Qu’est-ce qu’un convertisseur de signaux?
Les convertisseurs de signaux sont des dispositifs qui convertissent les signaux électriques provenant de différents types de capteurs en signaux de courant industriel.
En général, le rôle des capteurs est de collecter des informations telles que la température, la charge ou le nombre de tours de l’arbre rotatif d’une machine à partir de l’objet mesuré, qui nous sont ensuite transmises sous la forme de données de mesure, ou les données obtenues sont transmises à l’équipement de contrôle. L’équipement de contrôle commande alors le système en émettant de nouvelles commandes.
Au cours de ce processus, les signaux électriques émis par les capteurs sont convertis en signaux électriques qui peuvent être traités par l’équipement de contrôle. Outre la transmission des signaux, les convertisseurs de signaux jouent également un rôle dans l’isolation électrique des signaux électriques anormaux provenant des capteurs, afin d’éviter que des problèmes ne surviennent dans l’équipement de contrôle installé plus loin dans le circuit.
Les convertisseurs de signaux comprennent une large gamme de dispositifs. Ils jouent tous un rôle dans la réception des informations provenant des capteurs et dans la transmission de ces informations à l’équipement de contrôle et à d’autres dispositifs.
Utilisations des convertisseurs de signaux
Ils sont utilisés dans les équipements électroniques qui font appel à divers capteurs et dans un large éventail d’applications, des machines-outils dans les usines de fabrication industrielle aux instruments de mesure dans les laboratoires et les salles de mesure.
Parmi les autres applications figurent les fours de traitement, tels que ceux utilisés dans les usines pour le chauffage ou le refroidissement, comme le traitement thermique ; les instruments de contrôle de la vitesse des turbines, des broches et des arbres rotatifs ; les machines-outils ; les machines-outils où la mesure de l’ampleur des charges est nécessaire ; et les équipements d’essai.
Principe des convertisseurs de signaux
Le principe des convertisseurs de signaux diffère selon le type. Les types typiques sont les suivants :
1. Isolateurs
Les isolateurs sont des convertisseurs de signaux qui peuvent être insérés entre le capteur et le circuit de commande et qui séparent le signal du circuit électrique en cas de problème avec le capteur, par exemple. Les isolateurs sont utilisés dans les systèmes pour éviter que les signaux ne soient détournés, pour protéger les équipements, pour réduire les effets du bruit et pour délimiter le point d’échange des signaux entre les équipements de différents fabricants.
2. Transducteurs d’impulsions
Les transducteurs d’impulsions sont utilisés dans les circuits de contrôle de la vitesse de rotation. Ils convertissent les signaux émis par des capteurs sans contact, appelés capteurs de proximité, en signaux analogiques lorsque l’objet à mesurer s’approche du capteur de proximité.
Lors de la mesure de la vitesse de rotation, si le capteur de proximité détecte une modification du champ magnétique ou électrique sous la forme d’un signal d’onde électrique appelé signal d’impulsion, le convertisseur d’impulsion le convertit en signal analogique et l’émet.
3. Transducteurs de couple
Les transducteurs de couple sont utilisés dans les systèmes qui mesurent la température. Les capteurs utilisés pour la détection de la température sont généralement appelés thermocouples.
Les thermocouples combinent deux métaux différents et émettent un signal appelé EMF, qui est produit en réponse à la température. Les transducteurs de couple convertissent l’EMF en un signal analogique et l’émettent.
4. Capteurs à cellule de charge
Une cellule de charge est un capteur qui mesure l’ampleur d’une charge. Les capteurs de pesage utilisent des jauges de contrainte, qui sont des capteurs dans lesquels la déformation causée par une force entraîne l’étirement d’un fil très fin et la modification de sa résistance au fur et à mesure que son épaisseur s’amenuise.
Le rôle du capteur de pesage est de convertir le changement de résistance de la jauge de contrainte en un signal électrique analogique. En utilisant le signal électrique résultant, nous pouvons mesurer l’ampleur de la force considérée.
Autres informations sur les convertisseurs de signaux
Remarques
Les convertisseurs de signaux traitent des signaux électriques, il est donc important de prendre des mesures contre le bruit. Il est important de les installer le plus loin possible des équipements qui génèrent des hautes fréquences ou qui produisent des tensions anormalement élevées, appelées surtensions, qui se produisent instantanément.
Outre les surtensions, il est également recommandé d’envisager l’installation de dispositifs qui éliminent le bruit, tels que des absorbeurs de surtension et des filtres à bruit, lors de l’installation à proximité d’équipements sujets au bruit, tels que les moteurs, les transformateurs, les solénoïdes et les bobines d’aimant.