ion.

Chlorure de nickel
Formule chimique : NiCl2, cristaux colonnaires verts, monocliniques, déliquescents. Facilement soluble dans l’eau et l’alcool.
Utilisations : galvanoplastie, réactif.

Carbonate de nickel
Formule chimique : NiCO3, cristaux ou poudre vert clair. Insoluble dans l’eau, soluble dans les acides.
Utilisations : catalyseur, pigment pour céramique, matière première pour les sels de nickel, galvanoplastie.

Nitrate de nickel
Formule chimique : Ni(NO3)2, cristaux monocliniques verts, déliquescents. Soluble dans l’éthanol et l’eau ammoniaquée.
Utilisations : matière première pour catalyseurs, agent de traitement de surface des métaux, matière première pour la galvanoplastie, batteries.

Qu’est-ce qu’un frein électromagnétique ?

Les freins électromagnétiques sont des dispositifs utilisant la force électromagnétique.

Les freins électromagnétiques sont généralement conçus pour freiner en cas de perte de puissance. Ils sont donc employés lorsque les freins doivent être actionnés sur le moment. Ces dispositifs sont rarement présents dans les ménages ordinaires et sont installés dans les secteurs industrielle.

Les électro-aimants utilisent l’électricité comme source d’énergie. Ils permettent principalement l’arrêt des moteurs qui sont entraînés par la même électricité : il est plus rentable d’avoir la même source d’énergie.

Utilisations des freins électromagnétiques

Les freins électromagnétiques ne sont pratiquement jamais utilisés dans les véhicules. Ils sont essentiellement utilisés dans les moteurs dotés d’un réducteur.

L’équipement de levage par grue en est un exemple typique. Si le frein n’est pas actionné en cas de perte d’alimentation électrique, la charge suspendue tombera, ce qui est très dangereux. Les freins électromagnétiques sont donc installés sur les appareils de levage par grue pour arrêter la charge suspendue en cas d’urgence.

Les freins électromagnétiques sont également parfois utilisés sur les bandes transporteuses. Ils évitent que la pièce ne s’écoule par inertie lors de l’arrêt.

Principe des freins électromagnétiques

Les freins électromagnétiques sont divisés en trois parties principales : la partie électro-aimant, la partie rotor et la partie frein.

La partie électro-aimant est responsable du circuit électrique qui commande le fonctionnement du frein électromagnétique. Un composant comportant une bobine enroulée autour d’un noyau de fer génère un champ magnétique lorsque l’électricité est appliquée à la bobine, comme si le noyau de fer était un aimant. C’est ce qu’on appelle un électro-aimant. Les électro-aimants des freins électromagnétiques attirent le rotor par la force magnétique, contrôlant ainsi le comportement dynamique du frein.

La partie du rotor se déplace de la même manière que l’arbre en rotation. Lorsque le frein n’est pas actionné, le rotor tourne de la même manière que l’arbre rotatif. Lorsque le frein est actionné, il entre en contact avec le frein sous l’effet de la force du ressort. Le frottement entre le frein et le rotor immobilise soudainement le corps en rotation, ce qui a pour effet de serrer le frein.

La pièce de freinage est la surface de contact qui immobilise le rotor. On les appelle mâchoires de frein ou fauteuils. Si le rotor est immobilisé de manière continue ou s’il tourne en frottant contre le rotor, le frottement provoque son échauffement. Cela peut entraîner des défaillances telles que l’usure de la pièce de freinage. Il est donc essentiel de régler la distance par rapport au rotor et le degré de contact.

Qu’est-ce qu’un treuil électrique ?

Un treuil électrique est un terme général désignant un objet tiré par un tambour électrique qui enroule un câble ou un fil. Un treuil manuel de même construction est appelé treuil manuel.

Les treuils électriques sont utilisés pour soulever et abaisser des objets lourds, ainsi que pour remonter des voitures et des navires. Le principe est le même que pour les palans, mais les palans peuvent être déplacés horizontalement, alors que les treuils électriques sont fixes.

Il existe différentes tailles en fonction de l’application, allant des petits treuils portables aux grands treuils fixes.

Utilisations des treuils électriques

Comme indiqué ci-dessus, les treuils électriques sont utilisés pour soulever et abaisser des objets lourds, des véhicules et des navires. L’installation d’un treuil électrique au-dessus du chantier pour soulever et abaisser des objets lourds améliore l’efficacité du travail et garantit le bon déroulement des opérations. Il réduit également le risque d’accidents qui peuvent survenir lorsque des personnes soulèvent des objets.

Si un véhicule quitte le bord de la route et tombe sur une marche, par exemple, un treuil électriques peut être installé sur un camion et hissé pour ramener le véhicule. Il peut également être utilisé pour rapprocher un navire de la côte en fixant le crochet au navire et à la côte et en le hissant.

Principe des treuils électriques

Le principe de fonctionnement d’un treuil électrique est le suivant : un tambour est mis en rotation par un moteur et une corde ou un fil est enroulé autour pour tirer l’objet. Le moteur fixé sur un treuil électrique est petit et la puissance du moteur seul est faible. La puissance est ralentie par un réducteur de vitesse et le couple est augmenté, ce qui permet de multiplier la puissance et de tirer des objets lourds. Un crochet est fixé à l’extrémité du câble, qui est accroché à l’objet. Les types avec crochets sur le corps sont utilisés en accrochant le crochet au côté à fixer. Pour ceux qui sont fixés à la poutre au lieu de crochets, des boulons et des écrous sont utilisés pour fixer le câble à la poutre.

Sélectionnez le treuil électrique à utiliser en fonction du poids de l’objet à tirer. Il est important de vérifier et de sélectionner les spécifications des différents composants, tels que la puissance du moteur (kW), le matériau et l’épaisseur du câble et du fil utilisé, ainsi que la capacité de charge du crochet.

En cas d’accident soudain, ils peuvent également être utilisés dans des espaces restreints. Ils peuvent être utiles en cas d’urgence s’ils sont équipés à l’arrière d’un camion.

Qu’est-ce qu’un duromètre ?

Un duromètre est un instrument de mesure utilisé pour déterminer la dureté d’un matériau.

La dureté est déterminée en comprimant ou en rayant l’éprouvette avec une force spécifique, puis en mesurant la taille de la déformation ou des marques. Il existe différents types de définitions de la dureté, tels que Rockwell, Vickers et Brinell. Il est donc important d’utiliser un duromètre correspondant aux propriétés de l’objet testé.

Les duromètres stationnaires sont le type d’appareil le plus courant. Toutefois, il existe également des appareils portables qui peuvent être utilisés pour effectuer des essais dans n’importe quel endroit.

Utilisations des duromètres

Les duromètres sont utilisés pour le développement de nouveaux produits et pour le contrôle de la qualité des produits existants. Chaque objet testé ayant une dureté différente, il est nécessaire d’utiliser l’appareil d’essai de dureté approprié à chacun d’entre eux.

1. La vérification de la qualité des matériaux

Dans le cadre du contrôle de la qualité d’un produit, ils sont utilisés pour vérifier si le produit a une dureté suffisante pour répondre aux exigences de la conception.

2. La comparaison des matériaux

Les duromètres sont utilisés pour comparer des matériaux de même type ou de types différents. Cela permet de sélectionner le matériau le mieux adapté à une utilisation particulière.

3. La recherche et le développement

Les duromètres sont utilisés pour évaluer l’efficacité de nouveaux matériaux et traitements lorsqu’ils sont développés.

4. Le dépannage

Dans le cadre d’une analyse de la défaillance d’un produit, la dureté d’un composant défaillant est mesurée pour aider à identifier la cause de la défaillance.

Principe des duromètres

Il existe différents duromètres dont les principes de mesure diffèrent. L’appareil approprié doit être choisi en fonction de l’utilisation de l’objet testé et de la dureté.

1. Le duromètre Rockwell

Cette méthode permet de calculer la dureté à partir de la profondeur de l’empreinte réalisée en pressant un pénétrateur en diamant contre l’objet à tester. Le pénétrateur avec un angle de 120° est classé comme “HRC”, tandis que HRA mesure les feuilles minces et autres avec une force d’essai plus faible. le HRB utilise quant à lui une bille d’acier au lieu d’un pénétrateur en diamant. La dureté est exprimée par exemple par “HRC70”.

2. Le duromètre Brinell

Cette méthode calcule la dureté en fonction de la surface de l’empreinte faite dans l’échantillon et de la charge appliquée pendant le processus de pressage. L’empreinte est faite en pressant une bille d’acier en carbure cémenté contre le duromètre. Cette méthode ne permet pas de mesurer des objets minces ou de petite taille. En revanche, elle convient pour mesurer ceux dont la dureté est inégale ou dont la surface est rugueuse. Elle est exprimée en HB ou HBW.

3. Le duromètre Vickers

Cette méthode calcule la dureté à partir de la longueur diagonale de l’indentation faite dans l’échantillon en pressant un pénétrateur diamanté à poids carré avec un angle d’inclinaison de 136° et la charge appliquée à ce moment-là. Il est basé sur le même principe de mesure que la dureté Brinell, mais peut mesurer une gamme plus large de matériaux. Des duromètres Micro-Vickers sont également disponibles pour mesurer la dureté de surface avec des charges d’essai très faibles.

4. Le duromètre Shore

Cet appareil calcule la dureté en faisant tomber un marteau en diamant sur un échantillon et en mesurant la hauteur du rebond. Alors que Rockwell, Brinell et Vickers représentent la dureté contre l’indentation, la dureté Shore représente la résilience dynamique. Elle peut également être utilisée pour mesurer la dureté des produits expédiés, car elle ne laisse pas de rayures ou de marques après la mesure.

5. Le duromètre portable

Une charge est appliquée à un pénétrateur dont la pointe ressemble à une aiguille. La dureté est calculée en fonction de la profondeur à laquelle le pénétrateur est enfoncé. Les duromètres portables permettent d’effectuer facilement des mesures sur le site de production. Les matériaux souples tels que le caoutchouc et les élastomères sont mesurés à l’aide du type A. Ceux en plastiques durs sont quant à eux mesurés à l’aide du type D, et sont étiquetés “HDA80”, “HDD70”, etc.

“HDA80” est parfois également décrit comme “dureté Shore A 80”, ce qui peut être confondu avec la dureté Shore, il faut donc être prudent. Elle ne convient pas à la comparaison directe de matériaux ayant des modules d’élasticité très différents et, ces dernières années, elle est rarement utilisée en Europe et ailleurs.

6. Le duromètre de type stylo

Cette machine est utilisée pour mesurer la dureté superficielle des revêtements peints en appliquant une charge à un stylo dont la pointe a une forme fixe. La dureté est mesurée à l’aide de stylos de 6B à B, HB, F, H à 6H. La dureté de ceux-ci est déterminée en vérifiant visuellement la présence de rayures de 3mm ou plus. La dureté du stylo la plus dure (par exemple 5H) est celle qui ne provoque pas de rayures.

7. La dureté Mohs

Bien qu’il ne s’agisse pas d’un duromètre, il existe une méthode de détermination de la dureté des minéraux appelée “dureté de Mohs”. Il existe 10 ou 15 niveaux de dureté pour chaque minéral standard, contre lesquels on frotte et la dureté est déterminée par le point auquel l’objet est rayé.

Autres informations sur les duromètres

Remarques sur l’utilisation duromètres

La dureté, tout comme la longueur et le poids, n’a pas de définition claire et n’est déterminée que par l’appareil d’essai de dureté correspondant. C’est pourquoi on ne peut que se fier à la valeur mesurée, car il n’est pas possible de vérifier par d’autres moyens si la valeur mesurée est exacte ou non.

Il est nécessaire d’inspecter quotidiennement le mécanisme de mesure de la charge et des dimensions de l’instrument de mesure afin de s’assurer qu’il n’y a pas d’écarts. Il convient de noter qu’il existe deux types d’inspection : en premier, la vérification directe par un expert, qui est effectuée régulièrement. En second, la vérification indirecte, où un échantillon de dureté connue est mesuré quotidiennement pour vérifier la normalité.

Si des mesures sont effectuées sur le même échantillon à l’aide de différents types d’appareils d’essai de dureté, l’ordre de dureté de l’échantillon peut changer d’un appareil à l’autre. Cela est dû au fait que la dureté est définie de manière différente pour chaque appareil, comme indiqué ci-dessus. Il existe des tables de conversion qui permettent de faire correspondre la dureté de chaque duromètre. Toutefois, il est d’usage d’utiliser le même duromètre pour les échantillons à comparer si l’on veut recueillir des données correctes.

Qu’est-ce qu’un outil électrique ?

Les outils électriques, comme leur nom l’indique, sont des outils fonctionnant à l’électricité.

Les outils tels que les clés à lunette et les tournevis sont généralement utilisés manuellement. Les outils électriques effectuent des travaux beaucoup plus rapidement qu’avec la force humaine, voire avec une force supérieure.

Ils présentent toutefois l’inconvénient d’être plus chers que les outils à moteur humain et leurs unités d’entraînement peuvent tomber en panne. Ils sont également plus lourds car équipés de batteries et de moteurs. Par ailleurs, ils peuvent pas être utilisés dans des espaces confinés, étant peu maniables.

Utilisations des outils électriques

Les outils électriques sont largement utilisés sur les sites de production et de construction. Dans les régions où le bricolage est populaire, comme aux États-Unis, même les ménages ordinaires possèdent leur propre outil.

Dans les endroits où les tuyaux sont de grande taille, comme les usines de traitement, les boulons utilisés dans les sections de brides sont également énormes et prennent du temps à être fixés à la main. L’utilisation de clés à choc et d’autres outils réduit le nombre d’heures de travail. Les ponceuses électriques sont aussi parfois utilisées pour enlever la rouille et traiter les métaux.

Sur les chantiers de construction, ils sont utilisés pour couper et traiter le bois et les plaques de plâtre. Elles sont indispensables à l’industrie d’aujourd’hui.

Principe des outils électriques

Il existe deux types d’outils électriques : ceux alimentés par un cordon et ceux fonctionnant sur batterie.

Globalement, le courant commercial fourni par les compagnies d’électricité est un courant alternatif. Par conséquent, les outils à cordon sont dotés d’un moteur intégré pour le courant alternatif qui tourne à l’intérieur pour effectuer le travail. Les boulons, les vis, etc. ont des têtes de tailles différentes en fonction de la taille du dispositif qu’ils manipulent. Par conséquent, la plupart de ces outils électriques de fixation peuvent changer les têtes pouvant être fixées en changeant simplement l’accessoire. Il existe également des produits multifonctionnels utilisés comme perceuse, tournevis ou clé en un seul produit en changeant l’accessoire.

Ces dernières années, l’essentiel de la demande d’outils électriques à batterie a été stimulée par les progrès de la technologie de stockage de l’énergie, représentée par les batteries lithium-ion. La source d’énergie est également à basse tension continue, ce qui réduit le risque d’électrocution. Les batteries fournissent une source d’alimentation en courant continu et sont donc dotées d’un moteur à courant continu intégré. Les outils électriques à batterie sont livrés avec un chargeur et un adaptateur secteur en tant qu’accessoires.