Ce type de capteur, souvent appelé « capteur de force », est généralement un capteur de force de compression de forme cylindrique, muni d’une calotte sphérique (« bouton de charge ») située sur sa face supérieure, permettant une application définie de la force. Son fonctionnement repose généralement sur des jauges de contrainte qui convertissent les plus infimes déformations en signaux électriques. Contrairement à d’autres capteurs de force, ce modèle se distingue par sa conception robuste et compacte. Ses domaines d’application typiques sont la construction mécanique, les bancs d’essai et l’automatisation.
Les capteurs de force mesurent les forces statiques et dynamiques. Disponibles en deux tailles, ils couvrent des charges nominales comprises entre 5 kN et 200 kN. Des alésages filetés dans la base facilitent le montage. L’application de la force s’effectue par l’intermédiaire d’une surface bombée située au centre.
Les capteurs de force mesurent les forces statiques et dynamiques. Disponibles en deux tailles, ils couvrent des charges nominales allant de 500 N à 100 kN. Des alésages traversants facilitent le montage. L’application de la force s’effectue par l’intermédiaire d’une surface bombée située au centre.
Les capteurs de force de compression (anneau de flexion) mesurent les forces statiques et dynamiques. Disponibles en deux tailles, ils couvrent des applications avec des charges nominales comprises entre 100 et 500 kN. Un rainurage dans la base facilite le montage. L’application de la force s’effectue via une surface plane située au centre, à l’aide de la pièce d’accouplement correspondante.
Grâce à leur forme compacte, ces capteurs de force sont parfaitement adaptés aux mesures dans des espaces de montage restreints. Les capteurs de force ont simplement besoin d’une surface plane comme support. L’application de la force se fait de manière centrale via un contour bombé qui pardonne les petites erreurs d’inclinaison. Des trous de fixation (uniquement pour le type 1) sur la face inférieure offrent une fixation sûre dans l’application.
Un capteur de force se présentant sous la forme d’un capteur de force de compression (cylindrique), doté d’une calotte sphérique sur sa face supérieure pour l’application de la force, mesure les forces de compression grâce à la déformation de son élément de mesure sensible. La transmission de la force s’effectue par l’intermédiaire de la géométrie annulaire située sur sa face inférieure. Pour obtenir une précision optimale, le capteur doit donc reposer sur une surface plane et, si des trous de fixation sont prévus, être vissé si nécessaire. Cela permet de mesurer les forces avec précision et fiabilité, même dans des processus dynamiques ou dans des conditions environnementales difficiles.
Par rapport aux capteurs de force de type poutre ou en forme de S, ce modèle se distingue par sa conception particulièrement compacte et robuste. Il est particulièrement adapté aux applications où l’espace disponible est limité et où les charges sont élevées. Alors que d’autres géométries de capteurs permettent souvent de mesurer aussi bien les forces de traction que les forces de compression, les capteurs de force sont principalement conçus pour la mesure des forces de compression. Ils offrent ainsi une grande précision de mesure tout en conservant une conception compacte.
Les capteurs de force sont utilisés dans la construction de machines et d’installations, sur les bancs d’essai, sur les presses d’assemblage ou dans les systèmes de manutention. Ils sont employés partout où il est nécessaire de surveiller les forces de manière fiable, durable et précise, même dans des conditions difficiles telles que les vibrations, la chaleur ou la saleté.
Grâce à leur forme cylindrique compacte, les capteurs de force s’intègrent sans difficulté même dans des espaces restreints ou difficiles d’accès. Peu encombrants, ils conviennent parfaitement aux machines compactes ou aux applications où l’espace disponible est limité, sans pour autant faire de compromis en matière de stabilité ou de performances.
Les capteurs de force fournissent des valeurs de mesure extrêmement précises sur l’ensemble de la plage de mesure. Leur grande linéarité garantit que la force est mesurée de manière proportionnelle au signal de sortie. Cela permet de surveiller et de réguler les forces avec précision, ce qui est essentiel pour la qualité, la fiabilité des processus et la reproductibilité des résultats dans les applications sensibles.
Selon le modèle, les capteurs de force sont disponibles avec des indices de protection allant jusqu’à IP68 , l’indice de protection étant de IP67 constitue la norme courante dans de nombreuses applications industrielles. Cet indice de protection élevé garantit une protection totale contre la pénétration de poussière ainsi qu’une protection fiable contre l’eau. Les capteurs de force sont ainsi également adaptés à une utilisation dans des environnements industriels difficiles, caractérisés par l’humidité, la saleté ou des processus de nettoyage réguliers. Leur conception robuste et étanche contribue à une grande sécurité de fonctionnement, à une longue durée de vie et à une précision de mesure fiable à long terme.
Les capteurs de force sont disponibles dans une grande variété de modèles, allant des modèles destinés aux forces les plus faibles (de l’ordre du newton) aux capteurs conçus pour des charges extrêmes (de l’ordre du méganewton). Ils peuvent ainsi s’adapter avec souplesse aux applications les plus diverses, de la microprécision à la technologie des charges lourdes.
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Qu’il s’agisse de la forme ou de la conception, du matériau ou des connexions, de l ‘analogique ou du numérique, il est important de savoir ce que l’on veut. Signaux de sortie – notre équipe développe pour vous ou avec vous exactement la boîte de mesure dont vous avez besoin pour votre projet. Elle dispose en effet de plusieurs dizaines d’années d’expérience et d’un grand savoir-faire dans le développement de la technique de mesure de force, ainsi que des outils et des machines appropriés pour fabriquer pour vous le prototype dont vous avez besoin.
Un capteur de force mesure les forces en détectant la déformation d’un élément de mesure élastique provoquée par la charge. Cette déformation est généralement convertie, à l’aide de jauges de contrainte, en un signal électrique proportionnel à la force exercée. Les valeurs mesurées peuvent ensuite être traitées et affichées par un système électronique d’acquisition.
Le choix du capteur de force approprié dépend avant tout des exigences de l’application concernée. Les critères déterminants sont la force maximale à mesurer ainsi que la charge maximale susceptible de s’exercer, afin de garantir une marge de sécurité suffisante. Il convient également de tenir compte des conditions de montage disponibles ou de l’espace d’installation existant, de la précision de mesure requise, des conditions environnementales, y compris l’indice de protection nécessaire, ainsi que du signal de sortie requis.
Les capteurs de force de type capteur de pression présentent généralement des précisions comprises entre 0,05 % et 0,5 % de la valeur finale.
Selon le modèle, les capteurs de force sont disponibles avec les indices de protection IP65, IP67 ou jusqu’à IP68. L’indice de protection décrit le niveau de protection du capteur contre la pénétration de poussière et d’eau. Des indices de protection élevés permettent une utilisation fiable même dans des environnements industriels difficiles, caractérisés par l’humidité, la saleté ou des processus de nettoyage réguliers, et contribuent à une grande sécurité de fonctionnement ainsi qu’à une longue durée de vie.
Oui, de nombreux capteurs de force sont spécialement conçus pour une utilisation dans des environnements difficiles, humides ou poussiéreux. Les modèles dotés d’indices de protection élevés, tels que IP67 ou IP68, ainsi que de matériaux résistants à la corrosion, comme l’acier inoxydable, garantissent un fonctionnement fiable même dans des conditions exigeantes. Pour des applications spécifiques ou des conditions environnementales particulières, des versions fabriquées à partir de matériaux spéciaux, par exemple des aciers inoxydables particulièrement résistants à l’eau salée, sont également disponibles. Sur demande, les capteurs de force peuvent également être personnalisés en fonction des conditions d’utilisation, tant au niveau du choix des matériaux que de la conception.
Pour l’intégration d’un capteur de force dans un système existant, il convient de tenir compte des possibilités de raccordement mécanique, notamment de la position de montage et de l’espace disponible. En ce qui concerne le raccordement électrique, il faut vérifier la compatibilité du signal de sortie. Primosensor propose différents signaux de sortie pour ses capteurs de force :
Oui, un étalonnage régulier est recommandé afin de garantir durablement la précision et la fiabilité des mesures du capteur de force. Dans de nombreuses applications, la fréquence d’étalonnage est d’un an, mais elle peut varier en fonction des conditions d’utilisation, de la fréquence de sollicitation et des exigences de qualité.
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