Capteurs de couple rotatifs

Les capteurs de couple rotatifs, également appelés capteurs de moment de rotation ou capteurs de torsion, servent à mesurer avec précision le couple ou la torsion directement sur des arbres et composants en rotation, par exemple dans les chaînes cinématiques, les bancs d’essai moteurs et transmissions, ou dans les processus de production et d’assurance qualité. Ils fournissent des données de mesure fiables lorsque le couple doit être enregistré dans des conditions de fonctionnement réelles, des charges statiques aux variations de charge dynamiques.

Chez Althen, vous trouverez des capteurs de couple rotatifs dans différentes conceptions et avec différentes méthodes de mesure, adaptés à votre situation d’installation mécanique et à votre concept de mesure. Les tâches de mesure dans la construction mécanique, le développement automobile, l’e-mobilité, les bancs d’essai ou les tests de fin de ligne peuvent ainsi être réalisées de manière fiable.

Le capteur de couple rotatif adapté à votre application

Les solutions rotatives sont souvent choisies lorsque :

Le couple doit être mesuré sous rotation : mesure réaliste directement sur le système en rotation.
Une dynamique élevée est requise : variations de charge, phases d’accélération ou de freinage, fonctionnement transitoire.
Un système de mesure robuste et intégrable est nécessaire : mécanique adaptée, conditionnement du signal et interfaces optionnelles.

Selon votre application, nous vous accompagnons également dans le choix de la chaîne de mesure adaptée, par exemple transmission du signal, amplification ou acquisition de données, afin que vos valeurs de mesure soient non seulement précises, mais aussi stables et reproductibles dans l’ensemble du système.

Mesure dans des conditions réelles d'exploitation

Le couple est mesuré directement au niveau de la chaîne cinématique, y compris la vitesse de rotation, l'accélération/le freinage et les profils de charge réels. Les résultats sont ainsi plus proches de la réalité que les estimations indirectes ou les mesures effectuées « au niveau du carter ».
Dynamique et précision élevées lors des variations de charge

Les capteurs rotatifs sont particulièrement adaptés aux phénomènes transitoires (par exemple, pics de couple, ondulations, couples de démarrage, processus de régulation). Ils sont donc parfaits pour les bancs d'essai, les analyses NVH/de transmission et les tests d'efficacité.
Intégration et fiabilité des processus : compact, robuste, reproductible

En tant que composants intégrables, ils fournissent des valeurs de mesure stables et reproductibles et s'intègrent parfaitement dans les environnements de test et d'automatisation. Cela réduit l'incertitude de mesure, facilite la comparabilité et contribue à l'assurance qualité.

Points à considérer lors de la sélection

Pour un dimensionnement sûr, les points suivants sont généralement déterminants :

Plage de mesure / couple nominal : y compris les réserves de surcharge et de sécurité.
Plage de vitesse de rotation : ainsi que le comportement souhaité en cas de charges dynamiques.
Raccordement mécanique : connexions d’arbre, brides et espace d’installation disponible.
Conditions environnementales : température, poussière, humidité et, le cas échéant, chocs ou vibrations.
Signal de sortie et interfaces : analogiques ou numériques, intégration dans un banc d’essai, un automate PLC ou un système DAQ.
Étalonnage et traçabilité : assurance qualité, normes applicables et exigences d’audit.

Applications typiques des capteurs de couple rotatifs

Les principales applications des capteurs de couple rotatifs se trouvent partout où le couple doit être mesuré directement sur l’arbre en rotation, sous des variations de charge réelles :

Bancs d’essai pour moteurs, transmissions et chaînes cinématiques : développement, validation, essais d’efficacité et tests d’endurance.
E-mobilité et entraînements électriques : moteur électrique, configuration avec onduleur, eAxle, récupération d’énergie, ondulation de couple.
Assurance qualité et tests de fin de ligne (EOL) : contrôle fonctionnel, mesure du couple de frottement ou du couple de démarrage, comparaison avec des valeurs de référence.
Construction mécanique et installations de production : surveillance des entraînements, stabilité des process, surveillance de l’usure et de l’état.
Tests d’outils et de broches : par exemple systèmes de vissage, broches de fraisage ou de perçage, courbe de couple, qualité de régulation, pics de surcharge.
Pompes, compresseurs et ventilateurs : puissance absorbée, rendement, mesure de courbes caractéristiques.
Énergie éolienne et systèmes rotor : analyse du couple et de la puissance dans la chaîne cinématique, sur banc d’essai et lors d’essais sur le terrain.
Robotique et automatisation : caractérisation des entraînements et des axes, tests de régulation, profils de charge.
Recherche et laboratoires universitaires : validation de modèles, tribologie et couple de frottement, essais de matériaux et de composants.

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N'hésitez pas à nous contacter pour toute question ou information complémentaire.

Eric Suty

Responsable Commercial France

e.suty@althensensors.com +33 (0)6 61 43 37 81

Nos Services

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Applications utilisant des capteurs de couple rotatifs

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Questions fréquentes sur les capteurs de couple rotatifs

Réponses aux principales questions techniques

Quelles plages de mesure sont disponibles pour les capteurs de couple rotatifs ?

Selon leur conception, les capteurs de couple rotatifs sont disponibles pour des plages de mesure allant de faibles couples à des charges industrielles et de banc d’essai élevées. Les séries SGR510, SGR511 et SGR512 couvrent des plages de couple allant jusqu’à 13 000 Nm. Les capteurs de couple rotatifs conviennent ainsi à des applications telles que les bancs d’essai moteurs et boîtes de vitesses, les chaînes cinématiques, les tests de fin de ligne, la surveillance de production, l’e-mobility, les pompes, les compresseurs, l’énergie éolienne et la robotique. Selon la version, la vitesse de rotation, l’angle et la puissance peuvent également être mesurés ou calculés en plus du couple. La plage de mesure appropriée doit toujours être choisie avec une réserve suffisante par rapport à la charge maximale attendue. Outre le couple nominal, il convient également de prendre en compte la vitesse de rotation, les cycles de charge, la dynamique, la réserve de surcharge, la connexion mécanique, le signal de sortie, les interfaces et l’étalonnage. Althen peut vous aider à sélectionner le capteur de couple rotatif approprié et la chaîne de mesure complète.

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Comment fonctionnent les capteurs de couple rotatifs ?

Les capteurs de couple rotatifs mesurent le couple directement sur un arbre ou un composant en rotation. La déformation en torsion de l’élément de mesure provoquée par le couple appliqué est détectée et convertie en un signal électrique. Cela permet de mesurer le couple réel pendant le fonctionnement, par exemple dans les chaînes cinématiques, les bancs d’essai moteurs et boîtes de vitesses, les systèmes de production ou les tests de fin de ligne. Dans les capteurs de couple SGR proposés par Althen, la mesure repose sur des jauges de contrainte. Un pont complet détecte la torsion de l’arbre et contribue à réduire l’influence des forces excentrées. Les valeurs mesurées sont acquises dans la partie rotative du capteur puis transmises sans contact à la partie fixe. Cela évite l’utilisation de bagues collectrices susceptibles de s’user ou de provoquer des perturbations du signal. Selon la version, la vitesse de rotation, l’angle et la puissance peuvent également être mesurés ou calculés en plus du couple. Les signaux sont ensuite disponibles sous forme de sorties analogiques ou numériques pour les bancs d’essai, les systèmes de commande, l’acquisition de données ou la surveillance des processus. Les facteurs importants pour une mesure fiable comprennent la plage de mesure appropriée, la vitesse de rotation maximale, le comportement lors de variations dynamiques de charge, la connexion mécanique par arbre ou bride, les conditions environnementales, le signal de sortie, les interfaces et l’étalonnage. Althen peut vous aider à sélectionner le capteur de couple rotatif approprié et la chaîne de mesure complète, comprenant le capteur, la transmission du signal, l’amplification, l’acquisition de données et l’étalonnage.

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Comment les données sont-elles transmises par les capteurs rotatifs ?

Les capteurs de couple rotatifs transmettent les données de mesure soit sans contact par télémétrie, soit via des bagues collectrices. Les systèmes sans contact nécessitent moins de maintenance et offrent une durée de vie plus longue, en particulier à des vitesses de rotation élevées. Certains modèles disposent d’une transmission de signal intégrée utilisant des procédés inductifs ou optiques.

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