月: 2023年4月

Qu’est-ce qu’une pince hydraulique ?

Les pinces hydrauliques sont des dispositifs qui utilisent l’énergie hydraulique pour fixer des pièces, des matrices, des gabarits et des outils à usiner sur des machines-outils telles que des presses et des tours.

Dans le passé, les pièces à usiner étaient généralement fixées à l’aide de boulons et d’autres dispositifs de serrage à vis. Cependant, pour faire face à la production d’une grande variété de produits en petites quantités, les utilisateurs exigent une réduction significative du temps de préparation, et les pinces hydrauliques sont désormais largement utilisées comme système de serrage automatique.

Il existe également des pinces pneumatiques, qui utilisent de l’air comprimé pour entraîner le dispositif de serrage, mais les pinces hydrauliques sont plus avantageuses pour le serrage ferme.

Utilisations des pinces hydrauliques

Les pinces hydrauliques sont le plus souvent utilisées sur les machines-outils pour serrer la pièce à usiner (pièce, moule, gabarit ou outil). Elles sont par exemple utilisées sur les centres d’usinage pour serrer directement les gabarits et les pièces à usiner. Ils sont également souvent utilisés pour fixer les matrices dans les presses et les machines de moulage par injection.

Les pinces hydrauliques nécessitent une pince et une unité hydraulique pour générer la pression d’huile. Les unités hydrauliques sont généralement des pompes hydrauliques entraînées par un moteur électrique pour générer la pression hydraulique, ou générée par un surpresseur d’air.

Ce dernier type est un dispositif qui convertit la pression de l’air en pression hydraulique et l’augmente encore. Le système est compact, car il ne nécessite qu’une connexion d’air comprimé. Parmi les autres caractéristiques communes, citons une électrovanne pour passer du serrage au desserrage et un pressostat pour vérifier que la pression a atteint un certain niveau pendant le serrage.

Principe de la pince hydraulique

Les pinces hydrauliques sont alimentées par la forte pression d’huile générée par la tuyauterie hydraulique, utilisant le principe de Pascal pour générer une forte force de serrage (force de poussée) afin d’actionner le dispositif de serrage hydraulique. La polyvalence de ce type de pince est due à sa force de serrage élevée, à sa grande rigidité et à sa compacité.

Les pinces hydrauliques sont essentiellement utilisées en fonction de l’épaisseur de l’objet à serrer, de la force de serrage et des dimensions de la rainure en T à installer. Si l’épaisseur de l’objet est d’un certain type et ne peut être absorbée dans la course de la pince hydraulique, il est possible de l’ajuster en insérant une entretoise avec l’objet le plus épais comme référence.

Si la pince hydraulique doit être remplacée, de nombreux produits permettent de déconnecter le tuyau hydraulique relié à la pince hydraulique d’un simple geste. Outre le contrôle du serrage à l’aide d’un pressostat, un détecteur de proximité peut également être installé sur la pince hydraulique afin de vérifier si l’objet à serrer se trouve en position de serrage.

Autres informations sur les pinces hydrauliques

1. Mesures d’économie d’énergie avec les pinces hydrauliques

La tendance récente à passer du serrage hydraulique au serrage électrique a fait l’objet de nombreuses discussions en raison des préoccupations environnementales. Cependant, les pinces hydrauliques permettent d’obtenir facilement de grandes pressions.

C’est pourquoi certains fabricants de pinces hydrauliques proposent également des produits visant à réaliser des économies d’énergie, tels que les produits suivants :

• Arrêt automatique de la pompe hydraulique quand la pression de serrage spécifiée est atteinte pour réaliser des économies d’énergie.
• Serrage principalement réalisé au moyen d’un ressort à disque, alors que la pression par pompe hydraulique n’est utilisée que pour le desserrage.

Des mesures d’économie d’énergie sont mises en œuvre en utilisant la pression hydraulique uniquement au moment où une pression élevée est requise en actionnant une pompe hydraulique externe, y compris une configuration hybride d’un dispositif de serrage avec un mécanisme pneumatique, et en adoptant des mesures pour le maintenir actif sur le temps le plus court possible. 

2. Pinces hydrauliques avec interrupteurs et capteurs

Les pinces hydrauliques sont souvent utilisées sur des machines-outils telles que les presses et les tours, de sorte que la sécurité de l’opérateur doit être prise en considération lors de leur manipulation. Dans ce contexte, les pinces hydrauliques dotées d’interrupteurs ou de capteurs de proximité peuvent être verrouillées électriquement afin d’éviter tout risque inattendu pour l’opérateur et d’assurer la sécurité de l’opération elle-même.

Les modèles dotés d’une fonction de positionnement sont plus pratiques pour le montage des pièces, mais leur force de serrage est généralement inférieure à celle des pinces hydrauliques classiques. Les pinces hydrauliques ne doivent être utilisées que pour fixer l’objet, et des mesures distinctes doivent être prises si un positionnement répétable est nécessaire, par exemple pour les moules.

Qu’est-ce qu’un moteur pneumatique ?

Un moteur pneumatique est un moteur qui tourne en utilisant l’air comme source d’énergie.

À l’intérieur, il y a une entrée pour l’alimentation en air et une sortie pour l’évacuation de l’air. Lorsque l’air est introduit dans le moteur, les rotors à l’intérieur du moteur tournent et cette puissance peut être utilisée pour déplacer des machines.

L’air comprimé provenant d’un compresseur ou d’une autre source est généralement utilisé pour alimenter le moteur, qui est souvent plus léger et plus simple à construire qu’un moteur électrique. L’un des avantages des moteurs électriques est qu’ils présentent moins de risques d’explosion.

Utilisations des moteurs pneumatiques

Les moteurs pneumatiques sont généralement utilisés à des fins industrielles. Comme ils sont résistants à l’eau et aux produits chimiques, ils sont souvent utilisés dans des domaines industriels où la propreté est importante, tels que les machines de transformation des aliments et les équipements de production pharmaceutique. Ils peuvent également être utilisés dans des machines telles que les navires et les avions.

De plus, par rapport aux moteurs hydrauliques, ils sont respectueux de l’environnement car ils ne présentent pas de fuites d’huile. Ils sont donc également utiles dans des secteurs industriels tels que les industries pétrochimique et minière, les machines de construction, les automobiles, et les machines de serrage de vis et d’ébavurage.

Principe des moteurs pneumatiques

Le principe d’un moteur pneumatique est très simple : de l’air est envoyé dans un rotor interne pour produire un mouvement de rotation. La structure d’un moteur pneumatique se compose d’une partie du corps avec une entrée et une sortie et d’une partie du rotor installée à l’intérieur du corps.

L’air est aspiré de l’extérieur par l’entrée et introduit dans la section du rotor pour le faire tourner. Le rotor est monté sur l’arbre de la charge rotative.

Le principe qui sous-tend la rotation du rotor est la loi de conservation de la quantité de mouvement de l’air. Lorsque l’air est introduit dans le rotor, l’air entrant s’écoule dans une direction et est évacué par la sortie. La force de réaction de l’air entrant entraîne la rotation du rotor.

En ajustant l’alimentation en air et la pression d’échappement, la vitesse et le couple peuvent être ajustés. Il est donc possible de concevoir différentes utilisations spécifiques. Des moteurs pneumatiques à haute pression ont également été développés pour permettre des vitesses de rotation plus élevées.

Types de moteurs pneumatiques

Il existe les types de moteurs pneumatiques suivants :

1. Moteurs pneumatiques à soupapes

Ces moteurs pneumatiques sont équipés de vannes pour réguler l’arrivée et l’évacuation de l’air. Le sens de rotation peut être inversé et un couple élevé peut être généré. La vitesse de rotation et le couple peuvent également être réglés en ajustant la pression de l’air.

2. Moteurs pneumatiques à pistons

Ce moteur pneumatique comprend plusieurs pistons et peut atteindre une vitesse de rotation élevée parmi les moteurs pneumatiques. La vitesse de rotation élevée permet d’obtenir une grande puissance.

3. Moteurs pneumatiques à engrenages

Moteurs pneumatiques avec des engrenages internes. En augmentant la pression de l’air, il est possible d’obtenir un couple élevé. Leur avantage est de pouvoir être installés dans de petits espaces grâce à leur taille compacte.

4. Moteurs pneumatiques à barillet

Les moteurs pneumatiques à barillet utilisent des pièces cylindriques et la pression de l’air pour générer un mouvement de rotation. Comme ils peuvent générer un couple élevé, ils sont utilisés pour déplacer et transporter des pièces de machines lourdes.

5. Moteurs pneumatiques à pales

Ces moteurs pneumatiques sont équipés de pales internes. En raison de leur petite taille et de leur légèreté, ils sont utilisés pour des applications telles que les outils à main et le modelage.

Comment choisir un moteur pneumatique

Lorsque vous choisissez un moteur pneumatiques, tenez compte du type, du couple et de la vitesse, de la facilité d’entretien et de la sécurité. Comme indiqué plus haut, il existe de nombreux types de moteurs. Il est donc important de choisir le type approprié en fonction des caractéristiques de l’équipement et des composants utilisés.

De plus, le couple et la vitesse de rotation varient en fonction de la pression d’air. La pression d’air appropriée doit être choisie en fonction des exigences de l’équipement et des composants utilisés.

Dans les usines, par exemple, les équipements sont souvent utilisés pendant de longues périodes. Il convient donc d’opter pour des produits présentant une excellente durabilité et une grande facilité d’entretien. Autre point de sélection important, les moteurs pneumatiques tournent à des vitesses élevées et sont donc équipés de couvercles de sécurité et de dispositifs d’arrêt.

Qu’est-ce qu’un capteur de position ?

Les capteurs de position sont des capteurs utilisés pour détecter et mesurer l’emplacement d’objets et d’équipements.

Ils sont utilisés dans un grand nombre de secteurs industriels tels que l’automobile, l’aéronautique et les smartphones. Ils jouent un rôle dans l’amélioration du fonctionnement et de la navigation des équipements en fournissant des informations précises sur la position.

Utilisations des capteurs de position

Les capteurs de position sont utilisés dans un large éventail d’applications, des machines industrielles à la vie quotidienne.

1. Distributeurs automatiques et équipements de guichets automatiques

Les capteurs de position sont utilisés dans les distributeurs automatiques et les guichets automatiques de banque. Ils détectent les personnes qui se tiennent devant un appareil sans surveillance et contrôlent l’activation et la désactivation de l’écran de l’appareil. Ils empêchent également le vol de l’équipement en détectant, par exemple, l’inclinaison de l’équipement.

2. Portes automatiques

Les capteurs de position sont également utiles dans le domaine de la sécurité. Ils sont utilisés du point de vue de la sécurité pour détecter les personnes et les objets aux portes automatiques et, inversement, pour détecter les intrusions dans des zones où les personnes ne devraient pas être détectées. Du point de vue de la sécurité, ils peuvent également être utilisés pour la détection d’un élément incliné.

3. Parkings

Les capteurs de position sont également utilisés dans les parkings. Ils servent à positionner les « palettes » de stationnement (places) dans les parkings mécaniques et comme capteurs dans les parkings à étages.

Ils peuvent également être utilisés pour détecter si une barre d’arrêt à la sortie d’une place de parking ne peut pas être bloquée parce qu’elle a été heurtée par une voiture ou un autre objet ou ) la sortie du parking lui-même sur les barres de contrôle d’entrée/sortie.

Principe des capteurs de position

Les capteurs de position détectent la position à l’aide d’un support tel que la lumière ou le magnétisme.

Les capteurs de position optiques et à ultrasons transmettent des ondes lumineuses ou ultrasoniques comme support et détectent les réflexions des objets pour fournir un retour d’information. Les capteurs de position capacitifs, par exemple, détectent l’inductance et fournissent un retour d’information.

Les capteurs de position basés sur ces principes sont sélectionnés en fonction de leurs caractéristiques respectives, de leur précision et de leur domaine d’application. Des informations fiables sur la position peuvent également être obtenues en combinant plusieurs capteurs : les « systèmes de navigation inertielle », qui combinent GPS et capteurs inertiels, sont utilisés pour améliorer la précision et le taux de mise à jour des informations sur la position.

Types de capteurs de position

Il existe différents types de capteurs de position. Les types optiques, magnétiques et ultrasoniques en sont des exemples typiques.

1. Capteurs de position optiques

Les capteurs de position optiques utilisent des méthodes optiques pour mesurer la position. Les exemples les plus courants sont les codeurs, qui sont des dispositifs convertissant en signaux numériques les informations de position provenant d’un mouvement rotatif ou linéaire. La technologie de positionnement en 3D utilisant des capteurs d’images est également très répandue.

2. Capteurs de position magnétiques

Les capteurs de position magnétiques détectent les informations relatives à la position au moyen de changements dans les champs magnétiques. Il existe des capteurs à effet Hall et des capteurs magnétiques inductifs qui peuvent être utilisés dans des environnements où des matériaux magnétiques sont présents. Ils se caractérisent par leur résistance à la saleté et aux vibrations.

3. Capteurs de position à ultrasons

Les capteurs de position à ultrasons utilisent des ondes sonores pour mesurer la distance et les informations relatives à la position. Ils sont utilisés pour des applications telles que la détection d’obstacles dans les robots et les véhicules et pour mesurer les niveaux d’eau.

Comment choisir un capteur de position ?

Une grande variété de capteurs de position est disponible sur le marché, il est donc nécessaire d’appréhender les caractéristiques de chaque capteur avant de choisir le bon.

1. Précision de la mesure

La précision requise d’un capteur de position dépend de l’objet à mesurer et d’autres facteurs. Si une grande précision est requise, les capteurs optiques ou électriques conviennent. En revanche, si la précision n’est pas aussi importante, les capteurs magnétiques ou à ultrasons sont les plus appropriés.

2. Environnement opérationnel

Le choix du capteur approprié dépend également de l’environnement d’exploitation. Les capteurs magnétiques conviennent aux environnements très sales et soumis à des vibrations. Les capteurs à ultrasons sont également appropriés lorsqu’il s’agit de détecter de l’eau ou des objets transparents.

3. Budget

La gamme de prix des capteurs de position varie en fonction du type et des performances. Il est important de choisir le bon capteur en fonction de votre budget. Cependant, même les capteurs bon marché peuvent fournir des performances suffisantes avec la bonne configuration et la bonne combinaison.

Autres informations sur les capteurs de position

Capteurs 3D utilisés dans le suivi des mouvements

La mesure de la position à l’aide de capteurs de position 3D est utilisée dans les systèmes de suivi de mouvement. Le suivi de mouvement est utilisé dans un large éventail de domaines, notamment dans les domaines sportif et médical, ainsi que dans les domaines de la RV et de l’infographie. La capture de mouvement numérise les mouvements des personnes et exprime les expressions faciales et les mouvements des personnages.

Qu’est-ce qu’un module de mémoire?

Un module de mémoire est une puce de mémoire multiple montée sur un substrat.

Les modules de mémoire sont insérés dans les fentes de mémoire de la carte mère. Il s’agit d’un composant électronique permettant de stocker temporairement des programmes informatiques et des contenus de traitement.

Il existe deux principaux types de modules de mémoire en fonction de leur taille : les DIMM et les SO-DIMM.

Utilisations des modules de mémoire

Les modules de mémoire sont utilisés avec les unités centrales dans les ordinateurs de bureau et portables, les serveurs et les équipements industriels. La configuration de la mémoire en modules permet d’augmenter facilement la capacité de la mémoire en fonction de l’utilisation prévue.

Par exemple, un module de mémoire peut être ajouté au même modèle de PC qui est utilisé pour la création de documents bureautiques et pour une simple édition de photos.

Principe des modules de mémoire

La plupart des modules de mémoire sont constitués d’un substrat sur lequel sont montées plusieurs puces de mémoire DRAM : une DRAM est constituée d’une cellule de mémoire composée d’un condensateur (capacité) qui stocke une charge électrique et d’une paire de transistors à effet électrolytique (FET) servant d’interrupteurs, d’un réseau de cellules de mémoire, de lignes de bits, Le réseau de cellules de mémoire se compose de lignes de bits, de lignes de mots, etc.

Un bit d’information logique est stocké avec ou sans charge dans les condensateurs (condensateurs) d’une DRAM. La charge disparaît avec le temps et doit donc être rafraîchie plusieurs fois par seconde. Lorsqu’une tension est appliquée à la ligne de mot, le FET de la cellule de mémoire conduit entre le condensateur et la ligne de bit, et l’information logique “0” ou “1” d’un bit est lue ou écrite par le transfert de charge du condensateur.

La capacité de stockage d’un module de mémoire est exprimée en termes de capacité de mémoire. Elle est déterminée par le nombre de puces de mémoire DRAM montées sur la carte, plus le nombre est élevé, plus le nombre d’opérations et d’opérations simultanées peut être élevé. La norme de mémoire et le taux de transfert de données sont résumés dans l’horloge de mémoire, qui est indiquée par la spécification de l’horloge de mémoire ; plus le taux de transfert de données est élevé, plus le transfert de données peut être rapide.

Types de modules de mémoire

Il existe plusieurs types de modules de mémoire, en fonction de leur forme. Il existe des modules SIMM, qui sont devenus populaires avant les modules DIMM, des modules DIMM avec une sortie de signal plus efficace et des modules RIMM développés indépendamment par les entreprises, mais en général, les modules DIMM à grande vitesse et à grande capacité sont largement utilisés.

1. SIMM (Single Inline Memory Module)

Les SIMM sont des modules de mémoire conçus pour émettre les mêmes signaux des deux côtés de la carte, en unités de quatre ou huit puces de mémoire DRAM. Ils ont moins de broches que les modules DIMM et sont plus petits.

2. DIMM (Dual Inline Memory Module)

Un module DIMM est un module de mémoire conçu pour émettre des signaux différents sur les faces avant et arrière de la carte, en utilisant la norme des puces de mémoire SDRAM. Les modules DIMM sont divisés en deux types en fonction de leur taille.

• DIMM : pour les PC de bureau
• S.O. DIMM : pour le matériel tel que les ordinateurs portables, les imprimantes et les routeurs, environ la moitié de la taille des DIMM

3. RIMM (Rambus Inline Memory Module)

Les RIMM sont des modules de mémoire spéciaux développés par la société américaine Rambus, appelés “Direct RDRAM”, qui sont fabriqués à l’aide d’une technologie propriétaire différente des DIMM et qui se caractérisent par une grande largeur de bande mais une latence (CL) et un coût relativement élevés.

Autres informations sur les modules de mémoire

1. Normes relatives aux puces de mémoire

Il existe également des normes pour les puces de mémoire. Le nom de la norme est DDRn (où “n” est un nombre indiquant la génération). Les quatre générations actuellement disponibles sur le marché sont DDR2, DDR3, DDR4 et DDR5.

Les modules de mémoire doivent être constitués de puces de mémoire de la même norme. Et comme il n’y a pas d’interchangeabilité entre les générations, il n’est pas possible d’utiliser des modules de mémoire DDR4 à la place de la DDR3 utilisée jusqu’à présent.

Le taux de transfert de données de la mémoire est plus rapide avec la dernière génération, mais le CPU et la carte mère doivent être compatibles.

2. Double canal

Le double canal est une méthode permettant de doubler le taux de transfert de données en utilisant deux modules de mémoire de même norme et de même capacité dans un même ensemble. La carte mère doit prendre en charge le double canal, mais de nombreux modèles le font.

Qu’est-ce qu’une pompe chimique ?

Les pompes chimiques sont utilisées pour transporter des liquides tels que des produits chimiques.

Contrairement aux pompes ordinaires, les pompes chimiques doivent être résistantes à la corrosion et à l’usure. Comme les pompes normales, elles aspirent le liquide et le pompent dans des tuyaux ou des réservoirs.

Les pièces rotatives à l’intérieur de la pompe sont fabriquées dans des matériaux résistants à l’usure et à la corrosion, tels que la céramique et l’acier inoxydable, afin d’éviter les dommages causés par les produits chimiques. Ces pompes ont les caractéristiques requises pour transporter des produits chimiques, et il est important de sélectionner le bon produit pour chaque type.

Utilisations des pompes chimiques

Les pompes chimiques sont utilisées dans divers secteurs industriels

1. Usines chimiques et autres usines

Les pompes chimiques constituent un équipement essentiel dans les usines telles que les usines chimiques. Les usines chimiques fabriquent une large gamme de produits chimiques, et les pompes normales ne peuvent pas traiter les produits chimiques hautement corrosifs et toxiques. Les pompes chimiques sont donc utilisées pour prévenir la corrosion et la contamination et assurer la sécurité de l’usine.

2. Installations de traitement des eaux

Dans les installations de traitement des eaux, des produits chimiques doivent être ajoutés pour purifier les eaux usées. L’utilisation de pompes chimiques permet de contrôler avec précision la quantité de produits chimiques ajoutés, ce qui permet d’améliorer l’efficacité des processus de purification.

3. Le secteur médical

Les pompes chimiques sont utilisées pour fournir les produits chimiques utilisés dans les appareils de dialyse, par exemple, et elles transportent également une variété de liquides dans le processus de fabrication des appareils médicaux.

Principe des pompes chimiques

1. Utilisation de la force centrifuge

Le liquide est aspiré entre l’arbre rotatif et la roue et est poussé par la rotation dans le corps. Le liquide sous pression est évacué par un ascenseur. La pompe se compose d’une tête de pompe fabriquée dans un matériau adapté aux propriétés du liquide et d’une roue rotative montée sur un arbre rotatif.

2. Utilisation de la pressurisation du cylindre

Spécialisées pour le transport dosé de petits liquides, où le liquide est dosé par le mouvement d’un piston. Ils peuvent mesurer les liquides avec une grande précision et sont utilisés dans les domaines de la médecine et de la recherche.

La source d’énergie peut être électrique, pneumatique ou manuelle. Les systèmes électriques ou pneumatiques offrent une efficacité et une stabilité de fonctionnement élevées et peuvent transporter efficacement des liquides. Les pompes manuelles, quant à elles, peuvent être utilisées en l’absence d’alimentation électrique et conviennent au transport simple de liquides.

Types de pompes chimiques

Il existe différents types de pompes chimiques. Voici quelques exemples :

1. Pompe de désaération

Pompe capable de pomper des liquides tout en les débarrassant de leur mousse. Le dégazage est possible sans l’utilisation d’un agent de désaération. Elle est également appelées pompes de dégazage. Ces pompes utilisent une tête de pompe spécialement conçue pour briser la mousse.

2. Pompe de process

Les pompes de process sont utilisées dans les usines chimiques où des pressions et des débits élevés sont nécessaires. Elles sont fabriquées en acier allié de haute qualité et sont très résistantes à la corrosion. Les pièces rotatives sont fabriquées dans des matériaux résistants à l’usure tels que la céramique ou le carbone.

3. Pompe à faible pulsation

Les pompes à faible pulsation sont utilisées pour stabiliser le débit des liquides. Le mouvement extrêmement doux de la pompe permet de pomper le liquide sans fluctuations de débit. Elles conviennent lorsqu’une grande précision est requise, par exemple dans les domaines de la médecine et de la recherche.

4. Pompe chimique pratique

Ces pompes portables peuvent aspirer des liquides à partir de fûts, de seaux, etc. via un tuyau d’aspiration. Elles sont utilisées pour le transfert de liquides tels que les solvants organiques et les produits chimiques.

Des pompes chimiques antidéflagrantes pouvant traiter des liquides inflammables et explosifs avec une conception antistatique sont également disponibles. Il existe également des pompes chimiques à débit réglable dont le débit peut être ajusté à l’aide d’un commutateur.

5. Pompe chimique submersible

Il existe également des pompes chimiques pouvant être utilisées sous l’eau. Elles sont faites en plastique et en métal et sont utilisées pour la distribution de petits produits chimiques et pour le transfert de liquides dans les fosses de drainage.

Qu’est-ce qu’un capteur de couple ?

Un capteur de couple est un dispositif permettant de mesurer le couple (la force qui tord un arbre).

Lorsqu’un torsion est appliquée à l’arbre en un couple, la torsion qui est émise est mesurée et affichée. Ils sont utilisés dans diverses situations où la mesure du couple est nécessaire, telles que la gestion du couple sur les lignes de production et l’évaluation des performances des équipements industriels.

Selon le produit, ils peuvent également être appelés dynamomètres ou couplemètres. Il n’existe pas de règles pour l’utilisation des différents noms, mais ils sont généralement utilisés de la manière suivante. Dans cet article, le nom “capteur de couple” sera utilisé quelle que soit la manière dont il est employé.

• Capteur de couple
  Dispositif de mesure intégré dans les vélos électriques, les robots, etc., où le couple détecté est utilisé pour contrôler le moteur ou le robot.
• Couplemètre
  Dispositif de mesure utilisé pour mesurer le couple de serrage d’un tournevis ou d’un outil similaire et vérifier la valeur du couple sur place à l’aide d’un écran.
• Couplemètre
  Appareil de mesure utilisé dans les équipements d’essai de moteurs pour évaluer le couple d’un moteur.

Utilisations des capteurs de couple

Un exemple familier d’utilisation des capteurs de couple est celui des bicyclettes à assistance électrique. Dans les vélos à assistance électrique, le capteur de couple détecte la force (couple) exercée par la personne qui pédale. Le moteur produit alors la force d’assistance nécessaire en réponse à ce couple, réduisant ainsi la charge de pédalage.

Les capteurs de couple sont largement utilisés dans les applications industrielles où ils servent à contrôler la qualité et permettent la recherche et les essais.

1. Contrôle de la qualité

Pour le contrôle de la qualité, ils sont principalement utilisés dans les situations suivantes :

• Contrôles ponctuels
  Inspection de la force avec laquelle les bouchons des conteneurs sont serrés pendant la production.
• Contrôles périodiques
  Contrôles avant le début du travail pour s’assurer que les tournevis électriques utilisés sur les lignes de production fonctionnent dans des limites normales.

2. Essai et recherche

À des fins d’essai et de recherche, ils sont principalement utilisés dans les situations suivantes :

• Mesure de résistance
  Mesure de la résistance à la torsion des matériaux et composants testés.
• Évaluation des performances des moteurs
  Mesures visant à évaluer les performances des moteurs sous charge.
• Mesure du couple de rotation des machines
  Mesure du couple de rotation des rouleaux, par exemple sur les presses rotatives, afin de déterminer les conditions optimales de fonctionnement de la machine.

Principe des capteurs de couple

Les capteurs de couple détectent le couple dans l’ordre suivant :

1. Une force de torsion (couple) est appliquée à l’arbre.
2. Le couple provoque une torsion/déformation de l’arbre.
3. La torsion/déformation de l’arbre est mesurée.
4. Le couple appliqué à l’arbre est calculé à partir de la quantité mesurée.

La torsion/déformation de l’arbre est traitée et émise sous la forme d’un signal électrique. De nombreux capteurs de couple sont équipés d’un amplificateur. Le signal électrique est amplifié par l’amplificateur et converti en une valeur facile à mesurer par un convertisseur A/N. Certains capteurs de couple sont équipés d’un indicateur, ce qui permet de vérifier visuellement la valeur du couple sur place.

Types de capteurs de couple

Il existe différentes méthodes pour mesurer la torsion et la déformation d’un arbre, mais les quatre méthodes suivantes sont couramment utilisées dans les capteurs de couple actuellement en service.

1. Capteurs de couple à jauges de contrainte

Cette méthode utilise des jauges de contrainte pour mesurer la déformation de l’arbre. Une jauge de contrainte est un capteur qui mesure la contrainte à partir de la résistance électrique qui change lorsqu’elle se dilate et se contracte. Lorsqu’un couple est appliqué à un arbre, celui-ci génère des contraintes de traction et de compression dans la direction ±45°. La déformation dans la direction de cette contrainte est mesurée à l’aide d’une jauge de contrainte.

2. Capteurs de couple capacitifs

Cette méthode permet de mesurer la déformation de l’arbre par les variations de la capacité d’un condensateur. Deux électrodes sont placées sur l’arbre et la variation de la capacité est mesurée lorsque la position des électrodes change lorsque l’arbre est déformé.

Cette méthode présente une structure plus simple et une longueur d’arbre plus courte que la méthode des jauges de contrainte, et est largement utilisée dans les capteurs de couple pour robots.

3. Capteurs de couple magnétostrictifs

Cette méthode mesure la déformation de l’arbre par la variation de l’inductance de la bobine. Lorsqu’une force de torsion est appliquée à l’arbre, la perméabilité magnétique (facilité de passage du flux magnétique) change. Ce principe est connu sous le nom d’effet magnétostrictif inverse. Les capteurs de couple magnétostrictifs placent une bobine à l’extérieur de l’arbre et détectent les changements de perméabilité magnétique de l’arbre par des changements dans l’inductance de la bobine.

Les capteurs de couple magnétostrictifs peuvent mesurer le couple sans contact et présentent les avantages suivants :

• Il est possible de mesurer le couple sur des arbres rotatifs, tels que ceux des moteurs.
• Le couple peut être mesuré sans compromettre la résistance de l’arbre, puisqu’il n’est pas nécessaire de fixer le capteur à l’arbre.

4. Capteurs de couple optiques

Cette méthode utilise un capteur optique pour mesurer la déformation de l’arbre. En cas de torsion ou de déformation de l’arbre, la position de l’émetteur et du récepteur de lumière est déplacée, ce qui entraîne une différence dans la quantité de lumière reçue. Cette différence de quantité de lumière reçue est convertie en un signal électrique et détectée comme un couple.

Autres informations sur les capteurs de couple

Produits avec capteurs de couple intégrés

Les récents développements technologiques ont permis aux capteurs de couple de devenir de plus en plus petits, et des produits avec des capteurs de couple intégrés sont maintenant disponibles. Cette section présente les produits dotés de capteurs de couple intégrés pour les applications industrielles.

1. Moteur avec capteur de couple intégré
Ce produit intègre un moteur, un réducteur et un capteur de couple. Comme il n’est pas nécessaire d’avoir un réducteur ou un capteur de couple externe, l’équipement peut être réduit.

Le capteur de couple permet de mesurer directement le couple de l’arbre de sortie, ce qui permet un contrôle très précis du couple. Cela permet de conduire l’appareil en douceur ou de détecter tout contact avec l’homme, ce qui rend l’appareil plus sûr.

2. Capteurs de couple sur les robots
Des robots articulés dotés de capteurs de couple intégrés ont été commercialisés ces dernières années. En particulier, les robots coopératifs dotés de capteurs de couple intégrés sont de plus en plus nombreux. Les capteurs de couple ont une forme cylindrique et sont intégrés au bras du robot.

Les capteurs de couple détectent le couple de sortie des axes de rotation du robot et contrôlent des forces telles que la force de poussée requise pour la tâche du robot, ou détectent le contact avec une personne ou un obstacle. Pour les robots, les capteurs de couple sont des dispositifs nécessaires pour effectuer des tâches plus sophistiquées et travailler dans le même espace que les personnes. Le marché des capteurs de couple dans ce domaine devrait croître à l’avenir.

Qu’est-ce qu’une vanne à vide ?

Les vannes à vide sont des vannes spéciales pour contrôler ou contenir les conditions de vide.

Dans le domaine de la technologie du vide, elles contribuent au contrôle adéquat de la pression et du débit dans un système. Elles garantissent également les performances et la sécurité de l’équipement de vide dans son ensemble.

Utilisations des vannes à vide

1. Sceller et évacuer les vannes à vide

Les vannes à vide sont utilisées pour contenir et évacuer les gaz dans les chambres à vide. En ajustant la pression dans la chambre à vide au niveau requis, le vide nécessaire à la réalisation d’une expérience ou d’un processus particulier peut être maintenu.

2. Contrôle de la pompe à vide

Les vannes à vide sont utilisées pour contrôler le fonctionnement de la pompe à vide. En réglant la mise en marche et l’arrêt de la pompe ainsi que l’évacuation des gaz de la pompe, il est possible de créer un vide efficace.

3. Contrôle du débit de gaz

Les vannes à vide sont utilisées pour contrôler le débit des gaz. Elles régulent le débit de gaz requis pour une expérience ou un processus particulier, permettant ainsi à l’expérience d’être réalisée dans les bonnes conditions.

4. Relier et séparer les chambres à vide

Les vannes à vide sont utilisées pour relier et séparer différentes chambres à vide ou systèmes de vide. Par exemple, lors de la combinaison de plusieurs chambres à vide en un seul système, les connexions sont effectuées par des vannes à vide.

5. Protection des pompes ioniques et des pompes tubulaires

Les vannes à vide sont parfois utilisées pour protéger les pompes à vide. Elles séparent la pompe de la chambre à vide afin d’éviter que des substances produites par certains processus n’affectent négativement la pompe.

Principe de la vanne à vide

L’objectif d’une vanne à vide est de contrôler le flux de gaz dans un vide.

1. Vanne à guillotine

Les vannes à guillotine contrôlent le flux de gaz en faisant tourner une vanne en forme de disque à l’intérieur de la chambre à vide. Lorsque la vanne est ouverte, le gaz s’écoule le long de la circonférence du disque. En tournant la vanne, le disque se positionne au centre de la chambre à vide, ce qui coupe le flux de gaz et permet à la vanne de se fermer.

2. Électrovannes

Les électrovannes utilisent une bobine électromagnétique pour contrôler l’ouverture et la fermeture de la vanne. Lorsque le courant traverse la bobine, la force magnétique générée par la bobine déplace la vanne, provoquant son ouverture. Lorsque le courant s’arrête, la force magnétique disparaît et la vanne se ferme. L’ouverture et la fermeture électromagnétiques de la vanne permettent une commande à distance.

3. Vanne papillon

Les vannes papillon contrôlent le flux de gaz en faisant tourner une vanne en forme de disque. Lorsque le disque est positionné au centre de la chambre à vide, la vanne est ouverte et le gaz s’écoule. En revanche, lorsque le disque est positionné à la périphérie de la chambre à vide, la vanne est fermée, ce qui coupe le flux de gaz.

4. Vanne à pincement

Les vannes à pincement contrôlent le flux de gaz en pinçant un tube flexible. Le pincement de la valve bloque le flux à l’intérieur du tube, tandis que l’ouverture de la valve ouvre l’intérieur du tube et permet au gaz de s’écouler. Les vannes à pincement permettent de régler le débit de gaz en ajustant la force avec laquelle le tube est pincé.

Types de vannes à vide

Outre les vannes énumérées ci-dessus, les types suivants sont également disponibles.

1. Robinet à bille

Une vanne qui s’ouvre et se ferme à l’aide d’une sphère rotative. La sphère ferme la vanne en fermant la voie d’écoulement dans la chambre à vide et l’ouvre en la faisant tourner.

2. Vanne en ligne

Cette vanne est située sur une trajectoire linéaire et utilisée pour contrôler le flux de gaz de manière cohérente.

3. Vanne d’angle

Le raccordement de cette vanne forme un angle de 90°. Elle est adaptée aux espaces confinés.

4. Vanne à clapet

Il s’agit d’un type de vanne dans lequel une soupape en forme de cylindre s’ouvre et se ferme contre un siège, en particulier lorsque des propriétés d’étanchéité élevées sont requises.

Ces vannes sont sélectionnées et combinées en fonction de la conception et de l’application de l’équipement de vide. Le choix de la vanne appropriée est important pour garantir les performances de l’équipement à vide et la précision de son fonctionnement.

Qu’est-ce qu’une jauge de niveau d’huile ?

Une jauge de niveau d’huile est un type de dispositif utilisé sur les navires et les réservoirs pour mesurer la hauteur du niveau de liquide.

Elle est également appelée jauge à huile ou indicateur de niveau d’huile. Il s’agit d’un instrument de mesure indispensable pour contrôler la quantité et le débit des liquides, en particulier lors de la manipulation de pétrole, de produits chimiques et d’autres liquides.

Une mesure précise et une longue durée de vie sont nécessaires, d’où la nécessité d’une sélection et d’un entretien adéquats.

Utilisations des jauges de niveau d’huile

Les jauges de niveau d’huile sont souvent utilisées sur les navires, dans les centrales électriques et dans les usines. Elles mesurent avec précision la consommation de carburant sur les navires afin de déterminer la consommation de carburant et de permettre une navigation efficace. Les réservoirs d’huile de cargaison nécessitent également un contrôle précis des stocks : les jauges de niveau d’huile mesurent la hauteur du niveau de liquide pour déterminer les niveaux de stock.

Dans les centrales électriques, les réservoirs d’eau d’alimentation des chaudières et les fûts de vapeur sont des domaines d’application. La mesure précise de la consommation de charbon et de pétrole brut dans les centrales électriques peut améliorer l’efficacité de la production d’énergie. Le niveau d’eau dans les réservoirs d’eau d’alimentation des chaudières est constamment surveillé par des jauges de niveau d’huile : une baisse du niveau d’eau est directement liée à un incendie ou à une explosion.

Dans les usines et les camions-citernes, les jauges de niveau d’huile sont utilisées lors du transfert de produits pétroliers et chimiques. En mesurant la hauteur du niveau de liquide, les risques tels que les fuites et les charges excessives peuvent être identifiés et la sécurité du transport peut être assurée. D’autres utilisations incluent les excavateurs hydrauliques, les chariots élévateurs à fourche et les unités hydrauliques.

Principe des jauges de niveau d’huile

Les jauges de niveau d’huile utilisent la loi de la flottabilité. En règle générale, un tube en forme de U est rempli de liquide et un corps flottant y est placé. Le corps flottant est soumis à une force de flottabilité lorsqu’il flotte à la surface du liquide. Cette flottabilité fait monter et descendre le corps flottant, et l’aiguille d’affichage se déplace en fonction de la hauteur de la surface du liquide.

En déterminant le volume et la densité du corps flottant, il est possible d’obtenir une indication précise de la hauteur de la surface du liquide. L’échelle fixée à l’intérieur du tube en forme de U permet de vérifier d’un coup d’œil la hauteur du niveau de liquide.

Le matériau de la jauge de niveau d’huile dépend du type de liquide. Pour les liquides tels que les produits pétroliers et l’alcool, l’on utilise des flotteurs métalliques, tandis que pour les liquides tels que l’eau, l’on utilise des flotteurs en plastique. La température et la pression du liquide à mesurer doivent également être prises en compte. Il est important de choisir la bonne jauge de niveau d’huile pour obtenir des mesures précises.

Types de jauges de niveau d’huile

Il existe différents types de jauges de niveau d’huile. Le choix d’une jauge de niveau d’huile adaptée à l’emplacement et à l’utilisation permet d’obtenir des mesures précises.

1. Jauges d’appoint

Les jauges d’appoint sont des indicateurs de niveau d’huile qui utilisent les différences de pression pour mesurer la hauteur du niveau de liquide. Une pression d’air est appliquée à un tube en forme de U rempli de liquide et la différence de pression détermine la hauteur du niveau de liquide. Elles sont largement utilisées car elles ne sont pas affectées par la viscosité ou la densité du liquide et peuvent effectuer des mesures précises.

2. Jauges d’huile

Les jauges de niveau d’huile mesurent directement la hauteur d’un liquide en plongeant un long instrument en forme de tige, plutôt qu’un tube en U, dans la surface du liquide. Souvent utilisées sur les réservoirs mobiles et les navires, il existe des produits dont la longueur peut être réglée pour s’adapter à la hauteur du réservoir.

3. Jauges de niveau d’huile en tube de verre

Les jauges de niveau d’huile en tube de verre sont des jauges de niveau d’huile dans lesquelles un liquide est injecté dans un tube de verre transparent et la hauteur du niveau de liquide est vérifiée visuellement. Lorsqu’il n’y a pas de liquide, la partie en verre apparaît blanche ; lorsqu’il y a du liquide, elle apparaît sombre en raison de la réflexion du liquide. Si le liquide est de l’huile hydraulique, la couleur de l’huile hydraulique se reflète et le niveau peut être vérifié.

En raison de sa grande précision, elles permettent des mesures exactes de produits chimiques et pharmaceutiques. Il convient toutefois d’être prudent car le tube de verre peut se briser.

4. Jauges de niveau d’huile à flotteur

Les jauges de niveau d’huile à flotteur sont des jauges de niveau d’huile qui utilisent un flotteur à la surface du liquide pour mesurer la hauteur du liquide. Des mesures précises peuvent être prises même dans les zones où le liquide se déplace violemment. Elles peuvent être montées directement sur le réservoir. Toutefois, les jauges de niveau d’huile à flotteur doivent être sélectionnées de manière appropriée : la précision de la mesure peut varier en fonction du type et de la forme du flotteur.

Les produits à sortie contact sont constitués de composants tels que des flotteurs, des aimants et des interrupteurs à lames. Le flotteur monte et descend sous l’effet de la force de flottaison du liquide et le commutateur à lames est actionné par l’aimant intégré au flotteur, ce qui produit un contact de sortie.