Qu’est-ce qu’un instrument de mesure de charge ?
Un instrument de mesure de charge est un dispositif utilisé pour mesurer la force de traction ou de poussée exercée sur un objet.
Les instruments de mesure de charge les plus courants sont les dynamomètres, les cellules de charge et les capteurs de couple.
Par exemple, les dynamomètres mesurent les forces générées lors de mouvements tels que la poussée et la traction, les cellules de charge sont utilisées comme capteurs de force, tandis que les couplemètres mesurent les forces de rotation et de torsion.
Utilisations des instruments de mesure de charge
Les instruments de mesure de charge quantifient la dureté des matériaux, l’ampleur des forces générées lors de l’utilisation d’un équipement et l’ampleur des forces appliquées à divers objets.
1. Les dynamomètres
Les dynamomètres sont principalement utilisés lorsqu’ils sont tenus à la main et qu’ils exercent une action directe de poussée ou de traction sur l’objet mesuré. Un exemple est la mesure de la force appliquée lors d’actions telles que l’ouverture et la fermeture de fermetures ou de volets.
La fixation d’un dynamomètre sur un support permet d’effectuer des mesures uniformes et reproductibles. Ils sont également utilisés pour des utilisations telles que les tests de dureté et les tests d’ouverture/fermeture de l’objet à mesurer.
2. Les cellules de charge
Les cellules de charge sont principalement utilisées comme transducteurs pour la mesure de la charge, par exemple lorsqu’elles sont montées sur un équipement. La taille et la forme de la cellule de charge utilisée dépendent de l’objet à mesurer et vont de petites à grandes formes.
3. Capteurs de couple
Les capteurs de couple mesurent le couple de rotation et la force de torsion. La mesure est effectuée en tenant l’objet à mesurer ou le couplemètre manuellement et en effectuant un mouvement de serrage ou d’ouverture/fermeture sur l’objet qui n’est pas tenu.
Dans de nombreux cas, ils sont utilisés pour mesurer la force d’ouverture et de fermeture des bouchons ou la force de serrage des vis. D’autres utilisations comprennent la mesure du couple de sortie des moteurs, etc., et du couple de charge des machines tournantes.
Principe des dynamomètres
Les dynamomètres sont utilisés pour mesurer la force générée par la poussée et la traction, le pelage et la friction. Il existe deux types de dynamomètres : les dynamomètres à ressort et les dynamomètres à cellule de charge intégrée.
Les dynamomètres à ressort indiquent mécaniquement la déformation d’un ressort sous l’effet d’une charge. Les cellules de charge quantifient la force mesurée en la convertissant en un signal électrique. Il existe plusieurs méthodes de conversion, le type à jauge de contrainte étant le plus couramment utilisé.
Cette méthode utilise des jauges de contrainte qui mesurent la déformation causée par la force appliquée. Dans d’autres cas, les méthodes piézoélectriques, à couche métallique mince, à capacité et à fibre optique sont également utilisées.
Les dynamomètres mesurent la force dans un mouvement de rotation en détectant les variations de l’angle de torsion de l’arbre en rotation sous la forme d’une différence de phase, qui est convertie en un signal électrique.
Autres informations sur les instruments de mesure de charge
1. Instruments de mesure de charge et cellules de charge
Les instruments de mesure de charge à affichage numérique utilisent des cellules de charge pour détecter la charge. Un capteur de charge est doté de jauges de contrainte fixées à une pièce métallique. La partie métallique du capteur est conçue en fonction de la capacité de charge, et l’ampleur de la déformation du métal causée par la charge est convertie en une variation de la valeur de résistance par l’expansion et la contraction de la jauge de contrainte. Elle est ensuite amplifiée électriquement et convertie en une valeur de charge. La charge amplifiée est affichée sur un compteur à affichage numérique.
Les instruments de mesure de charge utilisant des cellules de charge sont très précis dans l’affichage des valeurs. Toutefois, la partie cellule de charge de l’instrument de mesure de charge doit être manipulée avec précaution car le métal est susceptible de subir une déformation plastique en cas de choc ou de surcharge. Il est important de ne pas faire tomber, heurter ou surcharger la cellule de charge.
2. Jauges de tension
Les jauges de tension sont des instruments de mesure de charge utilisés pour mesurer la tension des courroies de transmission, des chaînes, etc. qui sont tendues pour transmettre la puissance. La tension est la force exercée entre deux points et calculée à partir de la distance entre les deux points, de la charge appliquée perpendiculairement à la direction de la tension et de la “déflexion” de la courroie, etc. causée par cette charge.
Outre les courroies de transmission, la force de tension du papier dans les presses d’imprimerie, la force de tension du fil dans le tissage et la force de tension des plaques d’acier envoyée d’un rouleau de plaques d’acier à une presse sont également mesurées de la même manière. Il existe deux types de jauges de tension : les jauges analogiques et les jauges numériques.
Certaines mesurent simultanément la quantité de déviation, tandis que d’autres tiennent une distance définie en deux points comme mécanisme de mesure et affichent la tension dans leur propre norme. Ce terme peut également faire référence aux dynamomètres numériques et analogiques eux-mêmes.