QU’Est-Ce QU’Un Capteurs de Déplacement ?
Les Capteurs de déplacement sont des dispositifs de détection qui mesurent l’épaisseur et la hauteur de l’objet lui-même.
Il existe des capteurs à contact, qui mesurent en entrant en contact avec une sonde, et des capteurs sans contact utilisant des lasers.
Utilisations Des Capteurs de Déplacement
Les capteurs de déplacement sont largement utilisés dans l’industrie. Les capteurs de déplacement sont notamment utilisés pour mesurer les distances dans les équipements de traitement et de transport, où la position et la forme de la pièce doivent être détectées.
Ils sont également utiles dans les situations où des informations sur l’épaisseur de l’objet à mesurer sont nécessaires, par exemple dans le cadre d’inspections de l’aspect d’un produit. L’épaisseur peut également être mesurée à l’aide de pieds à coulisse, mais les capteurs de déplacement sans contact sont utilisés pour les produits aux formes complexes ou les produits qui présentent des défauts au toucher.
Principe Des Capteurs de Déplacement
Pour mesurer la distance par rapport à un objet à mesurer, on utilise des capteurs de déplacement laser de type réflexion diffuse ou réflexion positive. Dans les deux cas, la lumière de la source laser est réfléchie sur la surface de l’objet à mesurer et la distance est déterminée en détectant la lumière réfléchie sur la partie réceptrice de la lumière.
Le photodétecteur a une certaine largeur de surface et varie en fonction de l’angle de la lumière réfléchie. Lorsque la partie réceptrice de la lumière change, un courant électrique correspondant est détecté, qui est converti en valeur de distance sur la base de cette information.
En raison de sa structure, si la surface de l’objet à mesurer forme un angle aigu, la lumière réfléchie ne revient pas vers la zone photosensible et ne peut pas être détectée. L’inclinaison admissible dépend de la conception du capteur de déplacement, les capteurs de déplacement à réflexion diffuse ayant généralement un angle de détection plus large.
Types de Capteurs de Déplacement
Il existe une large gamme de Capteurs de déplacement pour différentes applications. Voici quelques exemples de types de capteurs de déplacement.
1. Capteurs de Déplacement à Transformateur Différentiel
Le capteur le plus typique pour la détection de déplacements linéaires par électromagnétisme, composé d’une bobine primaire, de deux bobines secondaires et d’un noyau de fer entre ces bobines ; la bobine primaire agit comme un excitateur, la bobine secondaire comme un détecteur et le noyau de fer est mobile.
Lorsqu’un courant alternatif à haute fréquence circule dans la bobine primaire, l’induction électromagnétique induit une tension dans la bobine secondaire, ce qui provoque le déplacement du noyau de fer. Le mouvement du noyau de fer génère une différence de tension à partir d’un état de sortie différentielle nulle, ce qui permet de mesurer le déplacement.
La structure se caractérise par le fait que la valeur mesurée saute rarement. En revanche, comme elle utilise le champ magnétique de la bobine, les caractéristiques du champ magnétique peuvent ne pas être stables en fonction de la position du noyau de fer dans la bobine.
2. Balances Linéaires
Les règles linéaires, également appelées codeurs linéaires, sont des capteurs utilisés pour mesurer des positions et des distances linéaires avec une grande précision. Il en existe deux types : l’inductosyn et la magnescale.
L’inductosyn se compose d’une échelle fixe à bobine en forme de peigne et d’un curseur mobile à bobine en forme de peigne. Lorsqu’un courant alternatif est appliqué à la bobine, une tension est induite dans la bobine du curseur et le déplacement est mesuré à partir du changement de phase.
Magnescale se compose d’une échelle utilisant une bande magnétique ou un autre support d’enregistrement magnétique et d’un capteur de détection. La position est détectée par le mouvement du capteur de détection et le déplacement est mesuré.
3, Synchro.
Les synchros sont des capteurs permettant de détecter un déplacement angulaire rotatif, constitués de deux arbres rotatifs, d’un émetteur et d’un récepteur. Lorsqu’un courant alternatif circule dans la bobine primaire enroulée autour de l’arbre du côté de l’émetteur, l’induction électromagnétique induit une tension dans la bobine secondaire du côté du récepteur.
L’arbre du récepteur tourne du même angle que l’arbre de l’émetteur et le déplacement angulaire rotatif est mesuré.
4 Résolveur
Les résolveurs sont des capteurs qui détectent l’angle de rotation par induction électromagnétique. Il se compose d’une bobine pour l’excitation, de deux bobines pour la détection et d’un noyau de fer. Toutes ces bobines sont en ligne directe.
Lorsqu’une tension alternative est appliquée à la bobine d’excitation, une tension est induite dans la bobine de détection. La tension de sortie varie en fonction de l’angle de rotation et le déplacement angulaire rotatif est mesuré à partir de ce signal de sortie.
Comment Choisir Un Capteur de Déplacement ?
Lors de la sélection d’un capteur de déplacement, il faut d’abord vérifier si l’application est la détection de distance ou la détection d’informations de forme. Pour la détection de distance, sélectionnez un produit capable de mesurer plus que l’angle de surface de l’objet à mesurer parmi ceux disponibles dans la gamme de mesure. Pour la mesure de l’épaisseur, vérifiez la plage de détection.
La précision de mesure requise est ensuite vérifiée et les spécifications relatives à la résolution, à la précision de détection et à la linéarité sont sélectionnées. Tous ces facteurs influencent la précision de la mesure et, en général, plus la précision est grande, plus le coût est élevé.
Outre la précision de la mesure, l’espace d’installation est également vérifié. Si l’espace d’installation est réduit, des capteurs plus petits sont recommandés.