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Capteur de déplacement



Un capteur de déplacement permet de transformer un déplacement mesuré en signal électrique proportionnel.
Le capteur de déplacement est devenu un élément essentiel dans de nombreuses industries comme l’industrie automobile et l’industrie du sport automobile, les machines outils numériques, la robotique, l’aérospatiale et la défense, automatisation industrielle, l’industrie médicale et pharmaceutique où une mesure de deplacement fiable et de haute précision est primordiale.
Il existe de nombreuses technologies de mesure de déplacement.
Quels sont les différents types et comment fonctionnent un capteur de déplacement ? 
Découvrez les fonctionnalités et les capacités des différentes technologies de capteur dans notre guide complet.



Capteur de déplacement  haute précision




Principe de fonctionnement des différents types de capteurs de déplacement :

Principe de fonctionnent du capteur de déplacement potentiométrique

La résistance électrique d’un matériau est directement proportionnelle à la longueur de celui-ci. Ce principe simple et très connu est à l’origine du capteur de déplacement potentiométrique.
Plus généralement, un potentiomètre est une résistance variable à 3 bornes, dont une est reliée à un curseur se déplaçant le long d’une piste résistante se terminant par les deux autres bornes. Ce système permet de récupérer une tension qui varie en fonction de la position du curseur.
Un capteur de déplacement potentiométrique linéaire est un potentiomètre dont la valeur de résistance varie proportionnellement à la distance entre ses 2 bornes et le curseur.  Ainsi lorsque le curseur se trouve au centre de la piste, la valeur de résistance ohmique que l'on peut mesurer entre le curseur et les 2 bornes est égale. 
De conception simple et sans électronique complexe, le capteur potentiométrique est  très économique et simple d’installation.


Types de capteurs de déplacement potentiométriques

Nous disposons d’une large gamme de capteur linéaire vous permettant de trouver la solution adapté à  toutes vos applications.
Notre processus de fabrication vous permettra de créer votre capteur sur mesure adapté à votre application. Vous pouvez ainsi choisir la longueur du câble, la protection, le type de signal de sortie, la précision…
  1. Capteur à fixation par vis, par bride ou par rotules
  2. Capteur avec ressort de rappel
  3. Capteur avec palpeur à roulette
  4. Capteur de déplacement pour environnement difficile ( indice de protection IP68, zone explosive)...
  5. Capteur de déplacement avec amplificateur intégré à sortie courant ou tension.
                 

Principe de fonctionnent du capteur de déplacement LVDT :

Un capteur LVDT (transformateur différentiel linéaire variable) est constitué d’un système de bobines composé d'un enroulement primaire et de deux enroulements secondaires, convertissant le déplacement linéaire en un signal électronique.
L'électronique de conditionnement alimente la bobine primaire avec un courant alternatif. Un noyau ferromagnétique, en contact avec l'objet à mesurer,  est situé à l'intérieur des bobines cylindriques et induit une tension dans les bobines secondaires (Usec).
Lorsque le noyau est positionné au centre, les tensions de la bobine secondaire 1 et de la bobine secondaire 2 sont égales. Si le noyau est déplacé hors du centre, la tension monte dans une bobine et diminue dans l'autre.
       
L’électronique effectue une analyse différentielle et converti en un signal de sortie standard (0...10 V, 4...20 mA, etc.) offrant une excellente précision de mesure.


          

 

Les capteurs LVDT peuvent être utilisés pour presque toutes les applications, aussi bien pour le contrôle qualité en laboratoire que pour le suivi de production en continu.

Avantages du capteur LVDT :

  1. Adapté aux conditions et environnement sévère, idéal pour application militaire, aérospatiale, turbines, centrales électriques, automatisation industrielle, etc...
  2. Principe de mesure différentiel permettant le filtrage des défauts
  3. Principe de mesure sans contact, entre la bobine et le noyau, donc  "sans usure". Par conséquent, permet d’assurer un mesure fiable sur longue durée de vie,
  4. Les capteurs LVDT inductifs ne réagissent que lorsque le noyau est déplacé dans le sens de l'axe. Le décalage radial de la tige de poussée, qui peut se produire en cas de montage excentré, n'influence pas le signal de sortie.

Principe de fonctionnement des détecteurs à courants de Foucault

L'élément de détection du capteur à courants de Foucault est la bobine du circuit oscillant. Le champ électromagnétique de détection est émis par la sonde. Le champ électromagnétique induit des courants de Foucault à la surface d'objets conducteurs (c'est-à-dire d'objets métalliques). Ces courants de Foucault atténuent l'amplitude du circuit oscillant. Cet effet d'atténuation est inversement proportionnel à la distance entre l'objet et le capteur. Une électronique de conditionnement commande le circuit oscillant et interprète l'atténuation comme une position.



Les capteurs de déplacement sans contact à courants de Foucault sont particulièrement adaptés aux applications en environnement industriel rude. Il doit résister aux conditions les plus difficiles. Ils sont utilisés à haute température et à haute pression, dans l'huile ou liquide de refroidissement et  en présence de champs électromagnétiques élevés

COMMENT CHOISIR LE BON CAPTEUR DE DÉPLACEMENT POUR SON APPLICATION

Nous comprenons que choisir le bon capteur de déplacements est une tâche difficile, car il n'y a pas de véritable norme de l'industrie sur la façon dont vous allez le choisir. 
Pour vous aider à sélectionner votre capteur et à réaliser une mesure de nous vous proposons un guide en 5 étapes facile à suivre. Voici un aperçu pour vous aider à affiner vos choix. 

  1. Étape 1: Définissez vos exigences de course minimale et maximale. Notre large gamme de capteur de déplacements toutes technologies confondues vous permettra de mesurer un déplacement  de quelques mm. à plusieurs dizaine de mètre.

  2. Étape 2 : Définissez vos exigences de performances  telle que la Linéarité, la Répétabilité, le  Temps de réponse, la Résolution ainsi que la présence de  Chocs et vibrations.

  3. Étape 3: Définissez le type de montage du capteur et sa fixation ainsi que les dimensions et poids du capteur
    Comment allez-vous monter votre capteur de déplacement ?
    Avez-vous besoin de rotules de fixation, d’un ressort de rappel, de kit de montage…. ?
    Définissez également le type de raccord électrique souhaité par câble ou par connecteur.

  4. Étape 4 : définissez le type de sortie requis par votre application. Ainsi, si votre API ou DAQ nécessite une sortie analogique, une sortie numérique ou une communication série, vous aurez certainement besoin d'un conditionneur de signal.
    Assurez-vous de sélectionner le bon amplificateur et de calibrer l'ensemble du système de mesure (Capteur de déplacement  + conditionneur de signal).
    Une solution clé en main avec certificat se traduit par une compatibilité et une précision accrues de l'ensemble du système de mesure.

  5. Étape 5 : D'autres caractéristiques sont à prendre en compte telles que l’étanchéité (Indice de protection IP), l’environnement (présence de champs magnétique, ATEX, …) , les variations de température.