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Qu’est-ce qu’un relais de fuite à la terre ?

Un relais de fuite à la terre est un dispositif mécanique permettant de détecter des conditions de fuite à la terre dans un circuit électrique.

Les circuits électriques sont généralement isolés de leur environnement par des résines isolantes telles que le polyéthylène ou le vinyle.

Lorsqu’une partie du circuit électrique entre en contact avec un objet conducteur en raison d’une détérioration de l’isolation, on parle de courant de fuite. Un contact accidentel avec un circuit électrique qui fuit ou avec le métal environnant peut provoquer un choc électrique sur le corps humain et entraîner des blessures. Si l’électricité traverse l’ossature métallique d’un bâtiment, elle peut également provoquer un incendie, d’où la nécessité de faire preuve de prudence.

Un relais de fuite à la terre permet d’éviter les phénomènes susmentionnés en coupant l’alimentation électrique ou en émettant une alarme.

Utilisations des relais de fuite à la terre

Les relais de fuite à terre sont des dispositifs utilisés dans de nombreux circuits électriques. Voici quelques exemples d’applications des relais de fuite à la terre.

1. Disjoncteurs différentiels

Les disjoncteurs différentiels sont des dispositifs qui coupent automatiquement l’alimentation électrique lorsqu’une fuite est détectée. Ils sont généralement utilisés dans les circuits basse tension et sont également installés à l’intérieur des tableaux de distribution domestiques. 

2. À l’intérieur des armoires

Les cellules sont des enceintes destinées à l’alimentation et à la demande d’énergie, à l’intérieur desquelles se trouvent des transformateurs haute tension et des disjoncteurs. Elles sont utilisées dans les supermarchés et les bâtiments publics. À l’intérieur de la cellule, des alarmes incendie en cas de fuite et d’autres dispositifs sont intégrés pour détecter les fuites à un stade précoce.

3. Pour contrôler les appareillages de commutation isolés au gaz (GIS) et les disjoncteurs à vide dans les sous-stations

Les sous-stations traitent l’électricité à des tensions plus élevées que la haute tension, de sorte que les disjoncteurs à vide sont utilisés pour la mise sous tension et la déconnexion. Comme ils ne disposent pas d’une fonction de détection du courant de fuite, ils sont contrôlés par une combinaison de relais de fuite à la terre.

Principe des relais de fuite à la terre

Les relais de fuite à la terre peuvent détecter le courant de fuite selon plusieurs principes :

1. Par le courant continu

Si le courant continue est la cible, il existe une méthode pour détecter la tension à la terre. Il est courant que les deux bornes d’un circuit CC aient 0 V à la terre au point intermédiaire, mais lorsqu’un courant de fuite se produit, le côté de la borne de câblage en défaut à la terre devient 0 V à la terre. Il est donc possible de détecter un courant de fuite en mesurant la tension de terre aux deux bornes.

2. En cas de courant alternatif

Le courant alternatif peut également être mesuré. En général, la somme des courants alternatifs dans un circuit électrique correspond, mais si un défaut de mise à la terre se produit et qu’un courant circule entre les deux bornes, il y a inadéquation. Par conséquent, les courants de fuite peuvent être détectés en mesurant les courants alternatifs et en vérifiant s’ils sont équilibrés. 

3. En cas de courant homopolaire

Il existe d’autres méthodes pour mesurer les courants homopolaires. Des champs magnétiques sont toujours générés autour des câbles transportant du courant alternatif, mais ils s’annulent de manière caractéristique sur les circuits aller et retour.

Lorsqu’un défaut à la terre se produit, un champ magnétique devient plus fort que l’autre, de sorte qu’ils ne peuvent pas s’annuler complètement, ce qui se traduit par un courant homopolaire dû au champ magnétique. Le contrôle de ce courant de phase zéro permet de détecter le courant de fuite.

Types de relais de fuite à la terre

Il existe deux principaux types de relais de fuite à terre : les relais non directionnels et les relais directionnels. Ces deux systèmes utilisent un transformateur de courant homopolaire pour mesurer le courant homopolaire afin de déterminer si un courant de fuite est présent et d’envoyer un signal de fuite au circuit.

1. Les relais de fuite à terre non directionnel

Ce mécanisme détecte le courant d’accident en cas de courant de fuite au moyen d’un transformateur de courant homopolaire. Il est également appelé relais de défaut de terre.

Les courants dans un circuit CA triphasé sont divisés en trois types : le courant de phase positive qui circule dans le sens positif sur chaque ligne, le courant de phase inverse qui circule dans le sens inverse et le courant de phase zéro qui circule dans la même phase. Les courants de phase nulle circulent en cas de courants de fuite, de sorte que les courants de fuite peuvent être vérifiés à l’aide d’un transformateur de courant de phase nulle.

Les relais non directionnels ne vérifient que les défauts à la terre, d’où un risque de dysfonctionnement si un défaut à la terre se produit dans le système supérieur, par exemple.

2. Les relais de fuite à la terre directionnels

Ce système utilise un transformateur de courant zero-phase et un détecteur de tension zero-phase pour détecter le courant de défaut en cas de défaut à la terre. Il est également appelé relais directionnel de terre.

Un détecteur de tension homopolaire est un dispositif permettant de détecter une tension homopolaire au moyen d’un condensateur situé à l’intérieur du dispositif. La tension homopolaire est normalement de 0 V, mais une tension est générée en cas de défaut à la terre.

Cette tension est divisée par un condensateur à phase carrée connecté en série et un condensateur de détection, et la tension aux bornes du condensateur de détection est encore réduite par un transformateur. Le relais de direction de défaut de terre détecte la direction du défaut de terre. Par conséquent, il ne fonctionne pas mal avec les défauts à la terre dans le système supérieur et ne peut interrompre que les défauts à la terre se produisant dans son propre système.

Qu’est-ce qu’une baie de serveurs ?

Les baies de serveurs sont des unités de stockage de type rack pour les systèmes informatiques et les équipements de réseau.

Elles se composent généralement de plusieurs étagères montées sur un cadre en acier. Ces étagères abritent des équipements tels que des blocs d’alimentation, des serveurs, des dispositifs de stockage, des routeurs et des commutateurs.

Les baies de serveurs sont des dispositifs utilisés pour permettre une gestion efficace des équipements en termes de sécurité du réseau et d’exploitation et de gestion du système. Les équipements installés dans les baies de serveurs sont refroidis par des ventilateurs de refroidissement et des unités de climatisation. Il y a également de l’espace à l’intérieur du rack pour organiser le câblage et les câbles.

Utilisations des baies de serveurs

Les baies de serveurs sont utilisées pour abriter des équipements informatiques et de réseau. Cela permet une gestion centralisée des équipements et une disposition physique optimisée.

1. Amélioration de la facilité d’entretien

Le fait de loger les équipements dans des baies permet d’organiser facilement le câblage, ce qui facilite la maintenance et le dépannage. Il est également plus facile de gérer l’équipement dans le rack, ce qui permet de réduire les coûts de gestion.

2. Meilleure sécurité

Les baies de serveurs peuvent également contribuer à améliorer la sécurité. Les équipements stockés dans les racks peuvent être protégés physiquement en utilisant des racks munis de serrures, ce qui les protège contre l’accès non autorisé et le vol.

3. Protection contre la chaleur perdue

L’équipement dans le rack est refroidi par un système de refroidissement approprié, ce qui réduit le risque de pannes et de temps d’arrêt.

4. Évolutivité

Les baies de serveurs contribuent également à l’évolutivité. Les baies peuvent être équipées de matériel supplémentaire en fonction des besoins, ce qui permet au système de s’étendre au fur et à mesure de la croissance de l’entreprise.

Principe des baies de serveurs

Les baies de serveurs se déclinent en plusieurs normes. Les étagères de stockage qui abritent les équipements sont appelées baies, et les équipements conçus pour s’adapter à ces boîtes sont appelés serveurs montés en rack.

La largeur standard des baies couramment utilisées aujourd’hui est de 482,6 mm (19 pouces), selon la définition de l’association américaine des industries électroniques (US Electronic Industries Association). La hauteur des équipements montés en rack est également spécifiée par l’US Electronic Industries Association et correspond à un multiple standard de 1,75 pouce (44,45 mm).

Cette hauteur de 1,75 pouce est appelée 1U, ce qui explique que certains serveurs montés en rack soient appelés serveurs 2U ou serveurs 3U.

Comment choisir une baie de serveurs

La taille des baies de serveurs est standardisée selon des normes définies par l’EIA (Electronic Industries Association of America), mais il en existe de nombreux types différents pour différentes utilisations, d’où l’importance de choisir celui qui convient le mieux.

1. Type de serveur à installer

Selon le type de serveurs à installer dans le rack de serveurs, il faut choisir le rack approprié. Si des serveurs montés en rack doivent être installés, choisissez un rack de 19 pouces ; s’ils ont la forme d’un ordinateur de bureau, choisissez un type stationnaire.

2. Type de rack

Les types de rack comprennent les types de tour et de rack. Le type de rack approprié doit être sélectionné en fonction du lieu d’installation et de l’espace disponible.

3. Nombre de serveurs à stocker (nombre d’unités)

La hauteur du rack est exprimée en termes de nombre d’unités : 1U correspond à une hauteur de 1,75 pouces et la hauteur du rack est déterminée en unités de 1U. Le nombre approprié d’unités doit être sélectionné en fonction du nombre de serveurs à stocker.

4. Taille de la profondeur

La profondeur du rack doit être choisie en fonction de la profondeur de l’équipement à installer. La profondeur des serveurs montés en rack, l’équipement à installer, est généralement d’environ 540 mm pour chaque entreprise, mais elle n’est pas définie par une norme. Il faut donc être vigilant lors du choix d’une baie de serveurs.

5. Caractéristiques

Les baies présentent des caractéristiques telles que des systèmes de refroidissement, un espace pour le câblage et des panneaux latéraux amovibles. Il est important de vérifier et de sélectionner les fonctionnalités offertes par le rack en fonction de vos besoins.

Autres informations sur les baies de serveurs

Options des baies de serveurs

Les baies de serveurs peuvent être équipées de diverses options. Les options les plus élémentaires sont les produits de protection contre les tremblements de terre, tels que les stabilisateurs et les fixations d’ancrage. Ils augmentent la résistance aux tremblements de terre du baies de serveurs. La protection antisismique est essentielle car les serveurs sont vulnérables aux tremblements de terre et les vibrations peuvent provoquer des défaillances des disques durs.

Il est également recommandé d’installer un onduleur pour parer à une éventuelle panne de courant due à la foudre, etc. Un onduleur est une alimentation électrique sans interruption qui peut continuer à alimenter le serveur, ne serait-ce que temporairement, en cas de coupure de courant.

Parmi les autres options, citons les établis pour faciliter le travail, les roulettes pour faciliter le déplacement des baies et les ventilateurs pour améliorer l’épuisement de la chaleur.

Qu’est-ce qu’un relais de sécurité ?

Les relais de sécurité sont des relais utilisés pour établir des circuits de sécurité dans les machines et les équipements.

Ils ont une structure de contact à guidage forcé et sont utilisés dans la partie du système de commande relative à la sécurité. Ils servent à commander le fonctionnement des machines uniquement lorsque la sécurité est assurée. Cela permet de détecter les anomalies et d’arrêter l’équipement en toute sécurité.

La “partie entrée” reçoit le signal transmis, décide si le signal est sûr ou non et envoie le signal à la “partie sortie”. Dans le module, elle joue un rôle central en tant que section logique.

Utilisations des relais de sécurité

Les relais de sécurité sont principalement utilisés pour contrôler les fonctions de sécurité. Il s’agit par exemple de commandes de sécurité telles que les arrêts d’urgence, les portes et les tapis de sécurité. Ils sont conçus pour détecter les défauts dans les dispositifs, les capteurs et les actionneurs et pour contrôler la machine ou l’équipement afin qu’il s’arrête en toute sécurité.

La sécurité des machines et des équipements peut être assurée par l’intégration de modules utilisant des relais de sécurité. Ils protègent contre les risques en détectant les dangers potentiels pour les opérateurs, les anomalies dans les machines et les équipements et les dommages éventuels.

Principe des relais de sécurité

Les relais de sécurité se distinguent des relais standard par une structure de contacts à guidage forcé : ils comportent deux types de contacts, a et b. Ils sont séparés par une paroi car ils doivent être isolés l’un de l’autre. Les contacts a et b sont verrouillés selon que la bobine est activée ou désactivée.

Informations complémentaires sur les relais de sécurité

1. La construction des contacts à guidage forcé

La structure des contacts à guidage forcé est caractérisée par une structure qui détecte un état anormal lorsque “tous les contacts b ont un écart de contact de 0,5 mm ou plus lorsque la bobine est désactivée si le contact a est soudé” et “tous les contacts a ont un écart de contact de 0,5 mm ou plus lorsque la bobine est allumée si le contact b est soudé”. La structure est caractérisée par sa capacité à détecter des conditions anormales également lorsque “tous les contacts a ont un espace de contact de 0,5 mm ou plus lorsque la bobine est activée”.

Par conséquent, au moment du soudage du contact, le contact a et le contact b ne sont pas dans le même état de fonctionnement. Dans le cas d’un système qui contrôle la marche/arrêt d’une machine, la structure est telle que le contact a est connecté au circuit de contrôle de l’alimentation et le contact b au circuit de surveillance.

Ainsi, lorsque le contact a est soudé, la machine ne fonctionnera que si la bobine est à l’état ON, et la machine s’arrêtera si elle est mise à l’état OFF. Le contact b, quant à lui, est soudé lorsque la bobine est à l’état OFF et sert de moniteur pour détecter une condition de sécurité.

2. Les interrupteurs à bouton-poussoir d’arrêt d’urgence

Un exemple de relais de sécurité est le bouton-poussoir d’arrêt d’urgence. Il s’agit d’un système doté d’une fonction de sécurité dans lequel le contacteur ouvre et ferme le circuit du moteur sur actionnement de l’interrupteur. Si l’on appuie sur celui-ci alors que le moteur est en marche, celui-ci s’arrête immédiatement.

Le bouton-poussoir d’arrêt d’urgence utilise des contacts NF (normalement fermés) qui restent fermés tant que le bouton n’est pas actionné. Entre-temps, le système émet un signal de sécurité. Lorsque le bouton-poussoir est actionné, les contacts s’ouvrent et le signal de sécurité n’est plus émis.

Le module de relais de sécurité détecte l’entrée d’un signal de sécurité provenant du bouton-poussoir d’arrêt d’urgence et l’actionnement de l’interrupteur de démarrage du système de commande. De ce fait, il envoie ensuite un signal au contacteur pour permettre le fonctionnement du moteur.

Si le signal de sécurité provenant du bouton-poussoir d’arrêt d’urgence n’est pas transmis au relais de sécurité dans ce système, le module du relais interrompt la sortie du signal vers le contacteur. Cela arrête alors le moteur.

3. Le mécanisme de fonctionnement en circuit direct et mécanisme de guidage forcé

Les mécanismes d’actionnement du circuit de relais comprennent les mécanismes de guidage forcé susmentionnés et ceux d’actionnement du circuit direct. Le mécanisme d’actionnement à circuit direct est un mécanisme par lequel la force agissant sur l’actionneur écarte les contacts lorsque les contacts à ouverture de l’interrupteur de sécurité sont soudés.

Les mécanismes de guidage forcé empêchent que le contact NO (normalement ouvert) et le contact NC soient activés en même temps. Un contact peut ainsi être contrôlé pour déterminer si l’autre est normal.

Toutefois, les contacts ne peuvent pas être séparés comme dans le cas du mécanisme de fonctionnement en circuit direct.

Qu’est-ce qu’une caméra industrielle ?

Les caméras industrielles sont des caméras utilisées dans les usines et à des fins de sécurité.

Elles sont parfois également appelées caméras industrielles. Il existe deux grands types de caméras industrielles : les caméras de surveillance et les caméras de vision industrielle. Elles sont souvent utilisées à des fins de surveillance.

Un moniteur est connecté à la caméra et une personne observe visuellement l’objet. Outre la surveillance, les caméras utilisées pour les microscopes numériques sont également des caméras industrielles pour la surveillance.

Les caméras industrielles pour la vision industrielle sont intégrées dans les processus de fabrication de divers produits industriels et reconnaissent les informations à la place de l’homme. Un ordinateur traite les données d’image capturées de différentes manières et produit un résultat d’analyse. Les caméras industrielles pour la vision industrielle sont utilisées, par exemple, pour l’inspection automatique.

Utilisations des caméras industrielles

Les caméras industrielles pour la surveillance sont utilisées dans les caméras de sécurité, les caméras de surveillance, les enregistreurs embarqués, les microscopes numériques, et sont principalement destinées à l’observation visuelle humaine d’objets.

Les caméras industrielles pour la vision industrielle sont principalement utilisées dans les processus de fabrication. Elles sont intégrées dans des systèmes d’inspection, où les images capturées par les caméras industrielles sont analysées par un ordinateur pour le compte de l’homme, par exemple pour déterminer les résultats de l’inspection.

Parmi les nombreuses utilisations, citons l’inspection des défauts et des corps étrangers, la détermination des critères de remplissage des conteneurs de liquides, la lecture des codes-barres et la reconnaissance des caractères dans les secteurs de l’automobile, du médical, de l’électricité et de l’électronique, de la logistique et de l’imprimerie.

Principe des caméras industrielles

Les caméras industrielles, comme les caméras numériques que nous utilisons, se composent d’un objectif et d’un boîtier. La lumière qui pénètre par l’objectif est convertie en données numériques par le capteur d’image situé dans le boîtier de la caméra.

Le capteur d’image peut détecter non seulement la lumière visible, mais aussi les infrarouges, les ultraviolets et les rayons X. Les performances du capteur d’image sont déterminées par la qualité de l’image. Les performances du capteur d’image sont déterminées par la taille, le nombre de pixels et la méthode de numérisation.

Comment choisir une caméra industrielle

La plupart des caméras industrielles ont des utilisations limitées. Il est donc important d’en choisir une qui réponde aux exigences minimales en matière de performances. Voici trois points essentiels :

1. Nécessité de capturer l’image sur une surface

Comme les caméras grand public, les caméras industrielles peuvent être soit des caméras de zone, qui capturent une image d’une zone spécifique, soit des caméras à capteur linéaire. Les caméras à capteur linéaire n’ont qu’une seule rangée d’éléments, mais en déplaçant l’objet, il est possible d’obtenir une vue d’ensemble du produit.

Pour les objets cylindriques, le produit peut être tourné, et pour les produits plats, l’image du produit entier peut être capturée en déplaçant le produit en parallèle. Pour la surveillance et l’inspection des lignes de production, les caméras à capteur de ligne peuvent remplir ce rôle sans qu’il soit nécessaire de recourir à des caméras de zone.

2. Quel type d’image est nécessaire ?

Le type de caméra industrielle nécessaire dépend des informations sur les couleurs, de la résolution et de la vitesse d’acquisition de l’image requise. S’il s’agit uniquement de déterminer la forme de l’objet, il n’y a aucun problème à obtenir des informations monochromes plutôt que des informations en couleur. Si la résolution est plus élevée que nécessaire, le prix de la caméra sera élevé et la quantité de données augmentera. De plus, si le nombre de produits à inspecter augmente, la quantité de données doit être suffisamment importante pour pouvoir être traitée.

3. Interfaces

Il est également nécessaire de bien comprendre comment les images et les vidéos doivent être capturées. Les interfaces typiques des caméras industrielles sont l’USB, le CameraLink et le Gigabit Ethernet. Ces interfaces diffèrent en termes de vitesse de transfert maximale, mais aussi de longueur de câble.

L’USB, qui est également couramment utilisé dans les PC, peut aller jusqu’à 3 m (USB 3.0), CameraLink jusqu’à 10 m et Gigabit Ethernet jusqu’à 100 m.

Autres informations sur les caméras industrielles

Différences entre les méthodes de balayage des capteurs d’images

Il existe des méthodes de balayage entrelacé et progressif. La méthode entrelacée coupe l’image horizontalement et la divise en étapes paires et impaires.

Elle est utilisée à des fins de contrôle, par exemple pour les caméras de surveillance, car elle permet d’exprimer des mouvements fluides. Les systèmes progressifs affichent les sections divisées en une seule fois.

Comme il excelle à capturer l’instant, il est utilisé pour les utilisations de vision industrielle dans les processus de fabrication.

Qu’est-ce qu’un robot de peinture ?

Un robot de peinture est un robot industriel utilisé pour la peinture.

Ils sont souvent équipés d’un bras articulé auquel est fixé un pistolet à peinture, ce qui leur permet de s’acquitter de tâches de peinture délicates. Lorsque la peinture est réalisée par des humains, les effets sur la santé des solvants organiques contenus dans la peinture suscitent des inquiétudes, mais les robots de peinture peuvent réduire ce risque.

Les robots de peinture peuvent également améliorer la productivité et réduire les erreurs humaines et les variations. En fait, dans une étude de cas portant sur le revêtement d’une toiture, la productivité a été multipliée par 35, et les robots sont rapidement introduits dans l’industrie.

Utilisations des robots de peinture

Les robots de peinture ont été introduits dans l’industrie automobile et dans de nombreux autres sites de fabrication où il est nécessaire de peindre. Ils sont désormais disponibles dans une large gamme de tailles, des plus grands pour les automobiles aux plus petits pour les composants électroniques, et leur introduction continue de s’étendre.

Comme la production est plus stable que celle réalisée par les humains et que les risques pour la santé humaine peuvent être réduits, elle a également commencé à être introduite dans des domaines tels que les toitures, la construction de murs, les produits de première nécessité et divers composants. Dans certains cas, des robots de peinture ont été utilisés dans l’artisanat traditionnel de la laque.

Principe des robots de peinture

Les robots de peinture se composent d’un robot industriel auquel est fixé un pistolet d’enduction. La peinture pulvérisée au cours du processus de peinture l’est également sur le robot lui-même, de sorte que la protection contre les explosions posait problème, mais ce problème a été résolu et l’introduction de ces robots s’est répandue.

De nombreux robots sont articulés sur cinq ou six axes, et les trois principaux types suivants sont utilisés.

1. Robots articulés verticaux

Les robots à articulation verticale possèdent cinq ou six axes d’articulations à rotation verticale et peuvent se déplacer d’une manière similaire à celle d’un bras humain. En changeant la direction des axes, le robot peut tourner non seulement verticalement mais aussi en diagonale. Il peut également être utilisé pour peindre des formes complexes.

2. Robots à articulation horizontale

Les articulations et les liens sont reliés horizontalement et la rotation est possible dans le sens horizontal. Comme le mouvement se fait presque exclusivement dans le sens horizontal, il convient pour le revêtement d’objets plats.

3. Robot à angle droit

Cette structure possède trois axes qui glissent et se déplacent, et est également appelée robot cartésiens. Les mouvements complexes n’étant pas possibles, ils conviennent aux objets de forme simple.

Autres informations sur les robots de peinture

1. Exemples d’applications de robots de peinture

Présentation d’un robot de peinture à pulvérisation murale.
Un capteur de distance mesure la distance entre le mur et le pistolet de revêtement, et la position du robot est contrôlée de manière à ce que la distance soit maintenue constante. Cette technologie assure une distribution uniforme du volume de revêtement et une qualité équivalente à celle d’opérateurs qualifiés.

Il est également possible d’utiliser la semi-automatisation, avec une “collaboration homme-robot”, dans laquelle une personne travaille dans des zones difficiles pour le robot, telles que les angles des murs.

Introduction de robots de peinture dans le domaine de la laque
Un robot de peinture à articulation verticale a été introduit pour la peinture des objets en laque, qui était auparavant réalisée manuellement en raison de la nécessité de recourir à des techniques qualifiées. Le travail, qui était effectué par deux personnes, peut désormais être réalisé par un seul assistant, ce qui multiplie par trois la productivité de la main-d’œuvre.

En outre, le nouveau système contribue à résoudre le problème de la relève technique dû à la baisse de la natalité et au vieillissement de la population.

Introduction de robots de peinture dans les opérations de peinture de toitures
Dans le cas de l’introduction de robots de peinture pour les travaux de peinture de toiture, la productivité du travail a été multipliée par 35 avant et après l’introduction des robots de peinture.

2. Méthode de peinture du robot de peinture

Les robots de peinture utilisent une méthode de peinture électrostatique avec une belle finition. Le revêtement électrostatique est une méthode de revêtement qui utilise le mécanisme de l’électricité statique. La pièce à peindre est l’électrode positive et le robot de peinture est l’électrode négative. Une haute tension est appliquée à la peinture atomisée pour charger l’électrode négative, et la peinture est appliquée à la pièce à peindre de l’électrode positive le long des lignes d’énergie électrostatique. Cette méthode présente l’avantage de gaspiller moins de peinture, de réduire considérablement le nombre d’heures de travail liées au revêtement et d’être respectueuse de l’environnement.

Les pistolets de revêtement les plus couramment utilisés sont les systèmes d’atomisation rotative et d’atomisation électrostatique. La méthode d’atomisation rotative permet d’étaler la peinture selon un schéma d’application tout en l’atomisant. Un moteur pneumatique tourne à grande vitesse, de l’air comprimé est utilisé pour créer un film d’air entre l’arbre et le palier, et ce mécanisme tourne à grande vitesse sans contact. Ces rotations transforment la peinture en une fine atomisation, qui est ensuite éjectée pneumatiquement en direction de la pièce à travailler.

La méthode d’atomisation électrostatique utilise des forces électrostatiques pour atomiser la peinture. Les méthodes de revêtement électrostatique sont largement utilisées pour le revêtement de produits industriels fabriqués en série, tels que les carrosseries de voitures, les véhicules ferroviaires, les produits électriques, les équipements de bureau en acier et les pièces liées au logement.

Qu’est-ce qu’un séparateur de faisceaux ?

Un séparateur de faisceaux est un élément optique permettant de séparer un faisceau unique (vitesse de la lumière) en deux faisceaux.

Un séparateur de faisceaux est parfois abrégé en BS ou B/S dans les diagrammes de trajet optique. Lorsque la lumière traverse un séparateur de faisceaux, elle peut être divisée en lumière transmise et en lumière réfléchie selon le rapport conçu dans le séparateur de faisceaux. Le rapport peut varier de 1:1 à 2:8.

En particulier, un rapport de 1:1 est parfois appelé demi-miroir. Le rapport est généralement fixe, mais il est possible de fabriquer des dispositifs qui peuvent diviser arbitrairement la lumière en les combinant avec des plaques d’onde ou d’autres dispositifs. La lumière séparée peut également être recombinée en la faisant passer à nouveau à travers un séparateur de faisceaux.

Utilisations des séparateurs de faisceaux

Les séparateurs de faisceaux sont principalement utilisés dans les instruments optiques tels que les caméras et les microscopes. Il existe deux types de séparateurs de faisceaux : le séparateur cubique, qui consiste en deux prismes à angle droit laminés ensemble, et le séparateur à plaques, qui consiste en un verre mince recouvert d’un revêtement spécial.

Les séparateurs de faisceaux à plaques sont souvent utilisés dans les microscopes optiques à fluorescence. Les séparateurs de faisceaux de type cubique sont utilisés lorsque le système optique doit être compact ou lorsque la quantité de lumière transmise et réfléchie doit être alignée. En général, les séparateurs de faisceaux de type cube sont plus chers que les séparateurs de faisceaux de type plaque.

Principe des séparateurs de faisceaux

Un séparateur de faisceaux permet de séparer un faisceau en deux faisceaux en réfléchissant une partie de la lumière à travers une multicouche diélectrique. Il existe deux types de séparateur de faisceaux, le cube et la plaque, et le principe diffère selon la forme.

1. Séparateurs de faisceaux cubiques

Les séparateurs de faisceaux de type cube sont constitués de deux prismes à angle droit dont les surfaces de liaison sont recouvertes d’un film optique appelé multicouche diélectrique. En ajustant l’épaisseur du film diélectrique multicouche, le rapport entre la lumière réfléchie et la lumière transmise peut être modifié. Une caractéristique du type cube est que l’angle d’incidence de la lumière dans le séparateur de faisceaux est de 0°. Par conséquent, des réflexions peuvent se produire sur l’axe coaxial de la lumière incidente et revenir sous forme de lumière parasite dans la direction de la source lumineuse.

2. Type à plaque

Le type à plaque consiste en une plaque de verre plate sur laquelle est déposé un film multicouche diélectrique. Le type de plaque permet à la lumière d’entrer à un angle de 45°, de sorte que la lumière parasite est moins susceptible de se produire que dans le type de cube, mais la lumière transmise est réfractée vers l’extérieur, ce qui entraîne une différence de chemin optique avec la lumière réfléchie. L’alignement dans le système optique est donc important et il faut faire attention, car le retrait et l’insertion fréquents peuvent rapidement entraîner un désalignement de l’axe, etc.

Types de séparateurs de faisceaux

Il existe deux types de séparateurs de faisceaux, en fonction des caractéristiques de polarisation du faisceau réfléchi

1. Séparateur de faisceaux non polarisants (NPBS)

Les séparateurs de faisceaux non polarisants divisent simplement le faisceau et n’ont pas de polarité. Ils sont utilisés dans de nombreuses applications optiques et sont indispensables en microscopie et en optique interférentielle.

Ils ont généralement un codage à base de chrome sur la face réfléchissante et aucun sur la face transmissive. Il est donc important de noter que l’intensité des deux faisceaux divisés peut être très différente si la trajectoire incidente n’est pas la bonne. Comme indiqué ci-dessus, lorsque le rapport entre la lumière transmise et la lumière réfléchie est de 1:1, le faisceau est appelé demi-miroir et est également utilisé pour l’éclairage coaxial à retombée, qui est un type d’éclairage d’inspection. L’utilisation de l’épi-illumination coaxiale permet de capter efficacement la lumière réfléchie positive de l’objet et d’obtenir une image nette.

2. Séparateurs de faisceaux polarisants (PBS)

Les séparateurs de faisceaux sont utilisés pour séparer les faisceaux en polarisation S et P. Ils sont utilisés dans les domaines des semi-conducteurs et des liquides. Ils sont utilisés dans les équipements de lithographie des semi-conducteurs et des cristaux liquides, dans les optiques d’interférence et dans divers instruments de mesure. Ils sont utilisés comme éléments pour créer un état de polarisation à partir d’un état non polarisé en utilisant les caractéristiques de la lumière polarisée P transmise et de la lumière polarisée S réfléchie. Leur rapport d’extinction est élevé, souvent de l’ordre de 1 000:1, selon le produit.

En combinant un séparateur de faisceaux polarisant avec une plaque d’onde, il est possible de diviser la lumière dans n’importe quel rapport souhaité : une lumière polarisée linéairement passant à travers un quart de plaque d’onde peut voir son angle de polarisation modifié en fonction de l’angle de la plaque d’onde. Si un séparateur de faisceaux polarisant est installé derrière le chemin optique de la lame d’onde, il est possible de créer un dispositif dans lequel le séparateur de faisceaux peut diviser le faisceau selon un rapport d’intensité arbitraire en ajustant l’angle de la lame d’onde.

Autres informations sur les séparateurs de faisceaux

Différences entre séparateurs de faisceaux et prisceaux

La différence entre un séparateur de faisceaux et un prisme réside dans l’application. Un séparateur de faisceaux cubique est constitué de deux prismes à angle droit. En revanche, un prisme en forme de cube est créé en formant un film optique fin sur la pente d’un prisme pour agir comme séparateur de faisceaux et en le reliant à l’autre prisme. Comme deux prismes sont utilisés, la couche mince optique n’est pas en contact direct avec l’air, ce qui empêche sa dégradation.

Les prismes sont utilisés pour utiliser activement la réfraction afin de modifier le chemin optique et la spectroscopie, mais lorsqu’ils sont utilisés comme séparateur de faisceaux, il n’y a pas de réfraction de la lumière transmise et l’élément optique utilise la réflexion et la transmission.

Qu’est-ce qu’un agitateur ?

Un agitateur est une machine qui secoue et agite un échantillon dans un récipient tel qu’un tube à essai, une fiole ou une ampoule à décanter.

Il est également appelé agitateur. Les agitateurs sont souvent utilisés pour la séparation, l’élution et la dissolution d’échantillons qui prennent du temps, ainsi que pour la culture de micro-organismes aérobies.

Il existe différents types d’agitateurs, tels que les agitateurs à mouvement alternatif, les agitateurs pivotants et les agitateurs en forme de 8, et différentes directions d’agitation. Comme par exemple l’horizontale ou la verticale, sont disponibles en fonction du modèle. Certains modèles sont également équipés de fonctions de chauffage et de refroidissement et peuvent être utilisés pour agiter des cultures.

Il existe également des agitateurs à tamis pour le tamisage des poudres ainsi que des liquides.

Utilisations des agitateurs

Les machines à secouer sont généralement utilisées dans les expériences en sciences de la vie et en chimie, où de longues périodes d’agitation constante sont nécessaires. Les principales utilisations dans le domaine des essais comprennent divers tests de dissolution, la dissolution d’échantillons et la culture de micro-organismes aérobies.　

En particulier, les tests d’élution pour les normes environnementales du sol fixées par le ministère de l’environnement exigent l’élution des métaux lourds dans le sol par des machines à agitation dans des conditions spécifiques. Dans la culture de micro-organismes aérobies, les conditions varient en fonction du micro-organisme. La largeur et la vitesse d’agitation de l’agitateur doivent être calculées et le taux de transfert d’oxygène approprié doit être réglé.

D’autres utilisations comprennent la recherche de pesticides résiduels dans les denrées alimentaires, comme l’élution des dioxines et des pesticides résiduels dans les légumes avec de l’hexane, et l’analyse des composants élués des déchets industriels.

Principe des agitateurs

Le secoueur est doté d’une unité de puissance intégrée dans le socle situé au bas de la table à secousses. L’unité de puissance transmet l’énergie du moteur aux poulies par l’intermédiaire d’une courroie, qui convertit la rotation du moteur en un mouvement alternatif de la table d’agitation.

Les modèles dotés d’une fonction de contrôle de la température disposent d’un système de chauffage ou de refroidissement sous la base. Dans certains cas, le bain thermostatique et la machine à secouer sont intégrés.

Selon les modèles, la taille de la base peut être modifiée en fonction de l’utilisation de la machine à secouer. Certains modèles peuvent être remodelés en option avec une plaque spécifique au récipient sur le dessus de la base afin de faciliter l’adaptation de l’agitateur au récipient concerné.

Les tamiseurs de poudre utilisent des aimants électromagnétiques pour générer des vibrations verticales dans l’oscillateur. Un ressort régule l’amplitude de l’oscillation et le balancement vertical.

Types d’agitateurs

Les agitateurs existent en différentes tailles : petite, moyenne et grande. Le choix doit être fait en fonction de l’utilisation et de la taille et de la forme du récipient. Par exemple, les grands agitateurs sont utilisés dans l’analyse des sols pour les tests de lixiviation.

Les agitateurs plus petits conviennent aux tests in vitro avec de petits volumes d’échantillons. En particulier, un petit agitateur devrait être utilisé pour les utilisations microbiologiques et les cultures cellulaires dans les incubateurs. Ce type d’agitateur est conçu pour des températures ambiantes d’environ 0-50 °C et une humidité ambiante allant jusqu’à environ 95 % HR.

La plupart des petits agitateurs de table ont des dimensions d’environ 200-300 mm (largeur) x 180-250 mm (profondeur) x 100-170 mm (hauteur). La charge maximale autorisée est d’environ 2 kg pour la plupart des modèles. Les types de pivotement comprennent le va-et-vient, le pivotement, la bascule, l’excentrique horizontal et la figure 8, avec des directions horizontales et verticales. Certains modèles intègrent plus d’une méthode d’oscillation, qui peut être commutée manuellement.

Les vitesses d’agitation peuvent varier dans une fourchette d’environ 20 à 200 tr/min. Le type de mouvement, progressif ou non, varie d’un produit à l’autre et de nombreux modèles sont dotés d’une minuterie intégrée.

Qu’est-ce qu’un robot cartésien ?

Un robot cartésien est un robot qui se déplace selon deux ou trois axes orthogonaux.

Ils sont également appelés robots portiques. En raison de leur structure simple, les robots cartésiens sont souvent utilisés comme première étape de l’automatisation des tâches dans de nombreuses industries différentes.

Comme il n’y a pas plus de trois coordonnées cartésiennes, ils peuvent être fabriqués par l’utilisateur lui-même et peuvent être facilement modifiés. Un autre avantage est que le programme d’exécution du travail peut être facilement modifié.

Par conséquent, si un travail ne nécessite pas de mouvements complexes et est monotone, il peut être mécanisé relativement facilement par des robots cartésiens.

Utilisations des robots cartésiens

Les robots cartésiens sont principalement utilisés dans l’industrie manufacturière. Dans ce secteur, les tâches simples comprennent l’assemblage et le transport de composants. Les robots cartésiens sont souvent introduits car les mouvements linéaires suffisent à l’exécution.

Tout d’abord, la ligne le long de laquelle les pièces circulent est déterminée. Ensuite, à l’aide d’une caméra ou d’autres moyens, les tâches allant de l’assemblage au transport sont décomposées et remplacées par des robots cartésiens. La mise en place du système permet de stabiliser la productivité.

Concrètement, les robots cartésiens sont utilisés pour les petites pièces de machines de précision, les pièces automobiles et les pièces électroniques pour le montage de cartes, ainsi que dans les domaines médical et pharmaceutique. Dans le secteur alimentaire, par exemple, des bras spécialement conçus peuvent saisir et déplacer avec précision des denrées alimentaires délicates et difficile à manipuler, dans le cadre du transport d’aliments délicats.

Le fonctionnement de ces robots est simple et direct par rapport, par exemple, aux robots à six axes, et leur prix est avantageux. Ils peuvent être utilisés de manière stable même dans des conditions difficiles, par exemple dans des zones humides ou dans des usines de semi-conducteurs où des gaz corrosifs sont utilisés.

Principe des robots cartésiens

Le fonctionnement de base des robots cartésiens consiste à faire glisser le bras de travail le long d’un guide linéaire pour effectuer des tâches telles que l’assemblage, le transport et le positionnement.

Plusieurs unités se déplaçant sur un seul axe sont combinées pour effectuer des tâches dans un système de coordonnées cartésiennes. Dans ce cas, chaque axe du robot peut être déplacé simultanément, de sorte que de nombreuses opérations peuvent être effectuées efficacement en superposant des mouvements linéaires.

Caractéristiques des robots cartésiens

1. Un degré élevé de liberté de combinaison

Les robots cartésiens ont une plage de fonctionnement relativement étroite, mais disposent d’une grande liberté de combinaison et peuvent être facilement adaptés aux spécifications requises. Leurs mouvements étant plus simples que ceux des autres robots, ils sont plus faciles à contrôler et plusieurs robots cartésiens peuvent être combinés.

En les combinant et en les associant à d’autres robots, il est possible d’effectuer de nombreuses tâches, telles que la réalisation de mouvements d’une certaine complexité ou l’intégration d’un processus de découpe de matériaux.

2. Une haute précision

Les robots cartésiens ne peuvent effectuer que des mouvements linéaires simples, mais cela les rend plus précis. En particulier, les guides linéaires avec vis à billes et codeurs linéaires permettent un positionnement de haute précision.

3. Une grande rigidité

Les robots cartésiens comportent moins de composants, ce qui les rend plus rigides. Cela signifie moins d’écarts et de déformations, moins de flou de mouvement et un travail plus stable. De plus, la simplicité de la structure permet de réduire le temps de cycle en augmentant la vitesse.

4. Un faible coût

Les robots cartésiens, qui peuvent être fabriqués avec une structure simple et un petit nombre de pièces, sont moins coûteux que les robots articulés.

Autres informations sur les robots cartésiens

1. Inconvénients des robots cartésiens

Les robots cartésiens présentent des inconvénients mais aussi des avantages.

Les tâches complexes sont impossibles
Les tâches complexes autres que les combinaisons de mouvements linéaires sont difficiles.

Une grande zone d’installation
Les robots cartésiens présentent l’inconvénient d’avoir une zone d’installation généralement étendue, à la fois parce qu’ils ne peuvent se déplacer qu’en ligne droite et parce qu’ils n’ont pas d’articulations et ne peuvent pas être pliés.

Difficile d’augmenter la taille
Il est difficile d’augmenter la taille des robots cartésiens tout en conservant leur précision et leur résistance, pour des raisons de coût.

2. Exemples de robots cartésiens

Économie de main-d’œuvre dans les opérations de transport
Le transport de la monnaie après conditionnement a été automatisé à l’aide d’un robot articulé, mais un problème de durabilité s’est posé. Un robot cartésien a été adopté pour améliorer ce point, avec des résultats positifs. Le risque de pannes a été réduit et la productivité du travail a été multipliée par 1,4.

Automatisation du processus de production des brosses à ongles
Les brosses à ongles étaient principalement fabriquées à la main en raison de la complexité du processus de production. Afin de pallier le problème de vieillissement des travailleurs et les coûts, six robots cartésiens ont été introduits pour que les robots puissent effectuer des processus tels que la coupe, la fixation temporaire et le collage. En conséquence, le nombre de travailleurs est passé de six à deux et la productivité du travail est 30 fois supérieure à ce qu’elle était avant l’introduction des robots.

Réduire la charge de travail dangereuse et améliorer l’efficacité
Chez un fabricant de panneaux, un robot cartésien a été utilisé pour remplacer des tâches lourdes et potentiellement dangereuses qui pouvaient être prises en charge par des humains. Résultat : les risques sont éliminés, l’efficacité est accrue et la productivité du travail est 1,4 fois supérieure à ce qu’elle était auparavant.

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

Un inducteur de puissance est un élément de bobine utilisé dans les circuits de puissance parmi les inducteurs.

Ils sont également appelés selfs de puissance. Il existe trois types de construction de base : les enroulements formés par la technologie de laminage, les enroulements sur un noyau en forme de barre et les enroulements sur un noyau en forme de tambour.

Les inducteurs, y compris les inducteurs de puissance, ont une propriété qui permet aux courants continus de passer, mais qui empêche les courants alternatifs de passer. Cette propriété est utilisée pour éliminer le bruit à haute fréquence dans les circuits de conversion de tension.

L’impédance exprime la difficulté à faire passer le courant alternatif, et la formule suivante de l’impédance d’une inductance montre que cette propriété peut être facilement expliquée.

Impédance d’une inductance [Ω]ZL=jωL　
(L : inductance [H] ω : fréquence angulaire [rad/s])

Utilisations des inducteurs de puissance

Les inducteurs de puissance sont utilisés dans de nombreux domaines, tels que l’électroménager, les équipements de télécommunication et les équipements de transport, pour stabiliser la tension d’alimentation des circuits électriques. Les smartphones et les automobiles en sont des exemples.

Le contrôle de la tension de l’alimentation en courant continu est très important pour tous les appareils électroniques. En effet, les appareils électroniques ont une plage de tension d’alimentation qui garantit un fonctionnement normal, et la capacité à fournir la bonne tension à chaque composant a donc un impact sur la stabilité du fonctionnement du circuit et sur la durée de vie de l’équipement.

Les convertisseurs DC-DC sont des circuits de conversion de tension et la fourniture d’une tension stable dépend des performances de l’inducteur de puissance. Il existe deux types de circuits convertisseurs : les circuits convertisseurs buck, qui abaissent la tension, et les circuits convertisseurs boost, qui augmentent la tension. Tous deux contiennent des éléments de commutation, des diodes et des inducteurs de puissance comme composants.

Principe des inducteurs de puissance

Lorsqu’un courant alternatif traverse un inducteur, l’induction électromagnétique génère une force électromotrice induite proportionnelle au taux de variation temporelle de ce courant.

Force électromotrice induite [V]e = -L* (dI/dt)
(L : inductance [H] I : courant [A] t : temps [sec])

Comme la direction de la force électromotrice induite va à l’encontre de la variation du flux d’origine (loi de Lenz), elle est marquée d’un signe moins pour l’indiquer explicitement. Une force électromotrice induite est générée dans le sens contraire à la variation du courant, ce qui rend difficile la circulation du courant alternatif.

La constante de proportionnalité impliquée dans la force électromotrice induite est l’inductance (unité : Henry [H]). Elle est exprimée comme la capacité à convertir l’énergie électrique en énergie magnétique.

Pour augmenter l’inductance, on peut utiliser des méthodes telles que “l’augmentation de la section de la bobine”, “l’augmentation du nombre de spires” et “l’augmentation de la perméabilité magnétique par l’ajout d’un noyau”. Pour les convertisseurs, l’inductance est déterminée en fonction de la fréquence de commutation.

Par rapport aux inducteurs destinés à d’autres utilisations, les inducteurs de puissance se caractérisent par leurs grandes dimensions externes et leur inductance élevée, et sont conçus pour fournir des caractéristiques plus adaptées à une alimentation stable en tension continue.

Comment choisir une inductance de puissance ?

Lors de la sélection d’un inducteur de puissance, il faut d’abord tenir compte de la valeur de l’inductance et du courant admissible qui traverse l’inducteur. De plus, les caractéristiques de forme et de fréquence de l’inductance doivent également être prises en compte pour déterminer le composant optimal. La décision est basée sur le niveau d’efficacité, les caractéristiques de sortie et l’immunité au bruit requis pour le convertisseur DC-DC à concevoir.

Pour les inducteurs de puissance, le courant continu superposé admissible et le courant d’élévation de température admissible sont spécifiés. Pour les inducteurs :

• Plus le courant continu traversant l’inducteur est important, plus l’inductance est faible.
• Lorsque le courant augmente, la chaleur Joule due à la résistance de l’enroulement augmente.

Par conséquent, non seulement la valeur de l’inductance, mais aussi la valeur du courant admissible sont importantes. Les fabricants produisent une grande variété d’inductances pour un large éventail d’utilisations. Par exemple, un composant avec une grande inductance a de faibles pertes en courant continu et donc un rendement élevé, mais il y a un compromis dans la mesure où les dimensions externes du composant sont plus grandes et où il y a plus de chaleur générée. Ces points doivent également faire l’objet d’une attention particulière.

Idéalement, la valeur de la tension de l’alimentation en courant continu de chaque groupe de circuits à concevoir devrait être maintenue à une valeur constante à tout moment, mais cela est rarement possible dans la réalité. Cependant, il est important de choisir des dispositifs ayant d’excellentes caractéristiques pour éviter les problèmes.

Qu’est-ce qu’un débitmètre à effet vortex ?

Un débitmètre à effet vortex est un débitmètre qui utilise l’effet vortex de Karman.

Un tourbillon de Kalman est une ligne de tourbillons en aval d’un objet (source de tourbillon) placé dans un écoulement de fluide. Le physicien Kalman lui a donné le nom de “tourbillon de Kalman” après son élucidation théorique.

Les débitmètres à effet vortex sont de construction simple et robuste. Ils se caractérisent par une bonne précision, une large plage de débit et une compatibilité avec une grande variété de fluides.

Utilisations des débitmètres à effet vortex

Les principales utilisations des débitmètres à vortex sont les suivantes :

• Mesure des débits dans les conduites de vapeur
• Mesure de la récupération des condensats
• Mesure de l’alimentation en eau des chaudières
• Contrôle des moteurs automobiles
• Contrôle du débit d’eau de refroidissement dans les refroidisseurs

Les débitmètres à vortex peuvent mesurer le gaz, le liquide et la vapeur et peuvent donc être utilisés dans tous les scénarios de mesure de débit.

Une précaution s’impose : il faut choisir une taille d’alésage appropriée pour la génération de tourbillons, car il n’est pas possible d’effectuer des mesures sans génération de tourbillons. Dans la plage des faibles débits, le tourbillon de Karman n’est plus généré et le débit ne peut pas être mesuré.

Principe des débitmètres à effet vortex

Les débitmètres à effet vortex mesurent le débit en comptant les tourbillons de Kalman.
La fréquence du tourbillon de Kalman est proportionnelle à la vitesse d’écoulement. La vitesse d’écoulement peut donc être déterminée en plaçant un obstacle générant des tourbillons dans la conduite et en comptant les tourbillons générés.

La formule spécifique est expliquée ci-dessous.

Si la fréquence des tourbillons est f (Hz), la longueur représentative du corps générateur de tourbillons est d (m) et la vitesse d’écoulement est v (m/s),

f = S/v/d

L’équation f = S/v/d est établie comme suit où S est une constante de proportionnalité appelée nombre de Strouhal. Ce nombre est déterminé par la forme et les dimensions du générateur de tourbillons.

Le débit Q (m3/s), si la section transversale du tuyau est A (m2),

Q = A-v = A-f-d/S = K-f

et le débit peut être déterminé à partir de la fréquence si la constante de proportionnalité K entre le débit et la fréquence est déterminée à l’avance.

Les générateurs de tourbillons actuels peuvent être de forme triangulaire, plate ou trapézoïdale, la forme trapézoïdale étant considérée comme la plus précise. Le tourbillon est détecté en convertissant la force produite par le tourbillon en un signal électrique par un capteur (élément piézoélectrique ou jauge de contrainte semi-conductrice), qui est amplifié par un transducteur et restitué sous forme d’un signal d’impulsion ou d’un signal analogique.

Informations complémentaires sur les débitmètres à effet vortex

1. Longueur de tuyau droit du débitmètre à vortex

Les débitmètres à pression différentielle et les débitmètres à effet Coriolis sont d’autres instruments permettant de mesurer le débit des fluides dans les conduites. Le débitmètre à pression différentielle est de construction simple, mais son inconvénient est sa précision de mesure légèrement inférieure, tandis que le débitmètre de Coriolis a l’inconvénient d’être limité dans les fluides qu’il peut utiliser.

Les débitmètres à effet vortex, quant à eux, mesurent les variations de pression causées par le vortex de Karman en aval d’un objet générateur de vortex installé dans la section de détection et les convertissent en débits. Les débitmètres à vortex peuvent mesurer des liquides, des solides et des gaz et se caractérisent par leur simplicité d’utilisation.

Comme c’est le cas pour de nombreux débitmètres, la section droite du tuyau en amont de l’instrument de mesure doit être d’une certaine longueur pour une mesure plus précise du débit. Dans les débitmètres à vortex, un écoulement tourbillonnant ou une distribution non uniforme de la vitesse dans la tuyauterie peuvent affecter la mesure. Le fluide doit donc être laminaire.

Pour ces raisons, l’amont du débitmètre doit être rectifié et les vannes, thermomètres, manomètres, etc. ne doivent pas faire saillie dans la tuyauterie. La longueur nécessaire de la section droite du tuyau dépend de la conception de la tuyauterie.

2. Débitmètre à effet vortex et vapeur

Les débitmètres à pression différentielle sont souvent utilisés pour mesurer le débit de vapeur. Ils ont un mécanisme simple, mais leur précision est inférieure à celle des autres débitmètres.

Dans ce cas, les débitmètres à effet vortex peuvent être utilisés pour mesurer le débit de vapeur avec une bonne précision.

Dans le cas de la vapeur, la densité varie en fonction de la température et de la pression. Les débitmètres à effet vortex mesurent non seulement le débit avec une grande précision, mais certains instruments sont également équipés d’un capteur de température pour permettre la conversion en débit massique.

De plus, les débitmètres à effet effet vortex conviennent mieux que les débitmètres à pression différentielle, principalement parce que dans les chaudières, la vapeur est humide. Cependant, les effets de la température, de la pression et de la sécheresse de cette vapeur humide peuvent entraîner une faible précision, même pour les débitmètres à effet vortex.

Les débitmètres à effet vortex pour la vapeur sont dotés d’un capteur de sécheresse intégré dans la section de détection et sont conçus pour permettre la conversion des débits massiques.