QU’Est-Ce QU’Un Capteurs de Contrainte ?
Un capteur de contrainte est un dispositif qui convertit la déformation d’un matériau en un signal électrique et le mesure. Lorsqu’un matériau est tiré ou comprimé de l’extérieur, il se dilate ou se contracte en réponse à la force. L’ampleur de la variation du matériau par rapport à sa longueur d’origine est appelée “déformation”.
La déformation est créée lorsqu’une force, une pression ou de la chaleur est appliquée de l’extérieur. La quantité de déformation peut alors être utilisée pour calculer les valeurs de contrainte externe, etc. Les capteurs de contrainte sont donc utilisés pour mesurer les valeurs de contrainte afin de garantir la sécurité des bâtiments et des équipements industriels.
Utilisations des Capteurs de contrainte
Les capteurs de contrainte sont utilisés pour vérifier la résistance et la sécurité de produits tels que les véhicules, les chemins de fer, les équipements de transport aérien, la construction de bâtiments et d’autres structures. Lors de la mesure de la contrainte dans ces grands bâtiments et machines, le dispositif est collé à la surface de l’objet à mesurer. Ils sont capables d’effectuer des mesures très précises, à réponse rapide, et peuvent mesurer les déformations statiques et dynamiques.
Les capteurs basés sur les Capteurs de contrainte comprennent les accéléromètres, les cellules de charge, les capteurs de pression, les capteurs de déplacement et les capteurs de couple.
Principe Des Capteurs de Contrainte
Les capteurs de contrainte effectuent des mesures en convertissant la déformation de la surface de l’échantillon en un signal électrique. Le capteur modifie la résistance de l’ensemble du circuit électrique en réponse à la contrainte exercée sur l’échantillon, de sorte que la contrainte peut être quantifiée en mesurant la résistance.
Un exemple d’une forme courante de capteur de contrainte est le capteur de contrainte électrique résistif. Ce dispositif comporte un élément résistif photodécoupé sur la surface d’un isolant électrique. Le capteur est collé à la surface de l’échantillon avec un adhésif spécial et utilise un circuit de pont de Hoiston pour convertir la résistance électrique de l’échantillon en tension lorsqu’il est soumis à une force extérieure. Une tension est appliquée à l’entrée du pont et la tension contenant l’effet de la contrainte externe est mesurée à la sortie.
Le métal, les feuilles et les semi-conducteurs sont disponibles en tant qu’éléments résistifs pour les capteurs de déformation. Les matériaux de base comprennent les jauges en papier, en polyester et en époxy. Ils sont classés en fonction de leur forme, comme les jauges uniaxiales ou multiaxiales, et le matériau et la forme sont sélectionnés en fonction de l’objet à mesurer.
Comment Utiliser Les Capteurs de Contrainte ?
On pense souvent que les Capteurs de contrainte sont faciles à utiliser en les fixant simplement à l’objet à tester avec de l’adhésif, mais des erreurs dans les valeurs mesurées peuvent se produire en fonction du choix des Capteurs de contrainte, du traitement de surface de l’objet à tester, de la position de l’adhésif et de la méthode de collage du capteur de contrainte. Un certain nombre de procédures de contrôle doivent être suivies pour garantir des mesures précises à l’aide de Capteurs de contrainte, mais voici quelques points clés concernant les procédures susmentionnées.
- Comment Sélectionner Les Capteurs de Contrainte ?
Outre le choix du type de Capteurs de contrainte et de la longueur de la jauge en fonction de l’objet à mesurer, il est également important de faire correspondre le coefficient de dilatation linéaire du capteur de contrainte au coefficient de dilatation linéaire de l’objet à mesurer afin d’effectuer des mesures précises. - Traitement de Surface de L’Objet à Tester
Afin d’effectuer des mesures précises, il est nécessaire d’éliminer la rouille, la peinture, etc. de l’objet à tester. La surface de l’objet à tester doit être préparée avec du papier de verre, etc., et la surface sur laquelle les Capteurs de contrainte doivent être collés doit être dégraissée. - Position ET Méthode de Collage Des Capteurs de Contrainte
La position de mesure de l’objet à tester est mesurée avec précision et marquée transversalement. Ensuite, on applique l’adhésif spécifié au dos des Capteurs de contrainte, on aligne les marques de la cible de mesure avec la marque centrale des Capteurs de contrainte et on les sertit l’un contre l’autre. Même si un adhésif instantané est utilisé, un temps de séchage suffisant est important pour une mesure précise.
Précision Des Capteurs de Contrainte
Les mesures effectuées avec les Capteurs de contrainte sont réalisées en convertissant les variations de la résistance du capteur de contrainte en un signal électrique, mais les erreurs de mesure sont toujours dues à plusieurs facteurs, notamment les erreurs dans les valeurs de résistance, les erreurs spécifiques au circuit du capteur de contrainte et la résistance des fils de connexion qui partent du capteur de contrainte. La température et l’humidité de l’environnement de test sont également des facteurs qui provoquent des erreurs de mesure.
Cependant, certaines de ces erreurs peuvent être corrigées automatiquement en utilisant un Capteurs de contrainte spécifique en combinaison avec un enregistreur de données. En d’autres termes, l’identification des capteurs de contrainte spécifiques est corrigée pour les valeurs mesurées par un logiciel logique spécial au sein de l’enregistreur de données.