Qu’est-ce qu’un inclinomètre numérique ?
Un inclinomètre numérique est un instrument de mesure permettant de mesurer l’inclinaison ou l’angle.
Un écran numérique à cristaux liquides permet d’afficher les valeurs mesurées. Contrairement aux inclinomètres analogiques, ils peuvent également être utilisés pour définir une position arbitraire comme référence et mesurer l’angle par rapport à cette référence. Les inclinomètres répondent aux exigences de haute précision et de large plage de mesure requises pour la recherche et les applications industrielles.
Ils sont donc utilisés pour des tâches telles que les travaux de plomberie et de drainage, la construction de bâtiments à ossature métallique, l’installation d’équipements et de dispositifs médicaux. Il existe deux méthodes principales pour mesurer les angles : l’une utilise la technologie MEMS et l’autre l’inclinaison de l’électrolyte.
Utilisations des inclinomètres numériques
1. Chantiers d’abattage et de construction
Les inclinomètres numériques sont utilisés pour mesurer l’angle d’incidence des forets sur les chantiers de découpe. Si l’angle s’écarte de l’angle cible, la direction de la coupe change, ce qui entraîne un gaspillage de travail et un danger.
Ils sont également utiles pour mesurer l’angle des grues sur les chantiers de construction. La mesure de l’angle permet de prévoir les risques. Les mesures horizontales et verticales des cadres en acier et des tuyauteries peuvent être facilement effectuées.
2. Panneaux photovoltaïques
Ils sont utilisés pour le suivi solaire des panneaux photovoltaïques et sont montés directement sur l’objet à mesurer afin d’obtenir une charge suffisante.
3. Autres utilisations
Une autre application est le réglage horizontal et vertical lors de l’installation de machines de précision, d’instruments de mesure, de tableaux de distribution, etc. Ils sont utilisés pour mesurer l’angle du bras des robots et autres équipements automatiques.
De plus, les inclinomètres numériques sont également utilisés dans l’industrie médicale, où ils sont utilisés dans les appareils de tomographie et de radiographie pour déterminer avec précision l’angle du rotateur de mesure. Le positionnement du lit sur lequel le patient est allongé permet de localiser avec précision les lésions du corps humain.
Principe des inclinomètres numériques
1. La méthode MEMS
Les capteurs d’inclinaison utilisent la technologie MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), dans laquelle les électrodes sont disposées en réseau dans une chambre entièrement fermée ; l’un des deux pôles est fixe et l’autre est librement mobile au moyen d’une liaison ressort-ressort. L’un des deux pôles est fixe et l’autre peut se déplacer librement grâce à un ressort.
Lorsque le capteur d’inclinaison est incliné, la position de l’électrode à l’extrémité libre change par rapport à l’électrode à l’extrémité fixe, et une différence de capacité est générée avant et après le changement. La différence de capacité à ce moment-là est convertie en angle.
2. Méthode de l’électrolyte
Dans les capteurs d’inclinaison utilisant la technologie de l’électrolyte, deux paires d’électrodes sont montées sur le fond de la chambre parallèle à l’axe de mesure et remplies d’électrolyte. Lorsqu’une tension est appliquée entre les deux électrodes, un champ de dispersion est formé par le courant. Par conséquent, la chambre s’incline et le niveau de liquide change, tout comme le champ de dispersion.
La conductivité de l’électrolyte est constante et la variation de la résistance dépend de sa relation avec le niveau du liquide. Comme il n’y a pas d’autres pièces mobiles que l’électrolyte, l’usure est faible et l’électrolyte est très résistant aux chocs. L’électrode utilisée pour la mesure est immergée dans l’électrolyte et ne se corrode pas.
Caractéristiques des inclinomètres numériques
1. Coupe en V et aimant intégré
Les surfaces de mesure de la plupart des inclinomètres numériques sont coupées en V pour une excellente stabilité, même sur les tuyaux. La surface inférieure, par exemple, est équipée d’un aimant intégré, ce qui rend plus efficace le travail sur les tubes d’acier, les charpentes métalliques et les usines.
2. Haute précision
La haute résolution et la précision peuvent être affichées numériquement sur deux axes simultanément. Des solutions complètes pour le nivellement précis, l’alignement, le profilage de surface et la mesure des vibrations sont possibles. La précision est souvent de l’ordre de ±0,03-0,2° et la résolution de 0,01-0,1°. De plus, il élimine les tâtonnements liés à la lecture d’un axe à la fois, ce qui permet de gagner du temps et d’effectuer un travail professionnel de grande qualité.
3. Affichage comparatif
Tout angle peut être utilisé comme référence 0° et affiché en comparaison avec d’autres angles. Par exemple, si une position de 30° est définie comme référence 0° en mode comparatif, une position de 50° en mode normal sera affichée comme 20°.
4. Etanchéité à la poussière et à l’eau
Le système peut être utilisé en toute sécurité avec des mains mouillées et dans des zones poussiéreuses sur le site. La plupart des performances en matière d’étanchéité à la poussière et à l’eau sont équivalentes à la norme IP54 établie par la CEI (Commission Electrotechnique Internationale).