Capteurs de position linéaire

Les plages de mesure disponibles pour les capteurs et transducteurs de déplacement dépendent du principe de mesure et de la série concernée. Althen propose des solutions pour de très petits déplacements linéaires de l’ordre du millimètre jusqu’à de longues distances de mesure de plusieurs mètres. Pour les courses courtes et précises, des transducteurs LVDT, des capteurs inductifs de déplacement, des capteurs à effet Hall ou des potentiomètres linéaires conviennent par exemple. Pour des courses plus importantes et de longs déplacements linéaires, on utilise souvent des capteurs à câble ou des capteurs de position magnétostrictifs. Les capteurs à câble Althen permettent des longueurs de mesure allant jusqu’à 50 m, tandis que d’autres capteurs de déplacement couvrent, selon leur conception, des plages allant de quelques millimètres à plusieurs centaines de millimètres, voire davantage. La longueur de mesure appropriée dépend de l’application, de l’espace d’installation, des exigences de précision, des conditions environnementales et du signal de sortie souhaité.

Selon le principe de mesure et la série, les capteurs et transducteurs de déplacement sont adaptés à différentes plages de température. De nombreuses versions industrielles sont conçues pour des environnements difficiles et offrent une grande résistance à la température, des boîtiers robustes, des indices de protection jusqu’à IP69K ainsi qu’une bonne résistance aux influences environnementales. La plage de température exacte doit toujours être vérifiée dans la fiche technique du capteur concerné. Les transducteurs LVDT de la série PR, par exemple, sont conçus pour une plage de -40 °C à +125 °C, avec des températures plus élevées possibles en option. Les transducteurs de déplacement inductifs offrent un comportement particulièrement stable en température, tandis que les capteurs de position magnétostrictifs sont largement insensibles à la température, aux chocs, aux vibrations et aux salissures. Lors du choix, il convient de tenir compte non seulement de la température ambiante, mais aussi des variations de température, des conditions de montage, de l’indice de protection, de l’humidité, des vibrations et de la précision de mesure requise. Nous serons heureux de vous aider à sélectionner un capteur ou transducteur de déplacement adapté à votre application.

Les résolutions disponibles pour les capteurs et transducteurs de déplacement dépendent fortement du principe de mesure, de la plage de mesure, du signal de sortie et de l’électronique d’évaluation utilisée. Les transducteurs LVDT peuvent détecter de très faibles variations de déplacement et offrent une résolution pratiquement infinie. Selon leur conception, les codeurs incrémentaux linéaires Althen atteignent des résolutions allant jusqu’à 2,5 µm. Les capteurs à câble permettent de longues plages de mesure jusqu’à 50 000 mm ; Althen indique ici une précision pouvant atteindre 0,01 mm. D’autres principes de mesure, tels que les capteurs inductifs, magnétostrictifs, à effet Hall, à courants de Foucault ou potentiométriques, offrent des résolutions différentes selon la série et répondent à diverses exigences en matière de précision, de robustesse et de course. Pour faire le bon choix, la résolution et la précision doivent toujours être considérées conjointement. La plage de mesure, la répétabilité, la linéarité, le traitement du signal, le montage et les conditions environnementales sont également déterminants.

Selon le principe de mesure, les capteurs et transducteurs de déplacement peuvent fonctionner avec ou sans contact. Les capteurs sans contact, tels que les LVDT, les capteurs inductifs, magnétostrictifs, à effet Hall ou à courants de Foucault, détectent les positions sans contact mécanique par glissement. Ils présentent donc une faible usure et conviennent particulièrement aux mouvements fréquents, aux cadences élevées ou aux environnements exigeants. Les transducteurs de déplacement avec contact, comme les potentiomètres linéaires ou certains capteurs à câble, sont mécaniquement couplés à l’objet mesuré. Ils sont souvent faciles à intégrer, économiques et fournissent un signal de déplacement directement exploitable. En revanche, il faut davantage tenir compte des sollicitations mécaniques, des forces transversales, de l’usure et des conditions environnementales. Le choix de la solution la plus adaptée dépend de la plage de mesure, de la précision, de la durée de vie, de l’espace disponible, de l’environnement et du budget. Nous serons heureux de vous aider à sélectionner un capteur ou transducteur de déplacement adapté à votre application.

Les capteurs et transducteurs de déplacement sont évalués différemment selon le principe de mesure et le signal de sortie. Ils fournissent souvent un signal analogique, par exemple une résistance, 0–10 V, 0,5–4,5 V ou 4–20 mA. Ces signaux peuvent être traités par un système de commande, un afficheur, un amplificateur de mesure ou un système d’acquisition de données. D’autres capteurs de déplacement fournissent des signaux numériques ou incrémentaux, par exemple des impulsions, SSI, CANopen ou d’autres interfaces. Les capteurs incrémentaux détectent les variations de position et nécessitent généralement un référencement, tandis que les capteurs absolus peuvent fournir directement la position après la mise sous tension. Pour une évaluation fiable, le signal de sortie approprié, la bonne tension d’alimentation, un conditionnement adapté du signal, un câblage propre et un montage mécanique stable sont essentiels.

Les capteurs et transducteurs de déplacement doivent être réétalonnés lorsqu’une précision de mesure élevée doit être démontrée durablement ou lorsque les conditions d’utilisation peuvent affecter le signal de mesure. Les motifs typiques sont le suivi régulier de la qualité ou des moyens de contrôle, une utilisation intensive, de fortes vibrations, des variations de température, des sollicitations mécaniques, des réparations ou le remplacement de composants. Un intervalle fixe d’étalonnage dépend du type de capteur, de l’application, de la précision requise et des directives qualité internes. Dans de nombreuses applications industrielles, un contrôle annuel est recommandé ; des intervalles plus courts peuvent être judicieux pour les bancs d’essai liés à la sécurité, les fortes sollicitations ou les tolérances serrées. Après une nouvelle installation, des écarts de mesure inhabituels ou des modifications de la mécanique, des câbles, du conditionnement du signal ou du système de commande, la chaîne de mesure doit également être contrôlée et, si nécessaire, réétalonnée. Vous trouverez de plus amples informations sur l’étalonnage sur notre site Internet.

La durée de vie des capteurs et transducteurs de déplacement dépend fortement du principe de mesure, des sollicitations mécaniques et des conditions environnementales. Althen propose des capteurs de déplacement très robustes, avec des indices de protection jusqu’à IP69K, une bonne résistance aux influences environnementales et une longue durée de vie. Les capteurs sans contact, tels que les LVDT, les capteurs inductifs, magnétostrictifs, à effet Hall ou à courants de Foucault, sont généralement particulièrement durables, car aucun contact mécanique par glissement ne s’use. Grâce à leur conception sans contact, les capteurs LVDT minimisent l’usure et conviennent donc bien au fonctionnement continu et aux environnements exigeants. Les transducteurs inductifs sont également sans contact, très résistants à l’usure, robustes et durables. Pour les capteurs avec contact, tels que les potentiomètres linéaires, la durée de vie est généralement indiquée en cycles de mesure. Pour les applications avec des mouvements fréquents, Althen propose des modèles dépassant 50 millions de cycles de mesure ; certaines versions atteignent jusqu’à 100 millions de cycles, par exemple LPC, SLPT ou ELPH. La durée de vie réelle en années dépend de facteurs tels que la fréquence des mouvements, la course, la vitesse, les forces transversales, la température, l’humidité, les vibrations, l’indice de protection et le montage. Nous serons heureux de vous aider à sélectionner un capteur ou transducteur de déplacement adapté — contactez-nous !