Détecteurs de position

Détecteurs de position • Interrupteur de fin de course: • Sortie logique tout ou rien • Contact avec l’objet à mesurer • Vie utile de 30 000 000 cycles • Usure et fatigue

Détecteurs de proximité • Il en existe trois types: • Inductif; Capacitif; Photo-Électrique. • Caractéristiques générales: • Sortie logique tout-ou-rien; • Opèrent à distance sans contact; • Portées de 25 m à plusieurs mètres. • Aucun contact mécanique.

Détecteurs de proximité (2) • Adaptés pour: • Contrôle de présence/absence, de fin de course; • Détection de passage; • Positionnement, comptage de pièces; • Barrages de protection. • Recommandés lorsque: • Vitesse de l'objet à détecter est rapide; • Pièces fragiles ou petites.

Détecteurs de proximité inductifs • Principe de fonctionnement: • Lors de la présence d’une pièce métallique dans le champs magnétique, un courant de Foucault est généré.

Détecteurs de proximité inductifs (2) • Portée du détecteur: • La portée dépend de la taille de la cible: • La portée est entachée d’une tolérance de fabrication de 10 %. • La portée varie avec la température (10 %). • La portée dépend aussi du métal composant la cible:

Détecteurs de proximité inductifs (3) • Portée du détecteur (suite): • La portée dépend aussi de la façon dont se présente la cible: • Latéralement ou Axialement

Détecteurs de proximité inductifs (4) • La méthode de montage doit obéir à certaines règles. • Le détecteur peut être blindé (Shielded); • Le détecteur peut être non-blindé (Unshielded);

Détecteurs de proximité inductifs (5) • Si le détecteur est blindé (Shielded): • il peut être noyé dans une masse métallique;

Détecteurs de proximité inductifs (6) • Si le détecteur n'est pas blindé (Unshielded) • il ne doit pas être noyé dans une masse métallique.

Détecteurs de proximité inductifs (7) • En conclusion: • Ils sont robustes et fiables; • Ils ne détectent que les métaux; • Leur portée varie de 25 micromètres à 60 mm; • Ils sont sensibles aux champs magnétiques.

Détecteurs de proximité capacitifs • Principe de fonctionnement: • La différence de potentiel entre les deux plaques génère un champs électrique. Ceci constitue un élément capacitif.

Détecteursde proximité capacitifs (2) • Principe de fonctionnement (Objet non-métallique): • A = section • d = distance (varie) •  = cte diélectrique

Détecteursde proximité capacitifs (3) • En conclusion: • Ils détectent tous les matériaux; • Très sensible pour la détection; • Très sensible à l'environnement; • Température, humidité. • Portée de quelques centimètres.

Détecteurs photo-électriques • Principe des détecteurs photoélectriques: (Spectre des fréquences)

Détecteursphoto-électriques (2) • Méthodes de détection possibles: • Méthode de la barrière; • Méthode rétro-réflective; • Méthode diffuse; • Méthode du champ-fixe; • Méthode spéculaire.

Détecteursphoto-électriques (3) • Méthode de la barrière: • Portée: • jusqu'à 200 m (700'). • Objet: • opaque à la lumière.

Détecteursphoto-électriques (4) • Méthode de la barrière: • Mesure + précise de détection de position

Détecteursphoto-électriques (5) • Méthode rétroréflective: • Portées: • jusqu'à 23 m (75'); • LASER: jusqu'à 70 m (225'); • Objet: • opaque à la lumière.

Détecteursphoto-électriques (6) • Méthode rétroréflective (objet réfléchissant):

Détecteursphoto-électriques (7) • Méthode Diffuse: • Portée: • jusqu'à 1.8 m (6') • Objet: • surface réfléchissante.

Détecteursphoto-électriques (8) • Méthode du Champ-fixe: • Portée: • jusqu'à 400 mm (16") • Objet: • mince

Détecteursphoto-électriques (9) • Matrices de capteurs:

Détecteurs photo-électriques (10) • En conclusion: • Ils détectent tous les matériaux; • Ils peuvent avoir de très longues portés; • Ils sont sujet à certains problèmes en présence de: • Poussières, chocs, radiations, ...

Capteurs de déplacement: Potentiomètre • L'usage d'un potentiomètre est une façon simple de mesurer un angle ou une distance. • En distance, la portée peut atteindre 20'.

Capteurs de déplacement: Potentiomètre • Conclusion: • Ce capteur est très économique et simple; • La course est relativement étendue; • Le problème majeur est celui de l'usure; • Un potentiomètre n'est pas étanche; • Besoin d'un lien (fil) avec l'objet; • La vitesse de l'objet est limité.

Capteurs de déplacement:LVDT • LVDT: • Linear Variable Differential Transformator • Principe de fonctionnement:

Capteurs de déplacement:LVDT (2)

Capteurs de déplacement:LVDT (3) • Principe de fonctionnement:

Capteurs de déplacement:LVDT (4)

Capteurs de déplacement:LVDT (5) • En conclusion: • Étendues de mesure: ±1 à ±1000 mm • Ils sont très linéaires (jusqu’à 0.05%); • Ils ont une excellente résolution (0.1 um); • Ils sont fiables et robustes (MTBF 228 ans) • Ils sont sensibles aux champs magnétiques; • Les LVDT-AC exigent une électronique de conditionnement pour convertir le signal AC du capteur en signal DC (4-20mA ou autre).

Capteurs de déplacement:Synchromachines • Principe du résolveur:

Capteurs de déplacement:Synchromachines (2) • L’amplitude des signaux de sortie en quadrature dépendent de l’angle  • Anciennement utilisé pour calculer mécaniquement les fonctions trigonométriques.

Codeurs de déplacement • Principe de fonctionnement: • Absolu vs Incrémental.

Codeurs Optiques • Codeurs optique absolu: • Principe de mesure de position:

Codeurs Optiques

Codeurs Optiques • En conclusion: • La précision des codeurs optiques est bonne; • Ils sont sensibles à l'environnement: • Température • Chocs et vibrations • Poussière

Détecteurs de position