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condensateur électrolytique à aluminium

Qu’est-ce qu’un condensateur électrolytique à aluminium ?

Les condensateurs électrolytiques à l’aluminium sont de petits condensateurs à haute capacité qui utilisent l’oxyde d’aluminium comme diélectrique.

Le type humide utilise un électrolyte pour la cathode. Des types secs utilisant des solides tels que des polymères conducteurs aux performances améliorées sont également disponibles. En raison de leur faible prix et de leur grande polyvalence, ils sont utilisés dans de nombreux produits dotés de cartes électroniques, tels que les appareils ménagers et les ordinateurs personnels.

Utilisations des condensateurs électrolytiques à l’aluminium

Les condensateurs électrolytiques à l’aluminium sont utilisés dans de nombreux produits dotés de substrats électroniques dans des domaines très variés, notamment dans les secteurs de l’automobile, de l’électroménager et de l’équipement industriel : ils sont plus petits, ont une capacité plus élevée et sont moins chers que d’autres condensateurs. Les utilisations spécifiques sont les suivantes :

  • Secteur automobile
    Unités de contrôle du moteur, systèmes avancés d’aide à la conduite, commandes d’airbags, autoradios, systèmes de navigation automobile.
  • Appareils ménagers
    Téléviseurs, enregistreurs, appareils photo numériques, équipements audio, réfrigérateurs, machines à laver, climatiseurs, fours à micro-ondes, équipements d’éclairage, ordinateurs personnels, consoles de jeux pour la télévision.
  • Domaine de l’équipement industriel
    Divers équipements de fabrication, conditionneurs d’énergie pour les énergies renouvelables.

Lorsqu’ils sont utilisés comme conditionneurs de puissance pour l’énergie régénérative, un grand nombre de condensateurs électrolytiques à l’aluminium de 10 à 100 sont utilisés. En raison de leur grande polyvalence, les exigences de performance des condensateurs condensateurs électrolytiques à l’aluminium augmentent d’année en année.

Principe des condensateurs électrolytiques à l’aluminium

Les condensateurs électrolytiques à l’aluminium utilisent une fine feuille d’aluminium pour l’anode et la cathode et de l’oxyde d’aluminium pour le diélectrique. L’oxyde d’aluminium se forme à la surface de la feuille d’aluminium par un processus d’oxydation électrochimique.

La surface de la feuille d’aluminium est rendue irrégulière par un processus de gravure afin d’augmenter la surface. La capacité d’un condensateur est exprimée par la formule suivante, qui est proportionnelle à la surface du diélectrique et inversement proportionnelle à son épaisseur. L’oxyde d’aluminium produit par les processus de gravure et de conversion chimique est donc un diélectrique ayant une capacité extrêmement élevée.

Capacité C = ε x S/d 
ε : permittivité diélectrique du diélectrique S : surface du diélectrique d : épaisseur du diélectrique

L’inconvénient du revêtement en oxyde d’aluminium est qu’il génère plus de courant de fuite que les autres condensateurs en raison du faible courant qui circule lorsqu’une tension est appliquée. Comme de l’électrolyte est utilisé dans la cathode interne des condensateurs électrolytiques à l’aluminium humides, il y a un risque de fuite d’électrolyte en cas de défaut.

Un autre inconvénient est la faible durabilité de l’électrolyte, qui peut être réduite en raison d’une fuite ou d’une évaporation de l’électrolyte. Les condensateurs électrolytiques à l’aluminium secs, en revanche, ne s’évaporent pas grâce à l’utilisation de polymères conducteurs dans la cathode interne et sont plus durables que les condensateurs humides.

Autres informations sur les condensateurs électrolytiques à l’aluminium

1. Durée de vie des condensateurs électrolytiques à l’aluminium

Parmi les composants électroniques, les condensateurs électrolytiques à l’aluminium de type humide sont connus pour avoir une durée de vie particulièrement courte : alors que les LSI nécessitent des dizaines de milliers d’heures de fonctionnement, un condensateur électrolytique à l’aluminium typique a une durée de vie de 2 000 heures à 85°C, ou de 5 000 heures à 105°C, même pour les condensateurs revendiquant une haute fiabilité.

La raison de cette courte durée de vie est la structure du condensateur électrolytique en aluminium, dans lequel l’électrolyte imprégné dans le papier isolant s’échappe progressivement de la partie en caoutchouc d’étanchéité au fil du temps. Au fur et à mesure que l’électrolyte s’échappe, la capacité diminue et l’ESR (résistance série équivalente) augmente.

La durée de vie d’un condensateur électrolytique en aluminium suit la loi d’Arrhenius, une formule de réaction chimique basée sur l’énergie thermique : lorsque le condensateur est en dessous de la température maximale de fonctionnement, et la durée de vie est approximativement doublée lorsque la température est inférieure de 10°C. Par conséquent, un condensateur électrolytique en aluminium ayant une durée de vie de 85°C/2 000 heures a une durée de vie de 4 000 heures s’il est utilisé à 75°C et de 8 000 heures s’il est utilisé à 65°C.

Les condensateurs électrolytiques en aluminium ont un ESR plus élevé que les autres condensateurs : lorsqu’un courant important circule pendant le fonctionnement, l’intérieur du condensateur génère de la chaleur. Cet échauffement entraîne une augmentation de la température du condensateur, ce qui favorise les fuites d’électrolyte et réduit la durée de vie.

2. Marquages de polarité sur les condensateurs électrolytiques à l’aluminium

Les condensateurs polarisés sont toujours marqués d’une manière ou d’une autre afin que la polarité puisse être facilement identifiée.

  • Condensateurs électrolytiques verticaux
    En général, une ligne est apposée du côté du pôle négatif, au bas du corps. Le fil de l’anode est également raccourci.
  • Condensateurs électrolytiques montés en surface
    La capacité et la tension de tenue sont indiquées sur la surface supérieure du condensateur électrolytique, et il y a une marque de couleur dans un coin. L’électrode située sous cette marque est l’électrode négative.
  • Condensateurs axiaux plombés
    La ligne fléchée indique le fil de l’électrode négative. Le corps du condensateur électrolytique présente un creux, le côté avec ce creux est l’électrode positive.

Il est extrêmement important de vérifier le marquage de la polarité. Une installation incorrecte peut non seulement entraîner une défaillance du condensateur, mais aussi une inflammation.

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mesureur de puissance optique

Qu’est-ce qu’un mesureur de puissance optique ?

Un mesureur de puissance optique est un appareil permettant de mesurer l’intensité de la lumière.

Le nom “Mesureurs de puissance optique” est utilisé pour mesurer l’intensité de la lumière, en particulier pour les communications par fibre optique. Différents noms sont utilisés en fonction du type de lumière à mesurer et du système d’unités de mesure : puissancemètre laser, irradiancemètre, photomètre et illuminancemètre, pour ne citer que quelques exemples.

Outre les différents noms, les unités utilisées pour afficher les résultats des mesures diffèrent, mais elles ont toutes en commun de représenter l’intensité physique de la lumière.

Utilisations des mesureurs de puissance optique

Les mesureurs de puissance optique sont utilisés lorsque la valeur absolue de l’intensité lumineuse doit être mesurée avec précision.

Ils sont très polyvalents en tant que dispositif de mesure de l’intensité lumineuse et sont utilisés pour mesurer la sortie de diverses sources lumineuses, y compris les sources lumineuses de longueur d’onde de communication pour les communications par fibre optique et les sources lumineuses d’usage général telles que divers lasers et LED. Ils sont également d’un prix raisonnable et il en existe de nombreux types, petits et maniables, qui peuvent être utilisés non seulement en laboratoire, mais aussi sur divers autres sites.

La mesure de l’intensité de la lumière utilisée est très importante pour une manipulation sûre et correcte des sources laser. Par exemple, l’exposition à une lumière trop forte peut être toxique et dangereuse pour les organismes vivants en provoquant des lésions oculaires.

Principe des mesureurs de puissance optique

Le principe d’un mesureur de puissance optique repose sur l’utilisation de dispositifs de détection tels que les photodiodes et les biocapteurs. Ils utilisent l’effet photoélectrique pour convertir la valeur de l’intensité de la lumière mesurée en une mesure physique, telle qu’une valeur de courant ou un changement de température.

En général, un mesureur de puissance optique se compose d’un capteur à semi-conducteur pour mesurer l’intensité de la lumière et d’un indicateur de type affichage qui fournit les résultats. Les capteurs à semi-conducteurs utilisés comprennent les capteurs à photodiode, qui mesurent l’intensité lumineuse sous la forme d’une valeur de courant en utilisant l’effet photoélectrique, ainsi que les capteurs à thermopile et les capteurs pyroélectriques, qui mesurent le changement de température lorsque le capteur reçoit de la lumière.

Les capteurs à photodiode, en particulier, sont utilisés dans de nombreux mesureurs de puissance optique parce qu’ils peuvent convertir la quantité de photons reçue en une valeur de courant avec une grande linéarité.

L’efficacité de la conversion en valeur de courant et en variation de température dans ces capteurs dépend de la longueur d’onde à laquelle la lumière est reçue, de sorte que le capteur doit être correctement étalonné pour chaque longueur d’onde afin de garantir l’authenticité des résultats de la mesure. Dans certains cas, le signal peut être amplifié à l’aide d’un amplificateur d’entrée du capteur pour compenser les bandes de longueur d’onde moins sensibles.

Autres informations sur les mesureurs de puissance optique

1. A propos des longueurs d’onde optiques traitées par le wattmètre optique

Les mesureurs de puissance optique sont uniquement conçus pour mesurer l’intensité de la lumière et ne peuvent pas mesurer la longueur d’onde de la lumière. Bien que la longueur d’onde et l’intensité de la lumière soient affichées comme résultat de la mesure, il convient de noter que cette longueur d’onde n’est pas mesurée, ce qui signifie qu’elle utilise un étalonnage optimisé pour cette longueur d’onde, qui est défini par l’utilisateur lui-même en fonction de la mesure.

En général, les mesureurs de puissance optique peuvent sélectionner plusieurs longueurs d’onde dans la gamme de 400 nm à 700 nm de la lumière visible pour des utilisations telles que les disques Blue-ray et les DVD, par exemple, ou les longueurs d’onde des sources de lumière laser dans la gamme couramment utilisée de 1 300 nm à 1 550 nm pour les communications par fibre optique, Les types qui permettent de sélectionner plusieurs longueurs d’onde sont souvent traités en raison de la demande.

2. Points à noter lors de la mesure de la puissance optique

Les photodiodes, qui sont très couramment utilisées dans les mesureurs de puissance optique, fonctionnent sur le principe du photovoltaïque, ou de l’effet photoélectrique, dans l’absorption interbande provoquée par la lumière incidente sur la jonction PN d’un semi-conducteur.

Par exemple, les photodiodes à semi-conducteur composé InGaAs peuvent traiter des longueurs d’onde optiques allant de 800 nm à environ 1700 nm, tandis que les photodiodes Si peuvent traiter la lumière visible à partir de 400 nm.

Par conséquent, si l’on n’utilise pas un mesureur de puissance optique adapté à la longueur d’onde optique à mesurer, non seulement les valeurs seront inexactes, mais dans certains cas, l’évaluation risque d’être impossible. Lors de l’évaluation des communications par fibre optique, les longueurs d’onde peuvent fluctuer en raison des changements de température et des vibrations. Pour une évaluation précise, il est donc important de s’assurer que les longueurs d’onde mesurées sont cohérentes et que l’environnement est stable, exempt de température et de vibrations.

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capteur d’images

Qu’est-ce qu’un capteur d’images ?

Un capteur d’images est un composant qui convertit les informations lumineuses en signaux électriques.

Les capteurs d’images sont les composants CCD (dispositif à couplage de charge) et CMOS (semi-conducteur à oxyde métallique complémentaire) utilisés dans les appareils photo numériques et le matériel photographique.

Les capteurs d’images sont les yeux de la machine. Le nombre de pixels d’un capteur d’images utilisé dans un appareil photo fait référence au nombre total de capteurs d’images. Chaque capteur détecte l’intensité de la lumière, qui est quantifiée et traitée sous la forme d’un signal électrique.

Utilisations des capteurs d’images

Les capteurs d’images sont principalement utilisés dans les chaînes de production de produits en série. Ils sont utiles, par exemple, dans les lignes de production de composants automobiles, de produits alimentaires et médicaux, d’appareils électroniques, de cristaux liquides, de semi-conducteurs et de produits en plastique.

Le rôle des capteurs d’images est de remplacer l’inspection visuelle par l’œil humain. Par exemple, ils sont utilisés dans les inspections de présence/absence pour compter les quantités et vérifier s’il manque des articles, et dans les inspections visuelles pour vérifier s’il y a des rayures et des défauts.

En combinaison avec une technologie avancée d’analyse d’images, ils permettent également l’identification de caractères (OCR : Optical Character Recognition) et la mesure tridimensionnelle. Les capteurs d’images sont également utilisés dans les systèmes de conduite automatique des véhicules et resteront des dispositifs essentiels à l’avenir.

Principe des capteurs d’images

L’élément sensible à la lumière (photodiode) est au cœur d’un capteur d’images. Ce semi-conducteur détecte l’intensité de la lumière et la stocke sous forme de charge électrique. Lorsque la lumière frappe la photodiode, une quantité d’électrons proportionnelle à l’intensité de la lumière est produite.

Le principe de base des capteurs d’images est d’utiliser les propriétés du semi-conducteur pour stocker les électrons et quantifier la quantité d’électrons. Dans les capteurs d’images, il existe des dispositifs basés sur différents principes, selon la manière dont les électrons stockés dans l’élément sensible à la lumière sont convertis en un signal. Les principaux dispositifs sont les CCD et les CMOS.

Dans les CCD, la charge est convertie en un signal électrique au moyen d’une voie de transfert CCD. Dans les CMOS, chaque photodétecteur possède son propre circuit d’amplification : la charge peut être transférée sans devoir passer par plusieurs photodétecteurs.

Les CMOS présentent l’avantage d’une faible consommation d’énergie et d’une grande vitesse de traitement, car ils sont pilotés par un seul dispositif. Il attire également l’attention pour ses coûts de fabrication inférieurs à ceux des CCD.

Autres informations sur les capteurs d’images

1. Tailles des capteurs d’images

Les capteurs d’images existent en plusieurs tailles. La qualité de l’image s’améliore généralement avec l’augmentation de la taille du capteur. En effet, plus le capteur est grand, plus il peut capter de lumière.

La gamme de lumière pouvant être capturée, c’est-à-dire la gamme dynamique, augmente, ce qui signifie que les images peuvent être capturées avec moins de blancs et de noirs gonflés. Plus la taille d’un capteur d’images est grande pour un même nombre de pixels, meilleure est la qualité de l’image. En effet, la surface sensible à la lumière par pixel est plus grande, ce qui a également pour effet de réduire le bruit.

2. Rôle de l’éclairage dans les capteurs d’images

L’éclairage est un dispositif qui interpole le capteur d’images pour la FA. L’éclairage est nécessaire pour que le capteur d’images puisse détecter la pièce de manière stable sans être affecté par la lumière ambiante. Les trois méthodes d’éclairage les plus courantes sont les suivantes :

Méthode orthoréflective
Cette méthode consiste à éclairer la pièce en diagonale et à capturer l’image réfléchie sur la surface de la pièce. Cette méthode permet d’obtenir plus facilement un contraste entre les parties planes et irrégulières d’une pièce, telle qu’une plaque métallique aux surfaces irrégulières.

Méthode par transmission
Cette méthode permet d’éclairer la pièce par l’arrière et de capturer l’image à partir de la surface. Les contours des pièces de forme complexe peuvent être imagés avec plus de précision.

Méthode d’éclairage coaxial
Il s’agit d’une méthode dans laquelle l’axe optique de l’éclairage irradiant la pièce et l’axe optique de la caméra sont coaxiaux. L’ensemble de la pièce peut être éclairé de manière uniforme et les ombres peuvent être minimisées.

3. Prix du capteur d’images

Le prix d’un capteur d’images est déterminé par le champ de vision et la précision.

Champ de vision
En règle générale, plus le nombre de pixels d’un capteur d’images est élevé, plus il peut détecter de détails. Plus le nombre de pixels est élevé, plus la taille du capteur est importante et plus son prix est élevé.

Le temps de traitement tend également à augmenter car le transfert des données prend plus de temps. Il est important de choisir un capteur qui corresponde au tact du système utilisé.

Précision
Les capteurs d’images à plus grand nombre de pixels sont plus précis. En fonction de l’objet à détecter, un capteur monochrome ou un capteur couleur est nécessaire, les caméras couleur étant plus chères.

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porte-fusible

Qu’est-ce qu’un porte-fusible ?

Un porte-fusible est un appareil permettant de fixer un fusible sur un circuit électrique.

Il se compose d’une pince de fixation et d’une borne de raccordement au circuit électrique. Il est conçu pour remplacer facilement les fusibles.

Les fusibles sont utilisés pour éviter les pannes d’équipement dues à des surintensités. L’adéquation dépend du matériau du fusible et de sa composition, et est choisie en fonction de la situation.

Utilisations des porte-fusibles

Les porte-fusibles sont largement utilisés pour améliorer la protection des circuits électriques. Voici quelques exemples d’utilisations des porte-fusibles :

  • Téléviseurs et autres appareils ménagers.
  • Appareils d’éclairage domestiques ou industriels.
  • Équipements embarqués pour l’audio automobile et l’ETC.

De nombreux appareils électroménagers utilisent également des porte-fusibles, qui assurent la sécurité en faisant sauter un fusible pour protéger le circuit électrique en cas d’anomalie. Les porte-fusibles sont également très utilisés dans les produits automobiles pour protéger les circuits électriques du véhicule, souvent dans les éclairages à LED et les cartes électroniques de haute précision.

Principe des porte-fusibles

Le principe des porte-fusibles est étroitement lié à celui des fusibles. Les fusibles sont dans un état de faible résistance pour alimenter un circuit dans des conditions normales. Toutefois, si le courant devient anormalement élevé, la dilatation thermique du fusible peut le faire sauter et interrompre le circuit.

Un porte-fusible est un dispositif utilisé pour fixer ce fusible au circuit. Il comporte une pince pour fixer le fusible et une borne pour connecter le circuit électrique.

Le fusible est inséré dans le porte-fusible relié au circuit. Les porte-fusibles sont disponibles en différentes gammes et la taille est choisie en fonction de la taille du fusible.

Types de porte-fusibles

Il existe différents types de porte-fusibles pour différentes situations. Voici quelques exemples de types de Porte-Fusibles.

1. Montage sur panneau

Les porte-fusibles montés sur panneau sont des porte-fusibles fixés au panneau. Ils sont généralement fixés au panneau en perçant des trous, et le fusible y est inséré. Il existe différents types de porte-fusibles montés sur panneau sur le marché, notamment ceux qui sont munis de vis de montage et ceux qui sont fixés au panneau à l’aide de clips.

2. En ligne

Il s’agit de porte-fusibles utilisés directement dans le circuit électrique. Différents types sont disponibles, tels que ceux dans lesquels le fusible est enfiché et ceux qui peuvent être activés et désactivés comme un interrupteur. Les types en ligne offrent également une variété de méthodes de connexion telles que les trous de passage et les fils conducteurs.

3. Trou de passage

Porte-fusibles avec bornes à trous de passage. Comme le fusible est monté à travers un trou de passage, la surface de contact entre le fusible et le porte-fusibles est importante. Cela présente l’avantage d’une faible résistance de contact et d’une grande fiabilité.

4. Type à pince

Ce type de porte-fusibles utilise un clip pour maintenir le fusible en place. Au lieu d’insérer le fusible, le clip est ouvert et le fusible est encliqueté. L’avantage est que le fusible peut être facilement retiré et remplacé.

5. Boîte à fusibles

Porte-fusibles en forme de boîte pour le stockage des fusibles. La boîte de rangement du fusible et les bornes de raccordement du fusible au circuit électrique sont intégrées. Ils sont étanches à la poussière et à l’eau, ce qui permet de les utiliser à l’extérieur.

Comment choisir un porte-fusibles

Lorsque vous choisissez un porte-fusible, tenez compte de la taille, du type, de l’intensité du courant et de la méthode de connexion.

1. Taille

Tout d’abord, vous devez choisir un porte-fusible dont la taille correspond à celle du fusible. Cette correspondance est essentielle, car les fusibles sont montés dans les porte-fusibles.

2. Type

Il est également nécessaire de sélectionner le produit approprié parmi une grande variété de types. Sélectionnez le porte-fusibles correspondant au type de fusible. Si le fusible et le porte-fusibles sont mal assortis, ils ne peuvent pas être correctement introduits dans le circuit électrique.

3. Intensité nominale

Sélectionnez ensuite le courant nominal, choisissez le fusible approprié pour le courant et installez-le dans le porte-fusibles.

4. Méthode de raccordement

En fonction du type de câblage à raccorder à la partie terminale du porte-fusibles, choisissez un porte-fusibles avec le mode de raccordement approprié.

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sonde haute tension

Qu’est-ce qu’une sonde haute tension ?

Les sondes haute tension sont des sondes passives capables de mesurer des tensions élevées.

Dans les mesures de haute tension dépassant plusieurs centaines de volts, les sondes haute tension standards tombent en panne et ne peuvent pas être utilisées. Les sondes à usage général ont des difficultés à gérer les hautes fréquences et les hautes tensions. En revanche, les sondes haute tension peuvent mesurer des tensions allant de plusieurs milliers à plusieurs dizaines de milliers de volts et sont des sondes passives dédiées aux hautes tensions.

Les sondes haute tensions ont utilisées, par exemple, pour mesurer des formes d’onde de tension en les connectant à des oscilloscopes ou à des instruments de mesure dédiés. Lors de la mesure de tensions importantes à des fréquences élevées, la sonde s’échauffe rapidement, il faut donc veiller à éviter les brûlures et les chocs électriques.

Utilisations des sondes haute tension

Les sondes haute tension sont utilisées pour mesurer les formes d’onde de tensions élevées de plusieurs centaines de volts ou plus. Elles sont souvent utilisées pour mesurer les signaux dans les pilotes de moteur, les alimentations à découpage, les onduleurs et les convertisseurs utilisant des dispositifs de puissance tels que les IGBT (transistors bipolaires à grille isolée).

Elles sont également souvent utilisées lorsque des charges à haute tension sont possibles, comme dans les circuits à courant continu, par exemple pour mesurer la tension de l’anode des tubes cathodiques. Parmi les autres utilisations, citons les inspections de sécurité des installations photovoltaïques, telles que les méga-centrales solaires, sans interruption du réseau, et les mesures des systèmes électriques à haute tension utilisés dans les véhicules hybrides et électriques.

Lors du choix d’une sonde, la bande de fréquence, la résistance d’entrée, la capacité d’entrée, la plage de tension de fonctionnement et le modèle d’oscilloscope correspondant sont pris en compte.

Principe des sondes haute tension

Les sondes haute tension mesurent les tensions élevées en les divisant par le rapport entre la résistance interne de l’oscilloscope ou d’un autre instrument de mesure et la résistance d’amplification de la sonde. Pour mesurer des tensions élevées, l’on utilise des sondes haute tension avec un rapport d’atténuation de 100:1 ou 1 000:1.

La sonde sert à relier physiquement et électriquement le point de test, c’est-à-dire la source du signal, à l’oscilloscope. La tension maximale admissible de la sonde de tension doit être vérifiée car elle a tendance à diminuer avec l’augmentation de la fréquence.

Plus précisément, la sonde est placée entre la borne d’entrée et l’entrée de l’oscilloscope et mesure la forme d’onde qui la traverse. Lors de la mesure de signaux à haute fréquence, la capacité d’entrée devient une charge et affecte le signal, mais en la connectant par l’intermédiaire d’une sonde ayant un rapport d’atténuation élevé, il est possible de mesurer une forme d’onde plus précise.

Structure des sondes haute tension

La structure des sondes haute tension varie en fonction de la plage de tension à mesurer. Les produits d’environ 25 KV DC vendus par les fabricants d’oscilloscopes peuvent être manipulés de la même manière que les sondes générales.

Les sondes haute tension se composent d’un corps de sonde, d’une boîte d’adaptation et d’un câble les reliant. L’intérieur de la sonde est rempli d’huile isolante ou de gaz pour augmenter la résistance à la tension. La résistance d’entrée du corps de la sonde dépend de l’atténuation de l’atténuateur, mais une valeur élevée de 100 à 1 500 MΩ est utilisée.

La boîte d’adaptation effectue la compensation de phase et la procédure de réglage est plus complexe que pour les sondes passives normales en raison de l’atténuation importante de l’atténuateur et de l’utilisation de longs câbles. Dans certains cas, les fabricants de sondes haute tension les livrent réglées et interdisent tout réglage par l’utilisateur.

Autres informations sur les sondes haute tension

1. Mesures de sécurité pour les sondes haute tension

Les sondes haute tension manipulent des tensions élevées, c’est pourquoi diverses mesures de sécurité sont prises :

  • Des câbles longs (3 m à 10 m) sont disponibles afin que le système testé puisse être mesuré à distance en raison des hautes tensions.
  • Les sondes conçues pour être tenues à la main sont munies d’un large anneau de protection afin d’éviter toute décharge sur le corps humain. Le corps de la sonde, conçu pour être fixé, est également pourvu d’une borne pour la mise à la terre de la sonde elle-même.
  • Les précautions de manipulation sont également importantes. Par exemple, lors de la mesure de tensions à haute fréquence, le diagramme caractéristique du fabricant doit être parfaitement compris, car plus la fréquence est élevée, plus la tension admissible de la sonde est faible. De même, si la borne de terre de la sonde est déconnectée, des tensions élevées sont appliquées aux bornes d’entrée et au boîtier, ce qui peut être dangereux.

2. Sondes d’isolement

Les sondes isolées sont celles dans lesquelles seule la sonde est flottante. Elle est isolée électriquement du corps de l’oscilloscope.

Il existe deux façons d’isoler la sonde : soit un transformateur est utilisé pour séparer la pointe de la sonde de l’oscilloscope, soit le signal électrique reçu à la pointe de la sonde est converti en un signal sondes optiques, transmis via une fibre optique et retourné au signal d’origine du côté du récepteur. Dans les deux cas, il n’y a pas de continuité électrique entre la sonde et l’oscilloscope et ils sont isolés l’un de l’autre, mais les signaux détectés par la sonde sont transmis du côté de l’oscilloscope.

Grâce à cette configuration, l’oscilloscope lui-même, lorsqu’il est correctement mis à la terre, n’a aucun effet sur le signal du circuit testé, qui est appliqué entre la pointe de la sonde isolée et le fil de terre. Ainsi, même si le circuit testé présente des tensions de mode commun très élevées, la sonde d’isolement peut être utilisée pour mesurer uniquement la tension différentielle entre la pointe et le fil de terre.

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sonde optique

Qu’est-ce qu’une sonde optique ?

Les sondes optiques sont des sondes électrolytiques qui pallient les inconvénients des sondes électrolytiques classiques et conservent la partie capteur sans éléments métalliques.

Elles utilisent les effets de l’électrotechnique pour effectuer des mesures et des évaluations précises. Elles se caractérisent notamment par la nature non invasive de la fibre optique, qui ne perturbe pas le champ électrique et ne capte pas de bruit. La tête du capteur est petite et ne nécessite pas d’alimentation. De nombreuses informations peuvent être mesurées, telles que la fréquence, la phase et l’intensité ; et il n’y a pas d’interférences, même en présence de métal.

Utilisations des sondes optiques

Les sondes optiques sont également utilisées dans les contrôleurs, les oscilloscopes et les endoscopes. Elles peuvent également être utilisées pour mesurer un large éventail d’informations à des fins d’investigation et d’analyse par des moyens optiques.

Les applications de mesure sont les suivantes :

1. Mesure du débit d’absorption spécifique (DAS)

Il s’agit d’une mesure de la quantité d’énergie absorbée par le corps humain lorsqu’il est exposé à un rayonnement électromagnétique de fréquence supérieure à 100 kHz. La mesure est basée sur des normes et doit être effectuée sur ce que l’on appelle un fantôme, dont les caractéristiques électriques sont identiques à celles du corps humain.

Lorsque de petits appareils sans fil tels que les smartphones sont utilisés à proximité du corps humain, l’absorption d’énergie se produit dans des parties spécifiques du corps humain.

2. Mesure du plasma

Ce système est également utilisé pour mesurer le plasma, qui est généré par l’application d’un champ électrique puissant à un gaz contenant des particules chargées. Les sondes optiques permettent de mesurer les champs électriques générés localement.

3. Imagerie par résonance magnétique (IRM)

Les sondes optiques sont utilisées pour mesurer l’exposition humaine aux champs électromagnétiques. Des mesures sont nécessaires sous des champs magnétiques très puissants, qui peuvent être mesurés avec précision à l’aide de sondes optiques.

Les sondes optiques sont également utilisées pour mesurer les champs électriques pulsés et ultra-forts dans le cadre de la conception CEM et pour valider les modèles de simulation.

Principe des sondes optiques

1. L’effet Pockels

Les sondes de champ électrique utilisent des cristaux EO avec l’effet Pockels dans leur tête. L’effet Pockels est un phénomène dans lequel l’indice de réfraction d’un matériau change en raison d’une modification du taux de polarisation à l’intérieur du matériau lorsqu’une tension externe est appliquée au matériau.

Lorsqu’aucun champ électrique n’est appliqué, la lumière incidente sur un cristal EO est réfléchie tout en conservant son état de polarisation. Cependant, lorsqu’un champ électrique est appliqué, l’indice de réfraction du cristal d’OE change et l’état de polarisation de la lumière incidente change et la lumière revient.

En mesurant l’intensité de la lumière dans l’état de polarisation à l’aide d’un analyseur, l’on peut obtenir un signal proportionnel à l’intensité du champ électrique.

2. Influence sur le champ électrique à mesurer

Les antennes dipôles sont parfois utilisées dans les sondes de champ électrique, mais pas dans les sondes optiques. Les antennes dipôles ont une structure avec deux conducteurs droits à l’extrémité d’un câble et sont constituées d’éléments métalliques. Cela perturbe les ondes radio en raison de la diffusion de la sonde de champ.

Les sondes optiques utilisent des cristaux dans la section du capteur au lieu d’antennes dipôles, etc., sans affecter le champ électrique à mesurer.

Composition de la sonde optique

Outre le cristal OE, les composants de la pointe comprennent la fibre optique, la virole, la lentille du collimateur et le film diélectrique réfléchissant.

1. Cristaux d’OE

Les cristaux EO ont une taille d’environ 1 mm de côté. Sachant que la longueur d’antenne des sondes de champ utilisant des antennes dipôles est de plusieurs centimètres à plusieurs dizaines de centimètres, leur petite structure permet de mesurer des zones minuscules.

2. Fibres optiques

Une fibre optique est connectée au cristal EO par l’intermédiaire d’une lentille collimatrice et d’une virole. La sonde optique n’est pas affectée par le bruit car le signal est transmis par une fibre optique.

Il est ainsi possible de convertir des signaux de tension en signaux optiques pour les transmettre sur de longues distances, indépendamment de la fréquence.

3. Revêtements diélectriques réfléchissants

Des films diélectriques réfléchissants sont fixés à la pointe du cristal EO. Lors de la mesure des champs électriques, la lumière polarisée linéairement générée par une source lumineuse est incidente sur le cristal EO et la lumière renvoyée par le film diélectrique réfléchissant est mesurée.

La lumière réfléchie par la sonde optique est convertie en un signal électrique par une photodiode et amplifiée par un amplificateur différentiel. Le signal électrique de sortie est proportionnel au changement de polarisation.

L’intensité et la phase du champ électrique sont calculées à l’aide d’un analyseur de spectre ou d’un appareil similaire.

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sonde de courant

Qu’est-ce qu’une sonde de courant ?

Une sonde de courant est une sonde permettant de mesurer le courant directement sur un oscilloscope.

La forme d’onde du courant est observée en serrant le câble avec la tête où circule le courant à mesurer. Une pince de mesure est un instrument conçu pour mesurer le courant circulant dans un câble sans couper ce dernier.

Le principal avantage est que le courant peut être mesuré pendant que l’éclairage ou l’équipement fonctionne normalement, puisqu’il n’est pas nécessaire de couper le câble à chaque fois qu’une mesure est effectuée. Comme les pinces de mesure, les sondes de courant peuvent également observer les formes d’onde du courant sans débrancher les câbles.

Utilisations des sondes de courant

Les sondes de courant sont utilisées pour observer les formes d’ondes de courant avec les oscilloscopes. Les utilisations comprennent la mesure du courant dans les équipements industriels et électroniques. Les cas spécifiques vont de la mesure des courants dans les onduleurs, des courants de charge dans les moteurs et les alimentations à découpage à l’évaluation des circuits de commande des éclairages à LED.

En fonction de l’ampleur du courant et de l’utilisation, différents modèles sont disponibles, notamment pour les grands courants, les petits courants et les courants à grande vitesse. Il existe également des sondes de courant pour les courants continus et alternatifs, et des sondes de courant uniquement alternatif qui ne peuvent mesurer que les courants alternatifs.

Principe des sondes de courant

Les sondes de courant utilisent le flux magnétique généré lorsque le courant circule dans un câble d’alimentation. Ainsi, contrairement à l’insertion d’un ampèremètre, elles peuvent effectuer des mesures sans déconnecter le circuit testé. La tête de la sonde de courant, la partie qui serre le câble, est constituée d’un matériau magnétique à haute perméabilité, matériau à base de fer tel que le Permalloy, similaire au noyau d’un transformateur, afin de piéger le flux magnétique généré par le câble.

Cependant, la méthode de détection du flux magnétique diffère entre les sondes de courant AC uniquement et les sondes de courant AC/DC à double usage.

1. Sondes de courant alternatif (CA)

Un transformateur est capable de convertir un courant alternatif appliqué au primaire en une tension ou un courant du côté secondaire, en fonction du rapport de transformation. Dans une sonde de courant, un câble transportant un courant alternatif est placé dans l’espace délimité par le noyau, qui agit de la même manière que l’enroulement primaire du transformateur.

Le noyau est également enroulé avec une bobine correspondant à l’enroulement secondaire. La valeur du courant circulant dans le câble peut être déterminée à partir des tensions apparaissant à ses deux extrémités en réponse aux variations du flux magnétique dans le noyau. Cette méthode est principalement utilisée dans les sondes de courant dédiées au courant alternatif.

Cependant, en courant continu, aucune tension n’apparaît dans l’enroulement secondaire car il n’y a pas de variation du flux magnétique. Par conséquent, la méthode ci-dessus utilisant le principe du transformateur ne peut pas être utilisée.

2. Sondes de courant alternatif-direct

Les sondes à double usage alternatif-direct, qui peuvent également mesurer des courants continus, utilisent une tête avec un élément Hall intégré à l’intérieur du noyau. L’élément Hall délivre une tension correspondant à la densité de flux magnétique due à l’effet Hall pour les courants continus et alternatifs. Lorsque cette tension est introduite aux bornes de l’oscilloscope, la valeur du courant est affichée à l’écran.

Informations complémentaires sur la sonde de courant

1. Réglage de la sonde de courant

Lors de l’utilisation de la sonde de courant, il y a deux choses qui doivent être réglées avant d’utiliser la sonde de courant :

Annulation du décalage
Bien que les sondes de courant AC-DC soient faciles à utiliser car elles peuvent mesurer du DC à 120 MHz AC, un décalage DC est inévitable car un élément Hall est utilisé pour la détection du courant. Sa sortie est amplifiée par un amplificateur DC et connectée à la borne d’entrée de l’oscilloscope. Il est donc nécessaire d’annuler ce décalage pour obtenir des mesures précises.

La procédure est la suivante :

  1. Démagnétiser le noyau à l’extrémité de la sonde pour éliminer tout magnétisme résiduel.
  2. Utiliser la fonction de réglage de la tension d’offset pour ajuster l’affichage de l’oscilloscope de manière à ce qu’il indique 0 A.
  3. Après ce réglage, la sonde de courant est fixée au circuit testé. Cependant, la procédure ci-dessus doit être répétée de temps en temps, car le décalage DC fluctue progressivement et la position 0A change sur une longue période de temps au fur et à mesure que la mesure se poursuit.

Réglage de l’obliquité
Lorsque des formes d’onde de courant et de tension sont observées simultanément à l’aide de sondes de courant et de tension, comme la mesure de puissance dans un circuit de puissance, il est nécessaire d’ajuster la phase des formes d’onde des signaux. C’est ce que l’on appelle le réglage du skew car le temps de retard des signaux arrivant au corps de l’oscilloscope diffère pour chaque sonde. Il existe des dispositifs d’ajustement tels que les dispositifs de désalignement pour les mesures de puissance, qui peuvent être utilisés pour ajuster la phase entre les sondes.

2. Ce qui doit être mesuré avec les sondes de courant alternatif

Comme indiqué ci-dessus, les sondes de courant alternatif utilisent le principe du transformateur pour détecter le courant circulant dans le circuit testé. Toutefois, l’on observe que la forme d’onde est faible pour les courants de basse fréquence. En particulier, la forme d’onde des signaux d’impulsion à faible vitesse est déformée en raison de l’affaissement.

Il est donc important de choisir une sonde de courant CA/CC à double usage lors de la mesure de signaux à basse fréquence contenant du courant continu.

3. Réponse en fréquence des sondes de courant

L’ampleur du courant pouvant être traité par une sonde de courant dépend de sa fréquence, le courant mesurable diminuant à mesure que la fréquence augmente. Cela s’explique par le fait que plus la fréquence est élevée, plus la chaleur générée dans le noyau et le transformateur est importante.

Le modèle de sonde à utiliser doit être choisi en fonction de la fréquence du courant à mesurer.

4. Effet de l’impédance d’insertion

La fixation d’une sonde de courant sur le circuit testé implique l’insertion d’une petite impédance dans le circuit testé. L’effet de cette impédance sur le circuit est si faible qu’il peut normalement être ignoré.

Toutefois, si la ligne parcourue par le courant est enroulée plusieurs fois autour du noyau afin de mesurer de faibles courants, l’impédance susmentionnée devient deux fois plus grande que le nombre d’enroulements et est donc plus susceptible d’affecter le circuit testé.

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capteur de température sans contact

Qu’est-ce qu’un capteur de température sans contact ?

Les capteurs de température sans contact sont des capteurs capables de détecter la température sans être directement attachés à l’objet mesuré.

Ils utilisent le rayonnement infrarouge émis par un objet ou diffusé par des neutrons incidents. La plupart des capteurs de température sans contact disponibles sur le marché utilisent le rayonnement infrarouge. Le rayonnement infrarouge est détecté à l’aide d’un élément sensible et l’émissivité est utilisée pour calculer la température de l’objet mesuré. L’émissivité est la quantité de rayonnement infrarouge par rapport à la température de surface déterminée pour chaque objet. Elle est nécessaire lors de l’utilisation de capteurs de température sans contact.

Les capteurs sans contact ont une plage ou une distance spécifique sur laquelle ils peuvent mesurer, appelée diamètre du spot. Plus le diamètre du spot est petit par rapport à l’objet ou à la personne mesurée, plus la température peut être mesurée de manière stable. De plus, lors de la mesure d’objets à haute température, il est nécessaire de prendre des mesures telles que le refroidissement du capteur de température sans contact. Il s’agit d’éviter qu’il ne soit endommagé par la chaleur générée par le capteur de température sans contact lui-même.

Utilisations des capteurs de température sans contact

Les capteurs de température sans contact sont utilisés dans un large éventail d’utilisations, de la vie quotidienne aux secteurs industriels. Voici quelques exemples d’utilisations des capteurs de température sans contact :

  • Mesure de la température des aliments pendant les processus de cuisson dans les usines alimentaires.
  • Mesure de la température pour déterminer le degré de séchage des produits industriels après la peinture.
  • Mesure de la répartition de la température des produits sur un tour.
  • Mesure de la température corporelle.

Ils sont employés dans des situations où il est difficile ou impossible d’effectuer des mesures à l’aide de capteurs de température à contact, par exemple sur des objets en mouvement ou en rotation.

Ils servent aussi à mesurer la température corporelle. Ils sont utilisés dans de nombreuses situations, par exemple dans les restaurants et sur le lieu de travail dans les bureaux. Par rapport aux thermomètres de contact qui sont insérés sous le bras, les avantages sont que la mesure de la température est plus rapide et plus hygiénique. Il n’est en effet pas nécessaire de désinfecter le thermomètre à chaque fois après utilisation.

En revanche, comme ils utilisent le rayonnement infrarouge, ils sont fortement influencés par l’environnement extérieur, comme la température ambiante et la lumière du soleil. Ils sont également moins précis que les capteurs de contact. Il est nécessaire d’apporter des ajustements à la méthode de calcul de la température et aux conditions environnementales tout en tenant compte de l’endroit où le capteur sans contact est réellement utilisé.

Principe des capteurs de température sans contact

Les capteurs de température sans contact utilisant le rayonnement infrarouge se composent d’une lentille de condensation, d’une thermopile, d’un amplificateur et d’une unité arithmétique. La mesure de la température s’effectue dans l’ordre suivant :

1. Collecte de la lumière infrarouge

Le rayonnement infrarouge est une lumière invisible dans la gamme de fréquences de 0,7 à 1 000 µm. Dans cette gamme de fréquences, seules les fréquences comprises entre 0,7 µm et 20 µm sont utilisées pour les mesures pratiques de température.

Cette lumière est focalisée à l’aide d’une lentille de focalisation infrarouge. La focalisation de la lumière infrarouge dans la gamme de longueurs d’onde détectable par la thermopile permet d’améliorer la précision de la mesure.

2. Conversion en signaux électriques

Les thermopiles sont utilisées pour convertir les rayons infrarouges en signaux électriques. La thermopile est un élément de détection infrarouge qui émet un signal électrique en fonction de la température chauffée par les rayons infrarouges.

Dans la thermopile, plusieurs thermocouples sont connectés en série, la jonction chaude étant orientée vers le centre. Une membrane absorbant les infrarouges est placée au centre, là où la jonction chaude est orientée. La lumière collectée par la lentille ne frappe que la jonction chaude, créant ainsi une différence de température avec la jonction froide à l’extérieur. Cela crée une différence de tension due à l’effet Seebeck et permet de mesurer la température.

3. Amplification du signal électrique

Un amplificateur est utilisé pour amplifier les signaux électriques émis par la thermopile. L’amplification permet une détection plus précise.

4. Calcul de la température à partir de l’émissivité

Une correction est effectuée pour calculer la température de l’objet à mesurer. L’émissivité est utilisée pour la correction. L’émissivité est le rapport entre la quantité de rayonnement infrarouge émise et la température de surface d’un objet, qui est constant pour chaque objet.

La température de l’objet à mesurer est calculée en utilisant la quantité de rayonnement infrarouge détectée à partir des signaux électriques convertis par la thermopile et l’émissivité de l’objet à mesurer, qui est mesurée à l’avance.

Types de température sans contact

Les capteurs de température sans contact peuvent être classés en deux grandes catégories : les capteurs portables et les capteurs installés.

1. Type portable

Le capteur est tenu dans la main d’une personne et mesure la température. Comme il ne nécessite pas d’alimentation électrique, il peut être facilement transporté. Il est léger, compact et souvent bon marché, coûtant de quelques dizaines d’euros à plusieurs centaines d’euros.

2. Type d’installation

La température peut être mesurée automatiquement, sans intervention humaine, lorsque l’objet à mesurer passe devant l’appareil. De nombreux produits combinent une caméra thermographique et d’autres équipements. Il sont souvent coûteux, de plusieurs milliers d’euros à plusieurs milliers d’euros. Il n’est pas nécessaire de toucher l’instrument pour effectuer la mesure. Selon l’instrument, les mesures peuvent être effectuées à une distance de 0,5 à 1,5 m.

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Vibration Damping Steel Plate

What Is a Vibration Damping Steel Plate?

Vibration-damping steel plates are designed to reduce noise and vibration in machinery. These plates include composite types where vibration-damping materials, such as visco-elastic adhesives, butyl rubber, non-woven fabrics, paints, or alloys, are bonded to or sandwiched between steel plates. These materials suppress steel plate resonance and convert vibration energy into heat. Vibration-damping alloys, like zinc alloys, which absorb vibration energy, are also used in these applications.

The steel plates utilized in these applications can vary, including hot-rolled, cold-rolled, electroplated, hot-dip galvanized, alloy-plated, and alloy steel plates. The selection is based on the specific requirements of the application while maintaining the inherent advantages of steel plates.

Uses of Vibration Damping Steel Plates

Vibration damping steel plates are widely used in industries like automotive, where they are found in oil pans, motorcycle chain covers, dashboards, door panels, hood roofs, and cam covers. In home appliances, they are used in washing machine bodies, refrigerator bodies, air conditioner panels, and speaker frames. In construction, these plates are utilized in roofing materials to reduce rain noise and improve thermal insulation, and they are also employed in curtain rails in hospitals.

Principle of Vibration Damping Steel Plates

There are two types of vibration damping steel plates: restrained and unconstrained. Restrained types, where the damping material is held between steel plates, convert vibration energy into heat through bending deformation, thus reducing vibration. These plates maintain the inherent properties of steel, such as strength, toughness, workability, and weldability, and are commonly used in automobiles, home appliances, and construction. Unconstrained types absorb vibration energy through expansion and contraction deformation.

Vibration-damping alloys are materials with inherent vibration absorption properties. Examples include graphite cast iron used in machine tool foundations and aluminum-zinc alloys used in computer peripherals. These alloys, when subjected to vibration, experience twinning activity within their structure, converting vibration energy into heat, thus dampening the effect. They offer tensile strength and workability comparable to mild steel and exhibit increased damping effectiveness with greater vibration amplitude within their elastic limit.

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joint d’étanchéité

Qu’est-ce qu’un joint d’étanchéité ?

Un joint (en anglais : Gasket) est un composant ou un matériau utilisé dans les équipements, les structures et les tuyauteries pour maintenir l’étanchéité et l’imperméabilité afin d’empêcher les fuites de fluides internes et d’autres substances.

À des fins d’étanchéité générale, il existe des joints et des garnitures, les joints étant principalement utilisés pour les pièces “immobiles” ou “non mobiles”. En revanche, les garnitures sont principalement utilisées pour les pièces “mobiles” ou “en mouvement”.

Utilisations des joints d’étanchéité

Les joints d’étanchéité sont utilisés pour remplir et étancher les espaces dans les zones plates telles que les brides de tuyaux, les joints de machines et les couvercles. La raison principale est d’empêcher les fuites de fluides internes en maintenant et en scellant un joint étanche, mais ils sont également utilisés pour empêcher les corps étrangers de pénétrer par les interstices des surfaces de joint.

En général, les joints d’étanchéité sont insérés entre les surfaces des joints et serrés avec des vis ou des boulons pour augmenter l’étanchéité par la pression de la surface.

Principe des joints d’étanchéité

Les joints sont insérés entre les joints des brides de tuyauterie ou des pièces de machine, serrés entre les joints par des vis ou des boulons, comprimés jusqu’à atteindre une certaine épaisseur et une certaine forme et rendus étanches par la pression de surface. La méthode et la force de serrage appropriées pour les joints d’étanchéité dépendent donc du matériau, de l’épaisseur, de la forme, de la construction et de la matière.

En particulier, pour les joints des brides de tuyauterie et des brides d’appareils à pression, des normes spécifient la méthode de serrage et la méthode de contrôle. Il est nécessaire de se référer à ces normes et à la pression de surface de serrage appropriée de chaque fabricant pour une gestion optimale du serrage.

En général, lorsqu’ils sont utilisés sur des brides, la force de serrage nécessaire pour assurer l’étanchéité du liquide est Wm1 : charge du boulon (force de serrage) en service et Wm2 : charge du boulon (force de serrage) lors du serrage du joint.

Les joints d’étanchéité sont appliqués sur la surface du joint et serrés pour former une fine pellicule adhésive uniforme et durcie qui assure l’étanchéité.

Types de joints d’étanchéité

Il existe différents types de joints d’étanchéité en fonction du matériau, de la forme et de la construction.

1. Les joints d’étanchéité non métalliques

Les joints d’étanchéité sont fabriqués à partir de fibres de verre, de caoutchouc et de charges, roulés et vulcanisés pour former une feuille. Ils sont poinçonnés ou découpés dans la feuille aux dimensions et à la forme de la surface de joint des brides de tuyauterie et des pièces de machine. Ils présentent un degré élevé de flexibilité dimensionnelle et sont utilisés dans un large éventail de situations, des hautes et basses températures aux hautes et basses pressions, avec une excellente résistance à l’huile et à la chaleur et une grande polyvalence.

Joints en caoutchouc et en feuilles de caoutchouc synthétique
Les joints d’étanchéité en feuilles de caoutchouc et de caoutchouc synthétique sont des joints en feuilles fabriqués en caoutchouc naturel, en caoutchouc nitrile, en caoutchouc siliconé, etc. Ils sont poinçonnés ou coupés à la taille et à la forme requises. Ils sont utilisés pour les fluides à pression relativement faible et à basse température.

Joints en feuille en PTFE fluoroplastique
Les joints d’étanchéité en feuille en PTFE fluoroplastique sont moulés par compression. Des charges inorganiques et des charges à base de carbone sont ajoutées pour améliorer la résistance à la chaleur, la résistance chimique, la résistance aux acides et la résistance aux alcalis. Ils sont utilisés pour les produits chimiques hautement corrosifs, les brides de tuyauterie alimentaire et les équipements.

Joints d’étanchéité en graphite expansé
Les joints d’étanchéité fabriqués à partir de graphite traité avec des produits chimiques sont chauffés à haute température pour la dilatation et formés en feuille. Ils sont poinçonnés ou coupés à la taille et à la forme requises. Comme la feuille elle-même est peu résistante, certaines sont renforcées en prenant en sandwich ou en laminant une fine feuille d’acier inoxydable entre elles pour augmenter leur résistance.

Elles présentent une excellente résistance à la chaleur et aux produits chimiques et sont utilisées pour les brides de tuyauterie et les équipements d’usage général. Ils sont également utilisés pour les brides de fluides très perméables, les tuyauteries cryogéniques de GNL et d’azote liquide.

Joints Herrle
Les joints d’étanchéité Herrle sont des joints standard conformes à la bride Herrle pour les tuyauteries sanitaires. Les matériaux utilisés sont le caoutchouc éthylène-propylène (EPDM), le plastique fluoré (PTFE) et le caoutchouc silicone. Ils sont utilisés pour les brides et les équipements dans les tuyauteries alimentaires, pharmaceutiques et chimiques.

2. Les joints d’étanchéité semi-métalliques

Joints d’étanchéité
Les joints en spirale sont des joints constitués d’un cerceau de fines feuilles de fer ou d’acier inoxydable moulées en forme de V, enroulées alternativement autour d’un matériau tampon de même forme, tel que le graphite expansé, le PTFE fluoroplastique ou le papier sans amiante.

La forme de base se compose d’un cerceau et d’un tampon. En plus de cette forme, ces joints sont également disponibles avec une bague extérieure pour un positionnement correct de la surface du joint de la bride et avec une bague intérieure pour réduire la déformation due aux forces de serrage. Utilisés pour les brides de tuyauteries de fluides telles que la vapeur à haute température et à haute pression et l’huile caloporteuse.

Joints à enveloppe métallique
Les joints d’étanchéité à enveloppe métallique sont des joints dont l’âme (matériau de rembourrage) très résistante à la chaleur est enveloppée d’une fine feuille d’acier au carbone, d’acier inoxydable, de cuivre ou de Monel (alliage de nickel et de cuivre) comme métal de revêtement. Ils sont utilisés pour les brides de tuyauterie à haute température, à haute pression, résistantes aux acides et aux alcalis et pour les joints d’équipements tels que les échangeurs de chaleur et les réservoirs sous pression.

3. Les joints d’étanchéité métalliques

Joints métalliques
Les joints métalliques comprennent les “joints métalliques ondulés”, qui sont de minces feuilles d’acier doux ou d’acier inoxydable pliées en une section ondulée et transformées en forme d’anneau, les “joints métalliques plats”, qui sont des anneaux d’une seule feuille d’acier doux ou d’acier inoxydable, et les “joints en dents de scie”, qui sont des rainures circulaires en forme de V transformées sur la surface arrière de la forme plate. Ils sont utilisés pour les surfaces de joint du bloc-cylindres et de la culasse des moteurs, ainsi que pour les brides des tuyauteries à haute température et à haute pression.

Joints annulaires
Les joints d’étanchéité sont des joints fabriqués en usinant un métal forgé en forme d’anneau et en l’insérant dans une gorge de l’anneau sur la surface du joint de la bride. La section transversale de l’anneau peut être ovale, octogonale, hexagonale, triangulaire ou circulaire.

Les matériaux utilisés sont l’acier doux, l’acier inoxydable, le monel (alliage nickel-cuivre), le titane et l’aluminium. Utilisés dans les joints d’équipement tels que les brides pour les tuyaux de vapeur, de gaz et de pétrole à haute température et à haute pression et les réservoirs sous pression.

4. Joints d’étanchéité liquides

Les joints d’étanchéité liquides sont utilisés dans diverses situations, par exemple dans les tuyaux en PVC pour l’évacuation des eaux de pluie et dans les joints de moteur. Ils sont peu coûteux car ils sont efficaces même lorsqu’ils sont appliqués en petites quantités, ils s’adaptent bien aux surfaces des joints, ce qui leur permet d’assurer une bonne étanchéité avec une faible pression de surface de serrage et une précision d’usinage relativement faible, et ils sont très efficaces car ils n’ont pas besoin d’être resserrés.

Parmi ces joints on retrouve des types comprenant des solvants organiques (à base d’alkyde modifié, à base d’ester de fibre, à base de caoutchouc synthétique), des types sans solvant (à base phénolique, à base d’ester modifié, à base de silicone, à base acrylique) et les types à base d’eau (à base d’acrylique à base d’eau).