Qu’est-ce qu’un capteur de vitesse ?
Les capteurs de vitesse sont installés dans les véhicules tels que les voitures, motos, véhicules ferroviaires, bateaux et avions. Ils détectent et mesurent la vitesse à laquelle ces différents véhicules se déplacent.
Les capteurs de vitesse comprennent des méthodes qui déterminent la vitesse à partir de la vitesse angulaire des roues (la distance qu’elles parcourent par unité de temps), celles qui utilisent l’effet Doppler, c’est-à-dire le déphasage entre les ondes lumineuses et sonores réfléchies, les tubes de Pitot qui mesurent la vitesse des objets contenant des fluides tels que l’air et l’eau, le GPS qui utilise les signaux envoyés par les satellites en orbite, et les compteurs de vitesse.
Utilisations des capteurs de vitesse
Comme mentionné ci-dessus, les capteurs de vitesse sont utilisés pour détecter et mesurer la vitesse de déplacement de divers types de véhicules.
Toutefois, comme les navires sont généralement soumis à un grand nombre de forces extérieures et à des manœuvres complexes, ils doivent être manœuvrés avec précaution dans les ports. Des capteurs de vitesse sont installés sur diverses parties du navire.
Lorsque de grands navires accostent, l’inertie de lacoque doit être contrôlée afin d’optimiser la vitesse d’accostage.
Les capteurs de vitesse d’accostage des navires permettent un accostage en toute sécurité en mesurant la distance d’accostage et la vitesse à l’avant et à l’arrière respectivement, et en affichant des données telles que la vitesse et l’angle d’accostage.
Par ailleurs, contrairement aux véhicules terrestres, les avions ne peuvent mesurer la vitesse au sol. Sont utilisés des tubes de Pitot pour mesurer la vitesse aérienne, la vitesse relative à l’air.
La mesure précise de la vitesse (vitesse à laquelle l’aile survole l’air) est l’indicateur le plus important de la portance, facteur de continuité du vol.
Principe des capteurs de vitesse
Les capteurs de vitesse qui utilisent l’effet Doppler sont employés pour mesurer la vitesse de l’eau sur les navires.
L’effet Doppler désigne le phénomène suivant : lorsqu’une source sonore (remarque : les ondes radio et la lumière sont pratiquement inutilisables sous l’eau car elles sont considérablement atténuées par rapport aux ondes ultrasoniques) et un capteur sont relativement proches l’un de l’autre, la fréquence est perçue comme étant plus élevée que lorsqu’il n’y a pas de mouvement relatif. Lorsque ces sources s’éloignent l’une de l’autre, la fréquence est perçue comme étant plus basse.
Ce décalage de fréquence, ou décalage Doppler des particules d’eau, est utilisé pour calculer la vitesse de l’eau.
Dans les avions, la vitesse est mesurée par des tubes de Pitot montés sur le fuselage.
Le tube de Pitot aspire l’air par un trou situé à son extrémité et mesure la vitesse en utilisant la différence entre la pression du vent extérieur et la pression atmosphérique à cet endroit.
Dans les avions de ligne actuels, le tube de Pitot estime la vitesse, ensuite corrigée à l’aide d’un ordinateur ou d’autres moyens afin d’obtenir une vitesse plus précise à utiliser en vol.