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Qu’est-ce qu’une caméra EMCCD ?

Une caméra EMCCD est une caméra CCD capable de détecter de faibles niveaux de lumière grâce à un élément CCD multiplicateur d’électrons.

Lorsqu’une caméra CCD ordinaire détecte de la lumière, une certaine quantité de lumière vive est nécessaire. Lorsque la lumière est convertie en signaux électriques, une certaine quantité de bruit est ajoutée.

Même si une faible lumière est convertie en signal électrique, elle est noyée dans le bruit, de sorte qu’il est impossible d’obtenir une image d’une intensité suffisante. Lors de la détection de la lumière et de sa conversion en signaux électriques, les caméras EMCCD sont capables de détecter celle qui est faible. En effet, leur capteur CCD possède une fonction de doublement électronique.

Utilisations des caméras EMCCD

Les principales utilisations des caméras EMCCD sont les microscopes et les télescopes. La zone d’observation d’un microscope est très étroite et la luminosité de la zone d’observation est renforcée par une ouverture ainsi qu’un réflecteur. Toutefois, la quantité de lumière reste insuffisante lorsque l’image est capturée par une caméra CCD ordinaire.

Par conséquent, les signaux électriques convertis à partir de la lumière sont noyés dans le bruit. En revanche, une caméra EMCCD peut convertir et amplifier cette faible lumière en signaux électriques d’intensité suffisante. Elles servent également à compenser la faible intensité lumineuse lors de la photographie d’objets peu lumineux à l’aide de télescopes.

Principe des caméras EMCCD

1. Mécanisme du capteur CCD

Un CCD (Charge Coupled Device) est un dispositif à couplage de charge qui convertit la lumière en signaux électriques. Alors qu’un film d’halogénure d’argent est utilisé dans la zone sensible à la lumière des appareils photo argentiques conventionnels (appareils photo utilisant un film), les capteurs CCD le sont dans celle de nombreux appareils photo numériques.

Les capteurs CCD sont constitués de petits éléments (photodiodes) appelés “pixels”. La photodiode convertit la lumière en une charge électrique et le capteur CCD émet la charge sous forme de courant électrique pour produire une image.

2. Fonctionnement de l’EMCCD

En raison des caractéristiques du courant induites par le bruit, le signal électrique est noyé dans le bruit en cas de faible luminosité. Cela rend l’obtention d’une image appropriée impossible. Le capteur EMCCD double donc la charge convertie à partir de la lumière jusqu’à un niveau où elle n’est pas affectée par le bruit.

En doublant la charge, le signal électrique est également doublé, de sorte que l’ombrage de l’image de sortie devient plus clair. Ainsi, même dans les microscopes, les télescopes et d’autres dispositifs où de faibles niveaux de lumière doivent être détectés, les caméras EMCCD peuvent être utilisées. Elles permettent ainsi d’acquérir des images avec suffisamment d’ombres, les rendant lisibles.

Structure de la caméra EMCCD

La caméra EMCCD se compose d’une partie capteur CCD et de deux mécanismes appelés “registres de gain”.

1. Partie capteur CCD

Des puits de potentiel sont créés en appliquant différentes tensions à des électrodes sur la surface du substrat de silicium de l’unité du capteur CCD. Lorsque la lumière est reçue par le capteur CCD, une charge est générée par l’effet photoélectrique.

Une fois la charge capturée dans le puits de potentiel, elle est numérisée par un convertisseur CA dans les CCD conventionnels. Dans les EMCCD, en revanche, la charge est transportée vers le registre de gain pour être doublée avant d’être numérisée.

2. Registre de gain

Le registre de gain est un mécanisme permettant de doubler la charge envoyée par la section du capteur CCD. Il utilise le phénomène d’ionisation par impact par lequel un champ électrique élevé est appliqué pendant le transfert d’électrons. Il permet ainsi de créer une nouvelle paire électron-trou dans un état de haute énergie.

Autres informations sur les caméras EMCCD

Facteurs de bruit

Le bruit de l’EMCCD peut être classé dans les quatre catégories suivantes, chacune d’entre elles nécessitant des contre-mesures :

1. Bruit de motif fixe
Il s’agit du bruit résultant des variations de la sensibilité de chaque pixel du capteur CCD.

2. Le bruit de tir
Il s’agit d’un bruit qui dépend du nombre de photons incidents sur le capteur CCD. Lorsque le nombre de photons augmente, le bruit de grenaille augmente également.

3. Bruit d’obscurité
Le courant généré dans le capteur CCD en l’absence d’entrée de photons est appelé “courant d’obscurité”. Le bruit d’obscurité est causé par le courant d’obscurité. Il peut donc être réduit lorsque ce dernier est réduit.

4. Bruit de lecture
Il s’agit du bruit causé par le matériel qui compose la caméra, y compris le capteur CCD.

Qu’est-ce qu’un analyseur de puissance ?

Un analyseur de puissance est un appareil permettant de mesurer la puissance générée par un équipement électrique. En mesurant la puissance, il est possible de vérifier l’efficacité de la conversion de l’énergie et les éventuels défauts de l’équipement dus à des chutes de tension.

La puissance elle-même peut être mesurée à l’aide d’un wattmètre sans analyseur de puissance. Cependant, la possibilité de mesurer divers paramètres autres que la puissance, tels que la tension, le courant et la fréquence, est un avantage que les wattmètres n’ont pas.

Plusieurs canaux existent sur l’écran d’affichage des résultats. En paramétrant les canaux, il est possible de n’afficher que les paramètres souhaités.

Utilisations des analyseurs de puissance

Les analyseurs de puissance sont utilisés pour mesurer l’efficacité de la production d’électricité à partir de sources d’énergie naturelles telles que l’énergie solaire et l’énergie éolienne.

La production d’électricité à partir de sources d’énergie naturelles telles que l’énergie solaire et l’énergie éolienne est connue sous le nom de production d’énergie renouvelable. L’utilisation des énergies renouvelables devient de plus en plus populaire parce qu’elle est respectueuse de l’environnement. En revanche, elle présente l’inconvénient de dépendre du climat et d’être donc moins efficace que la production d’énergie thermique, par exemple.

La mesure de l’efficacité de la production d’électricité confirme que l’électricité est fournie correctement. On veille également à ce que des systèmes de secours soient activés en cas de baisse de l’efficacité de la production due à une pénurie d’énergie.

Principe des analyseurs de puissance

La puissance mesurée par un analyseur de puissance est déterminée par l’équation entre la tension et le courant. Il n’y a pas de types de tension différents, tandis que le courant est divisé en différents types en fonction de la façon dont il circule.

Courant alternatif

Le sens de circulation du courant est appelé courant alternatif si le flux n’est pas constant dans une direction. Le sens du courant alterne en passant d’un courant positif à un courant négatif à des moments différents.

Le moment de l’alternance dépend de la fréquence utilisée pour le flux de courant. Plus la fréquence est élevée, plus les alternances sont fréquentes.

Toute l’électricité qui circule depuis les centrales électriques jusqu’aux foyers et aux institutions est à courant alternatif. Le courant alternatif présente l’avantage, par rapport au courant continu, de pouvoir transporter l’électricité sur de plus longues distances.

Courant continu

Il s’agit d’une méthode dans laquelle les côtés positif et négatif ne sont pas intervertis et où l’électricité circule dans une seule direction. La transmission d’énergie à l’aide de piles sèches correspond à la méthode du courant continu. Le système à courant continu a une structure simple et est facile à comprendre.

L’inconvénient est qu’il est difficile à arrêter. Le courant doit être interrompu en cas de problème ou de maintenance, ce qui est plus difficile qu’avec le courant alternatif.

Les analyseurs de puissance peuvent mesurer à la fois le courant continu et le courant alternatif.

Caractéristiques des analyseurs de puissance

Les analyseurs de puissance en courant présentent les caractéristiques suivantes

• Portabilité : ils sont compacts et légers, car ils sont souvent nécessaires pour effectuer des mesures sur le terrain, par exemple pour les panneaux solaires. Pour ce faire, on utilise des technologies telles que la condensation dans le moteur d’analyse de puissance des fonctions de calcul qui étaient auparavant exécutées dans le matériel.
• Adaptabilité à l’environnement : le système est conçu pour effectuer des mesures de haute précision, même dans des environnements à température élevée, tels que les salles à température constante et les salles des machines où les températures changent rapidement.
• Transmission des données : l’utilisation d’adaptateurs compatibles avec la technologie sans fil, tels que Bluetooth, permet de transmettre les mesures à des dispositifs tels que des enregistreurs de données.
• Interfaces : USB (mémoire), LAN, GP-IB, RS-232C, contrôle externe, synchronisation à 2 unités et divers autres standards.

Lignes directrices pour le choix d’un modèle d’analyseur de puissance

Les analyseurs de puissance peuvent être divisés en modèles populaires et en modèles haut de gamme en fonction de la gamme de prix. Les deux facteurs clés dans le choix d’un modèle sont la précision de la mesure de la puissance et la gamme de fréquences : les modèles haut de gamme sont utilisés pour mesurer des gammes de fréquences supérieures à 100 kHz ou comprenant des fréquences inférieures à 1 Hz, ou lorsqu’un niveau élevé de précision de la mesure est requis. Les modèles adaptés à la mesure de haute précision de phénomènes ayant une grande plage de variation (puissance en veille/pleine puissance) et à la mesure de convertisseurs et d’entraînements à découpage sont choisis parmi les modèles de prix populaires (milieu de gamme) à haut de gamme légèrement plus chers. Dans d’autres cas, il est possible d’utiliser des modèles bas de gamme.

Analyseurs de puissance avancés

Les analyseurs de puissance effectuent des mesures de puissance de haute précision et, ces dernières années, divers modèles avancés ont été mis sur le marché par différents fabricants.

Type à oscilloscope intégré

Les analyseurs de puissance conventionnels n’avaient pas de fonction d’observation des formes d’onde, il était donc nécessaire de préparer un dispositif de mesure des formes d’onde séparé, tel qu’un oscilloscope numérique, etc. En 2015, un type intégrant un oscilloscope à haute résolution a été lancé, permettant de mesurer simultanément la puissance et les formes d’onde avec un seul appareil. Actuellement, des oscilloscopes intégrés similaires sont disponibles auprès de plusieurs entreprises.

Qu’est-ce qu’un four de refusion ?

Un four de refusion est un four de chauffage destiné à coller des cartes de circuits imprimés et des composants électroniques avec de la soudure dans la production de cartes unitaires. Les fours de refusion sont parfois appelés équipements de refusion, car les fours de refusion représentent la majeure partie de l’ensemble des équipements de refusion.

Les fours de refusion sont chauffés à des températures allant de 150°C à 230°C pendant le montage de la carte. Certaines soudures contiennent du plomb, d’autres non, et la plage de température de fonctionnement varie en fonction de la soudure utilisée.

Utilisations des fours de refusion

Les fours de refusion sont utilisés comme fours de chauffage pour coller les cartes de circuits imprimés et les composants électroniques avec de la soudure dans la production de cartes unitaires. Ils sont principalement utilisés comme fonction principale dans les machines de refusion.

Lors du soudage de composants sur une carte de circuit imprimé, il existe une méthode qui consiste à coller les composants électroniques à la main à l’aide d’un fer à souder, mais ce processus est extrêmement difficile lorsqu’il y a beaucoup de composants ou lorsque la surface de collage est extrêmement petite. Ces dernières années, la miniaturisation des composants montés et la densification des composants montés due à la forte intégration des circuits ont augmenté, et l’on craint qu’une adhérence insuffisante ou des courts-circuits ne se produisent lorsque le brasage est effectué à la main. C’est pourquoi l’utilisation d’un équipement de refusion capable de réaliser un montage de surface précis permet un assemblage fiable des cartes.

Principe du four de refusion

Tout d’abord, le principe de l’élévation de la température dans le four de refusion est expliqué. La température dans un four de refusion est augmentée par l’arrivée d’air chaud dans le four. Il existe différentes méthodes pour l’afflux d’air chaud, mais le four de refusion élève la température en soufflant de l’air chaud sous la forme d’un jet de collision. En soufflant de l’air chaud dans une direction perpendiculaire au substrat, la température de ce dernier est augmentée par la friction entre l’air à haute température qui entre en collision avec le substrat et l’air qui s’est arrêté de bouger.

Le principe de l’adhésion entre la carte et les composants électroniques dans un four de refusion est expliqué ci-après. Lorsque le four de refusion est chauffé, de la soudure est d’abord déposée sur la carte, puis les composants électroniques sont placés par-dessus. Dans cet état, la soudure fond au fur et à mesure que le four de refusion est chauffé, et les composants placés au-dessus de la soudure adhèrent à la carte comme s’ils s’enfonçaient. Une fois que tous les composants de la carte ont adhéré à celle-ci, la température du four de refusion est abaissée, la soudure se solidifie et la carte et les composants électroniques sont collés ensemble.

Autres informations sur les fours de refusion

1. Différences entre les fours à flux et les fours de refusion

Un four à flux est un dispositif utilisé pour le brasage en flux. Le brasage en flux est une méthode de flux dans laquelle le brasage est effectué en faisant passer la carte au-dessus d’un bain de soudure contenant de la soudure en fusion. Le brasage en flux nécessite un bain de soudure, ce qui se traduit par un équipement plus volumineux.

Le brasage par refusion, quant à lui, ne nécessite pas de bain de soudure. La soudure en pâte, appelée soudure en crème, est appliquée au préalable sur la surface de la carte ou au dos du composant. Lorsque la carte est passée dans un four de refusion avec de la soudure à la crème appliquée, la soudure en pâte est métallisée et le composant et la carte sont assemblés. La soudure à la crème ressemble à de la soudure fondue, mais il s’agit en fait d’un mélange de soudure fine et de flux d’une taille de quelques microns. Elle est appliquée sur la carte par l’intermédiaire d’un masque métallique et chauffée. C’est la première fois que la soudure est assemblée et métallisée.

Les fours à flux et les fours à refusion ont des processus différents et nécessitent des types de soudure différents.

2. Remplissage du four de refusion avec du gaz N2

Si le four contient beaucoup d’oxygène, l’oxygène chauffé entre en contact avec la pâte à braser. La substance appelée colophane contenue dans la pâte est facilement oxydable, et si la colophane est oxydée, la poudre de soudure contenue dans la pâte, et donc les fils du composant et les pastilles de la carte, seront également oxydés. Une option consiste à remplir le four d’azote gazeux (N2) pour réduire la concentration d’oxygène dans le four.

Toutefois, même si la liaison entre la soudure et les fils est insuffisante avec l’azote, elle peut passer à travers les inspections en raison de l’aspect superficiellement propre du filet causé par l’effet de réduction de la concentration d’O2 dans les fours de refusion de table.

3. Le four de refusion de table permet la refusion à domicile

Les fours de refusion de table conventionnels sont toujours de grande taille, même s’il s’agit de modèles de table, et il a été difficile de les installer à la maison en raison des contraintes d’espace et du prix.

Cependant, avec la demande croissante de fours de refusion de table ces dernières années, saviez-vous qu’un four de refusion de table compact aux dimensions extérieures W110 x D127 x H16 est désormais disponible. Contrairement aux produits conventionnels, ils sont également disponibles à un prix inférieur, le plus petit four de refusion de table coûtant désormais moins de 700 euros hors taxes.

Qu’est-ce qu’une carte mère ATX ?

Une carte mère ATX est une carte électronique comportant l’ensemble des dispositifs les plus élémentaires pour former un système pour un ordinateur répondant aux spécifications ATX.

Abrégée en MB, elle est également connue sous le nom de carte système, carte principale ou carte logique. Tous les composants d’un ordinateur sont reliés à la carte mère d’une manière ou d’une autre par des câbles et des connecteurs, et la communication et l’alimentation électrique entre les différents composants s’effectuent également par l’intermédiaire de la carte mère.

La carte mère est le cœur de l’ordinateur et joue un rôle important dans le fonctionnement de base de l’ordinateur. Toutefois, en raison des connexions avec tous les composants, les spécifications d’une carte mère sont complexes, avec de nombreuses méthodes de connexion et normes de communication différentes.

Si les méthodes de connexion et les normes de communication ne sont pas compatibles, les performances des composants utilisés ne peuvent pas être pleinement démontrées ou, dans le pire des cas, les composants eux-mêmes ne peuvent pas être connectés, ce qui entraîne des problèmes tels que l’impossibilité de les utiliser.

Utilisations des cartes mères ATX

Les cartes mères ATX sont utilisées comme composants internes pour les PC de bureau et les serveurs en combinaison avec les blocs d’alimentation ATX, les unités centrales, la mémoire et les périphériques de stockage externes.

Il existe des normes relatives à la taille des cartes mères ; plus la carte mère est grande, plus le nombre de terminaux disponibles est important, et plus le nombre de pièces pouvant être connectées est élevé, plus la carte mère est extensible.

Il existe quatre normes de taille principales pour les ordinateurs construits à la maison

• ATX
• Micro ATX
• Mini ITX
• Nano ITX

La principale différence réside dans le fait que chacune de ces cartes mères a une taille différente, de sorte que plus la carte mère est petite, moins le nombre de terminaux connectables est élevé.

La taille réduite signifie qu’elles peuvent être installées dans des boîtiers de PC plus petits, elles sont donc principalement utilisées lorsque vous souhaitez construire un ordinateur plus petit pour économiser de l’espace. Le prix d’une carte mère de petite taille est aussi généralement plus bas, ce qui permet d’en tenir compte lorsque l’on veut réduire le prix.

Les cartes mères ATX constituent la norme de taille la plus importante pour les cartes mères et peuvent donc être montées dans des boîtiers PC compatibles, principalement de type tour moyenne et supérieure.

Les cartes mères Micro ATX et Mini ITX, plus petites, sont compatibles avec les boîtiers de PC plus petits, tels que les mini-tours, et permettent de gagner de la place par rapport aux cartes mères ATX. De plus, les trous de fixation de la carte mère sont standardisés pour les cartes mères compatibles.

Les spécifications requises de la carte mère dépendent du nombre d’éléments à installer, tels que les appareils connectés et les cartes d’extension, ainsi que des normes de communication, de sorte que le choix doit correspondre aux exigences.

Principe des cartes mères ATX

Les cartes mères ATX sont constituées d’une carte de circuits intégrés dont le motif est transféré sur une carte de circuits imprimés, cette dernière étant fabriquée dans un matériau dur et non conducteur. Le circuit imprimé est équipé de prises, de bornes et de divers emplacements pour la connexion d’autres composants.

Les cartes mères ATX contiennent les éléments suivants, en fonction des composants installés. L’environnement d’exploitation et les exigences de performance doivent être pris en compte avant l’utilisation.

1. Chipset

Il contrôle le flux de données provenant de l’interface externe. Les performances du chipset déterminent les fonctions qui peuvent être installées.

2. Socle du CPU

Composant dans lequel l’unité centrale est installée. Lors de l’installation, il est nécessaire de vérifier que le chipset correspond au standard de l’unité centrale compatible ; il existe deux principaux standards d’unité centrale, Intel et AMD, et il est donc nécessaire de vérifier la forme du socket de l’unité centrale à utiliser avant de faire un choix. Certaines cartes mères peuvent être montées à bord.

3. Socle de Mémoire

Il s’agit du composant dans lequel la mémoire est installée. Il existe différentes normes de mémoire, telles que “DDR4”, qui affectent principalement la vitesse de transfert/traitement des données. La forme de la prise diffère selon la norme de mémoire, il est donc nécessaire de vérifier qu’elle correspond à la norme correspondante.

4.BIOS

Programme qui permet à l’utilisateur de vérifier et d’exploiter les informations de base et l’état de l’alimentation du matériel connecté sur la carte mère.

5. CMOS

Puce IC qui stocke les informations de réglage du BIOS.

6. Batterie

Elle contient les informations de configuration du BIOS et fait fonctionner l’horloge. L’alimentation étant souvent assurée par une pile bouton, celle-ci doit être remplacée régulièrement car une perte d’alimentation de la pile bouton peut entraîner des dysfonctionnements.

7. Connecteur d’alimentation ATX

Il s’agit d’une prise permettant d’alimenter la carte mère elle-même. Selon la carte mère, le nombre de broches peut augmenter ou diminuer en fonction de la combinaison de puissance qui peut être fournie, il est donc nécessaire de vérifier si l’alimentation est compatible. 8.

8. Haut-parleur

Il émet des bips pour vous informer des erreurs de la carte mère. 9.

9. Connecteur IDE/connecteur SATA/slot M.2

Ces connecteurs sont utilisés pour connecter des périphériques de stockage externes tels que des disques durs, des disques SSD et des lecteurs optiques. Le nombre de connecteurs détermine le nombre de périphériques de stockage externes pouvant être connectés. Il est donc conseillé de choisir une carte mère disposant de suffisamment d’espace pour l’extension future des périphériques de stockage externes.

10. Emplacements PCI

Fentes dans lesquelles des cartes d’extension peuvent être insérées pour augmenter les différentes fonctions.

11. Emplacement PCI Express

Emplacement pour la connexion d’une carte d’extension ou d’une carte vidéo ; également utilisé comme emplacement de connexion pour les disques SSD en raison de vitesses de transfert plus rapides que celles des emplacements PCI. En fonction de la forme de la carte vidéo, tous les emplacements peuvent ne pas être utilisables en raison d’interférences avec les composants environnants ; il faut donc faire attention aux dimensions de la carte vidéo.

Autres informations sur les cartes mères ATX

1. Normes des cartes mères ATX

Les cartes mères ATX sont définies par la norme ATX : toute carte mère ATX mesure 305 x 244 mm.

Si vous souhaitez construire un PC plus petit, vous pouvez utiliser une carte mère Micro-ATX ou Mini-ATX. La taille de la carte Micro-ATX est de 244 x 244 mm, tandis que la taille de la carte Mini-ATX est de 170 x 170 mm, respectivement.

Les cartes plus petites sont moins extensibles, car elles disposent de moins d’emplacements PCI Express et d’emplacements mémoire.

Les cartes ATX disposent généralement de quatre à sept emplacements PCI Express et de quatre à huit emplacements mémoire, tandis que les cartes Mini-ATX ne disposent que d’un seul emplacement PCI Express et d’un à deux emplacements mémoire. Il est nécessaire de choisir une carte mère en gardant à l’esprit les possibilités d’extension futures.

2. Les chipsets sur les cartes mères ATX

Les cartes mères ATX sont équipées de chipsets développés par différentes entreprises. Il en existe deux types principaux : les chipsets pour processeurs Intel développés par Intel et les chipsets pour processeurs AMD développés par AMD.

Le chipset détermine quel processeur de l’entreprise peut être installé, c’est pourquoi vous devez toujours vérifier le chipset lorsque vous choisissez une carte mère. Notez que le chipset d’une carte mère ne peut pas être remplacé ultérieurement et qu’il est spécifique à la carte mère.

Le chipset est responsable de la communication des données traitées par le CPU à la mémoire, aux lecteurs de disques, aux slots d’extension, etc. C’est pourquoi il est parfois appelé “pont”. La génération du chipset fait une grande différence dans les performances de la carte mère et de l’ordinateur dans son ensemble, c’est pourquoi, lors de l’achat d’une carte mère, vous devez vérifier la génération du chipset dont elle est équipée.

Qu’est-ce qu’une meuleuse à main ?

Une meuleuse à main est un outil de meulage qui utilise une meule tournant à grande vitesse.

Elle est souvent équipée d’un moteur et d’un variateur de vitesse qui permet de régler le nombre de tours et d’améliorer la précision du meulage. Une variété de meules et d’abrasifs peut être utilisée et sélectionnée en fonction du tranchant et de la finition.

Elles sont utilisées pour le réaffûtage des lames et notamment celles d’outils, le meulage des surfaces de soudure et la finition des surfaces de coupe des métaux. Les meuleuses à main électriques nécessitent une alimentation électrique.

Utilisations des meuleuses à main

1. L’affûtage des lames et des outils

Elles sont utilisées pour redonner du tranchant aux couteaux, ciseaux, mèches ou autres, et pour polir les surfaces en métal, en plastique, en verre et en céramique.

2. L’ébavurage et la finition

Elles sont aussi utilisées pour éliminer les bavures des surfaces soudées et coupées des plaques d’acier, de l’aluminium, de l’acier inoxydable et d’autres métaux, mais égalment pour le polissage de finition.

3. L’élimination de la rouille

Elles servent à enlever la rouille des pièces métalliques et à préparer la surface à la peinture.

Comment utiliser les meuleuses à main ?

Les meuleuses à main sont utilisées dans l’ordre suivant :

1. La préparation

Préparer le matériau à traiter et, si nécessaire, le fixer. Différents types de meules sont utilisés sur les meuleuses à main, en fonction du type et du travail à effectuer. Sélectionnez la meule adaptée à la tâche et montez-la sur la meuleuse à main.

2. Le démarrage du processus de coupe

Commencez le processus de coupe en faisant tourner la meuleuse à main et en la mettant en contact avec la surface du matériau. Ajustez la direction de coupe en fonction de la résistance et de la forme du matériau.

3. La poursuite de la découpe

Ajustez les conditions de coupe si nécessaire tout en déplaçant la meuleuse à main le long du matériau. Coupez le matériau perpendiculairement à la surface de coupe, en veillant à appliquer une pression uniforme.

4. La finition

Lorsque le processus de coupe est terminé, la surface de coupe l’est également. La finition et la rugosité de la surface de coupe dépendent du type de meule et de la taille des particules abrasives utilisées pour la finition.

5. L’élimination de la poussière et des débris de coupe

La poussière et les débris de coupe générés par le processus de coupe sont éliminés. Si des débris de coupe restent sur le matériau, ils sont enlevés.

Caractéristiques des meuleuses à main

Avantages

Les meuleuses à main électriques utilisent une meule qui tourne à grande vitesse, ce qui rend les opérations de meulage plus rapides et plus efficaces que les manuelles. Un autre avantage est que le travail de meulage est plus précis et que la qualité du produit fini est meilleure qu’avec le meulage manuel. La raison étant que la vitesse est maintenue constante pendant le processus de meulage.

De plus, comme la machine elle-même tourne, les meuleuses à main électriques présentent l’avantage que le travail de meulage est moins difficile que le manuel. Elles peuvent ainsi être utilisées facilement, même par des débutants.

Elle est également pratique parce que le type et la taille des grains de la meule peuvent être modifiés en remplaçant la meule. Cela permet d’effectuer des travaux de meulage en fonction de différents objectifs. Par exemple, une meule à gros grain peut être utilisée pour éliminer les rayures superficielles, suivie d’une meule à grain fin pour une finition propre.

Généralement de la taille d’une main et relativement légères, les meuleuses à main électriques sont faciles à transporter, à ranger et à utiliser.

Inconvénients

Le bruit et les vibrations sont un problème avec les meuleuses à main, car elles utilisent une meule qui tourne à grande vitesse.

De plus, l’utilisation de meuleuses à main génère de la poussière et des débris de coupe lorsque la surface du matériau est broyée. Ces poussières et débris de coupe peuvent contenir des substances dangereuses et nécessitent des mesures de protection appropriées.

Comme la machine est utilisée à la main, la pression peut ne pas être appliquée uniformément sur la surface du matériau.  Cela peut entraîner des variations dans la finition de la surface de coupe. La précision de coupe est limitée et peut ne pas convenir à des opérations de coupe fine ou de meulage de haute précision.

Autres informations sur les meuleuses à main

1. La classification en fonction de la puissance

Il existe deux types de meuleuses à main : les meuleuses électriques et les meuleuses manuelles. Les modèles électriques utilisent une meule qui tourne à grande vitesse, ce qui les rend plus efficaces et plus précises que les modèles manuels. Le bruit et les vibrations peuvent toutefois poser problème. Les modèles manuels sont relativement lents et conviennent aux travaux plus détaillés.

Les meuleuses à main électriques nécessitent une alimentation électrique. Elles ne peuvent donc être utilisées qu’à l’intérieur ou dans des endroits où une alimentation est disponible, comme les usines. Si elles sont utilisées à l’extérieur, elles peuvent également nécessiter une source d’énergie séparée, telle qu’un générateur.

Outre les types de meuleuses à main qui nécessitent une prise électrique pour être alimentées, il existe également des produits alimentés par batterie. Ceux-ci ne nécessitent pas de cordon d’alimentation et peuvent être utilisés à l’extérieur ou dans n’importe quel endroit, car ils sont dotés d’une batterie rechargeable intégrée.

2. Les types de meules

Les meules à main comprennent le carbure de silicium, l’alumine et le diamant. Chaque meule a ses propres caractéristiques et doit être choisie en fonction du matériau utilisé et du travail à effectuer.

3. Le type d’abrasifs

Les abrasifs pour meuleuses à main comprennent les abrasifs diamantés, les abrasifs en carbure de silicium et les abrasifs en alumine. Comme pour les meules, chaque abrasif a ses propres caractéristiques. Il doit donc être choisi en fonction du matériau utilisé et du travail à effectuer.

Qu’est-ce qu’une machine à riveter ?

Une machine à riveter est une machine qui permet d’assembler des rivets à plusieurs pièces par rotation et mise sous pression des rivets.

Dans les nefs, elles sont utilisées pour assembler des ciseaux, des roulettes, des charnières de porte, etc.

Outre le calfeutrage, les autres méthodes d’assemblage des pièces sont le vissage, le boulonnage et la soudure. Le calfeutrage constitue un joint semi-permanent et ne se desserre pas sous l’effet des vibrations comme le font les vis et les boulons. La qualité de la finition est constante et ne varie pas en fonction de l’habileté de l’opérateur, comme c’est le cas avec le soudage.

Utilisations des machines à riveter

Les riveteuses sont utilisées dans un grand nombre d’industries en raison de leur petite taille, de leur fonctionnement sûr et pratique et de leurs performances constantes. Elles sont particulièrement utilisées pour les composants automobiles.

Elles sont utilisées dans les portes, les sièges, les essuie-glaces, les roulements de moyeu, les ceintures de sécurité et d’autres pièces mobiles liées à la carrosserie. Ils sont également utilisés dans les avions, les navires, les véhicules ferroviaires, les bicyclettes, les turbines, les lits de soins, les endoscopes, les ordinateurs, les caméras, les équipements de climatisation, les escabeaux, les couteaux, les membres artificiels, les menottes, les plaques d’égout et les interrupteurs électriques.

Principe des machines à riveter

Un outil de formage est abaissé par le haut sur la tige du rivet, le bord de la pièce, le bord saillant et d’autres parties saillantes de la pièce placée sur la table, et les presse et les sertit ensemble. Indépendamment des variations de hauteur et d’épaisseur de la pièce, de la longueur du rivet ou de la partie saillante, le processus de formage peut être optimisé.

Seule la tête du rivet est soudée sous pression et déformée plastiquement, de sorte que le corps du rivet n’est pas déformé. Les performances stables sont reproduites sans aucune charge sur les pièces assemblées.

Différents modèles sont disponibles. Par exemple, les types électriques, hydrauliques et pneumatiques sont couramment utilisés. Parmi ces modèles, on peut distinguer les machines rotatives et les machines automatiques. Les machines automatiques se caractérisent par une grande efficacité. Les machines rotatives, quant à elles, sont divisées en types rotatifs hydrauliques et pneumatiques et sont principalement utilisées pour les grands rivets centrés sur l’air et les rivets pleins.

Il existe sept principaux types de têtes : montagne, ronde, plate, plate en queue d’aronde, ronde en queue d’aronde, en pot et évidée, qui sont utilisées en fonction de la forme finie.

Qu’est-ce que l’aluminium anodisé noir ?

L’aluminium anodisé noir est un type d’anodisation colorée dans lequel la surface de l’aluminium anodisé est colorée en noir à l’aide d’un colorant.

L’aluminium anodisé désigne l’aluminium ayant subi un processus d’anodisation, au cours duquel la surface est recouverte d’un film d’oxyde par électrolyse sur une anode. Il est plus résistant à la corrosion que l’aluminium tel quel.

Le degré de brillance peut être modifié par un traitement avant et après la transformation. Il existe différents types d’aluminium anodisé noir mat et d’aluminium anodisé noir brillant. Il est possible de choisir le type qui convient le mieux à l’utilisation souhaitée, à l’aspect de la décoration et à d’autres caractéristiques.

Utilisations de l’aluminium anodisé noir

L’aluminium anodisé noir présente une résistance élevée à la corrosion et à l’usure, ainsi qu’une grande dureté et des propriétés d’isolation. Il est utilisé pour une large gamme de produits, des articles de tous les jours tels que les produits en aluminium et les articles ménagers aux machines électriques, aux automobiles et aux navires.

Les produits spécifiques comprennent les articles ménagers tels que les boîtes à lunch, les bouteilles d’eau et les ustensiles de cuisine tels que les casseroles et les poêles, les équipements industriels tels que les voitures, les composants de semi-conducteurs et les équipements médicaux, ainsi que l’intérieur des navires et des avions. L’aluminium anodisé noir brillant et le noir mat sont également utilisés pour les produits optiques.

Principe de l’aluminium anodisé noir

L’aluminium anodisé noir est produit dans l’ordre suivant : 1) anodisation du substrat d’aluminium et 2) teinture de l’aluminium anodisé.

1. Anodisation du substrat

L’anodisation est une méthode de traitement dans laquelle l’aluminium est électrolysé en tant qu’anode pour produire un film anodisé sur la surface de l’aluminium. Lors de l’anodisation, la surface du substrat d’aluminium est d’abord dissoute dans l’électrolyte avant que la couche anodisée ne soit formée, de sorte que le film se compose de deux couches : un film barrière non poreux et un film poreux.

La couche d’aluminium anodisé est dure, résistante à l’abrasion et à la corrosion et protège le substrat d’aluminium sous-jacent. Alors que le placage est une méthode de traitement dans laquelle l’électrolyse est utilisée comme cathode pour l’objet plaqué afin de déposer un film métallique sur la surface, l’anodisation est une méthode dans laquelle le substrat d’aluminium est utilisé comme anode et électrolysé lui-même.

2. Teinture de l’aluminium anodisé

Comme mentionné ci-dessus, une couche de film poreux est formée sur le revêtement d’aluminium anodisé. Lors de la production d’aluminium anodisé noir, un colorant noir est introduit dans une cuve de teinture et versé dans ces cavités, où il est absorbé par les cellules. Une fois absorbé, les cavités sont scellées par un processus de scellement.

La quantité de colorant adsorbé dépend de l’épaisseur du film d’oxyde d’aluminium anodisé. Si l’on souhaite obtenir une couleur plus foncée, il faut donc augmenter l’épaisseur du film et la quantité de colorant adsorbé. L’aluminium anodisé noir brillant et l’aluminium anodisé noir mat sont pré-traités à l’aide de produits chimiques.

L’aluminium anodisé noir brillant est un aluminium anodisé avec un éclat supplémentaire. À l’inverse, dans le cas de l’anodisation noire mate, la brillance est supprimée par l’application d’une finition mate.

Types d’aluminium anodisé noir

L’aluminium anodisé noir peut être classé en fonction de l’épaisseur du film et du colorant.

1. L’épaisseur du film

L’épaisseur standard du film d’aluminium anodisé noir est d’environ 10-30 µm. Si l’épaisseur du film est faible, par exemple 10 µm ou moins, la quantité de colorant adhérant au film de surface est réduite et il n’est pas possible d’obtenir un effet suffisant. Une certaine épaisseur de film doit être garantie, en particulier si l’on veut obtenir une couleur noire uniforme.

Bien que des films plus épais de 30 µm ou plus puissent être formés, ils ne peuvent pas être appliqués à des zones présentant des restrictions physiques, telles que l’intérieur de tubes longs et minces ou l’intérieur de parties de formes tranchantes (bords tranchants). Les performances du film produit par aluminium anodisé noir varient fortement en fonction du matériau, il est donc nécessaire de considérer l’épaisseur du film tout en tenant compte de la compatibilité des colorants.

2. Les colorants

Un colorant typique pour l’aluminium anodisé noir est un colorant organique à complexe de chrome. La molécule du colorant a une structure dans laquelle un ligand organique est lié au chrome métallique dans un rapport 1:1 ou 1:2.

La complexation du ligand organique avec le chrome augmente la résistance à la lumière et à la chaleur du colorant par rapport au ligand de chrome simple. Le diamètre des pores du film étant de plusieurs centaines d’Å, alors que la taille des molécules de colorant est d’environ quelques dizaines d’Å, les molécules de colorant pénètrent dans les pores du film et sont colorées par adsorption.

Les principaux ligands organiques sont des anneaux aromatiques, tels que le benzène et le naphtalène, auxquels sont attachés des groupes de substitution présentant des propriétés chromogènes, tels que les groupes nitro et azo. Des colorants auxquels sont liés des groupes sulfoniques, hydroxy ou aminés ont également été développés pour augmenter la solubilité dans les solvants.

Dans l’Aluminium anodisé noir, les rayons ultraviolets et la chaleur contenus dans la lumière du soleil peuvent décomposer les molécules de colorant, ce qui provoque une décoloration et une altération de la couleur. Ce phénomène est essentiellement dû à l’utilisation de colorants organiques. C’est pourquoi des colorants résistants aux rayons ultraviolets et à d’autres éléments ont été mis au point ces dernières années.

Qu’est-ce qu’une sonde logique ?

Une sonde logique est un dispositif qui détecte le signal à mesurer lors de l’observation d’une forme d’onde et le transmet à un instrument de mesure tel qu’un oscilloscope.

En termes de fonction, elles sont identiques aux sondes, mais elles se positionnent comme des sondes spéciales parmi les sondes. Ils sont parfois utilisés dans les codeurs d’oscilloscope, qui sont des instruments de mesure intégrés, et dans les oscilloscopes à signaux mixtes qui prennent également en charge les signaux RF, analogiques et numériques. Elles sont souvent fournies en tant que sondes dédiées adaptées aux oscilloscopes et sont classées comme sondes spéciales. La gamme est développée avec des caractéristiques ajoutées en fonction de l’utilisation, telles que l’isolation ou la transmission à grande vitesse.

De nombreux défauts dans les systèmes numériques sont dus aux caractéristiques analogiques de la forme d’onde numérique. La fonctionnalité d’un analyseur logique, qui observe des impulsions spécifiques afin d’analyser la cause analogique, est nécessaire. Les sondes logiques sont conçues avec des circuits logiques compatibles et conviennent à la fois au fonctionnement synchrone et asynchrone.

Utilisations des sondes logiques

Les sondes logiques sont utilisées dans les oscillateurs codeurs et les oscilloscopes à signaux mixtes, qui sont les plus fonctionnels de tous les oscilloscopes.

L’équipement est préparé et la sonde est mise en contact avec la carte. Après avoir réglé les valeurs de temps et de seuil, la mesure peut être effectuée.

Autres informations sur les sondes logiques

Précautions concernant les sondes

Les sondes ont la particularité de pouvoir transmettre des signaux tout en faisant partie d’un instrument de mesure. Cependant, il existe également un risque que des valeurs telles que l’impédance de sortie, la fréquence, la tension, le courant ou l’amplitude puissent affecter la mesure, c’est pourquoi il est nécessaire de comprendre le signal considéré et les caractéristiques de la sonde.

Qu’est-ce qu’un actionneur piézoélectrique ?

Un actionneur piézoélectrique est un type d’actionneur qui utilise des éléments piézoélectriques pour convertir l’énergie électrique, telle que la tension de sortie d’un circuit intégré ou d’un autre dispositif, en énergie cinétique physique, telle qu’un mouvement linéaire ou une déformation.

En utilisant des éléments piézoélectriques intégrés, également appelés éléments piézoélectriques, l’énergie électrique peut être convertie en énergie mécanique physique. Les actionneurs piézoélectriques utilisent généralement la déformation de céramiques piézoélectriques, de sorte qu’ils ne génèrent pas de bruit électromagnétique par rapport à d’autres actionneurs et se caractérisent par leur précision extrêmement élevée et leur vitesse de réponse rapide.

Une autre caractéristique importante est qu’ils ne nécessitent pas de bobines pour l’entraînement et qu’ils peuvent être compacts. En raison de leur faible consommation d’énergie, les actionneurs piézoélectriques sont utilisés dans des équipements de précision tels que les appareils photo numériques et les terminaux mobiles, où la miniaturisation est nécessaire.

Utilisations des actionneurs piézoélectriques

Les actionneurs piézoélectriques sont utilisés dans tous les domaines, des produits industriels aux appareils électriques familiers, en particulier dans les équipements de précision. Ils sont utilisés dans une large gamme d’utilisations, tirant parti de caractéristiques telles que la possibilité de miniaturisation, la vitesse de réponse élevée et la faible consommation d’énergie.

Parmi les exemples spécifiques d’utilisations, on peut citer les équipements de précision tels que les appareils photo reflex, les supports de stockage tels que les disques durs, les imprimantes à jet d’encre, les équipements médicaux et les produits industriels.

Principe des actionneurs piézoélectriques

Le principe des actionneurs piézoélectriques réside dans l’utilisation d’un phénomène physique connu sous le nom d’effet piézoélectrique inverse, dans lequel une force ou une distorsion est générée par l’utilisation d’un champ électrique à un cristal, ce qui est une caractéristique des matériaux piézoélectriques, et dans l’utilisation du déplacement précis des matériaux piézoélectriques en tant que composants mécaniques par le biais d’une commande électrique.

Les céramiques piézoélectriques utilisées dans les actionneurs piézoélectriques ont été conçues techniquement de manière à ce que de grands déplacements puissent être obtenus avec une petite tension d’entraînement grâce à l’effet piézoélectrique inverse. En particulier, en réduisant l’épaisseur du substrat céramique, la tension d’entraînement de l’actionneurs piézoélectriques peut être réduite à une tension relativement faible.

Autres informations sur les actionneurs piézoélectriques

1. Comparaison avec les actionneurs électromagnétiques

Les actionneurs électromagnétiques sont des actionneurs classiquement utilisés, mais comparés aux actionneurs piézoélectriques, ils présentent les avantages suivants :

• Un grand déplacement peut être assuré.
• Une tension d’entraînement plus faible peut être facilement obtenue.

Cependant, les actionneurs électromagnétiques nécessitent des bobines électromagnétiques, ce qui les rend difficiles à miniaturiser, et ils n’égalent pas les actionneurs piézoélectriques en termes de précision de déplacement, de contrôlabilité et de faible consommation d’énergie en tant qu’actionneurs. Actuellement, les actionneurs électromagnétiques sont utilisés dans les parties mécaniques des produits industriels conventionnels, relativement grands, et des systèmes d’équipement, tandis que les actionneurs piézoélectriques sont utilisés dans des domaines où la précision, la compacité et la faible consommation d’énergie sont importantes.

2. Hystérésis des actionneurs piézoélectriques

En principe, les actionneurs piézoélectriques peuvent être contrôlés au niveau du nano-ordre, mais ils présentent en fait un problème appelé hystérésis (phénomène historique). L’hystérésis est le phénomène par lequel le déplacement de l’actionneur (= volume de course) n’est pas parfaitement proportionnel à la tension de commande.

Dans les actionneurs piézoélectriques, le volume de la course par rapport à la tension appliquée est courbé, et les courbes ne correspondent pas lorsque la tension appliquée est augmentée et diminuée. Pour compenser cela, il est nécessaire d’utiliser un mécanisme de positionnement externe de haute précision (par exemple, des jauges de contrainte), et il existe un certain nombre de composants de précision qui utilisent le retour de positionnement des jauges avec des ASIC pour contrôler l’amplitude de la course avec une grande précision.

3. Développement d’utilisations de récolte d’énergie

Les éléments piézoélectriques sont également considérés pour le développement d’utilisations de production d’énergie, où l’énergie électrique, telle que la tension, est générée à partir d’un déplacement mécanique. En raison de l’intérêt croissant pour les questions environnementales représentées par les récents ODD, la recherche et le développement sont menés pour étudier les utilisations de production d’énergie à l’aide du déplacement mécanique et des vibrations appliquées aux actionneurs piézoélectriques basés sur des éléments piézoélectriques.

Cette technologie est appelée récolte d’énergie (production d’énergie environnementale) et, outre l’énergie vibratoire, la lumière, la chaleur et les ondes électromagnétiques retiennent également l’attention. La production d’énergie par vibration est également développée pour être utilisée dans les étiquettes de communication sans fil et d’autres utilisations, où la technologie des actionneurs piézoélectriques est appliquée.

Qu’est-ce qu’un transformateur piézoélectrique ?

Un transformateur piézoélectrique (anglais : piezoelectric transformer) est un transformateur qui utilise les effets piézoélectriques et électrostrictifs d’un type spécifique d’élément céramique (diélectrique) pour convertir l’énergie. Par rapport aux transformateurs électromagnétiques conventionnels avec enroulements, les transformateurs piézoélectriques présentent les avantages suivants : structure simple, facile à rendre plus petite, plus fine et plus légère, taux d’amplification élevé, rendement élevé et absence de bruit magnétique. Ils sont donc des composants indispensables pour les équipements électriques et électroniques peu encombrants et peu gourmands en énergie.

Utilisations des transformateurs piézoélectriques

Les transformateurs piézoélectriques sont utilisés dans les alimentations des équipements électriques et électroniques. Les transformateurs piézoélectriques sont utilisés pour remplacer les transformateurs électromagnétiques conventionnels par des transformateurs à fil. Par exemple, ils sont utilisés dans les alimentations pour le rétroéclairage des écrans LCD des ordinateurs portables et des téléviseurs LCD. En plus d’être plus petit et plus fin, le transformateur piézoélectrique devrait également être utilisé dans une variété d’utilisations à l’avenir, en raison de son rendement élevé et de l’absence de bruit magnétique.

Principe des transformateurs piézoélectriques

Un transformateur piézoélectrique se compose d’un diélectrique rectangulaire, dont la moitié est utilisée comme côté primaire et l’autre moitié comme côté secondaire. Une tension est appliquée à la face primaire dans le sens de son épaisseur, et l’énergie électrique est convertie en vibrations mécaniques par l’effet électrostrictif. L’effet électrostrictif est un phénomène par lequel un champ électrique appliqué à un matériau diélectrique provoque une déformation mécanique. Du côté secondaire, l’effet piézoélectrique convertit les vibrations mécaniques en énergie électrique, qui est extraite sous la forme d’une tension de sortie dans le sens longitudinal. Contrairement à l’effet électrostrictif, l’effet piézoélectrique est un phénomène par lequel une tension est générée lorsqu’une pression est appliquée à un diélectrique. Un diélectrique présentant cet effet est appelé élément piézoélectrique.

Les transformateurs piézoélectriques fonctionnent à leur fréquence de résonance naturelle, qui est déterminée par la longueur du diélectrique. Pour la longueur du diélectrique, il existe deux types : le mode λ, qui fonctionne à la longueur d’onde complète, et le mode λ/2, qui fonctionne à la demi-longueur d’onde. Le rapport de transformation (V2/V1) de la tension d’entrée (V1) et de la tension de sortie (V2) d’un transformateur piézoélectrique est la racine carrée (√(C1/C2)) du rapport de la capacité du côté primaire (C1) et de la capacité du côté secondaire (C2) C1 et C2 sont déterminés respectivement par l’épaisseur et la longueur du diélectrique, de sorte que le rapport entre la longueur et l’épaisseur détermine également le rapport de transformation. Le rapport entre C1 et C2 est déterminé par l’épaisseur et la longueur du diélectrique, respectivement.