Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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Stéphane DURAND : Ingénieur de l’École nationale supérieure de mécanique et des microtechniques de Besançon - Docteur de l’université de Franche-Comté - Maître de conférences à l’École nationale supérieure d’ingénieurs du Mans
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Lire l’articleINTRODUCTION
Un déplacement peut être défini comme la variation, en fonction du temps, d’une position. Un système mécanique comporte six degrés de liberté : trois en translation et trois en rotation. Les capteurs de déplacement se regroupent ainsi en deux familles : les capteurs de déplacement linéaire et les capteurs de déplacement angulaire.
Le cadre du présent article se limite à la mesure des déplacements relatifs (c’est-à-dire par rapport à un repère lié à un solide de référence considéré comme fixe). Les capteurs présentés comportent donc généralement une partie fixe liée au solide de référence et une partie mobile liée au solide dont le déplacement est le mesurande. Certains capteurs échappent toutefois à cette règle, comme une partie des capteurs capacitifs (par exemple ceux fonctionnant par induction de charge sur la cible dont le déplacement est à mesurer).
Les capteurs présentés dans la suite de cet article sont classés par principe physique mis en œuvre :
-
capteurs à impédance électrique variable ;
-
capteurs à couplage inductif variable ;
-
capteurs numériques optiques.
L’exposé des principes physiques nécessaires à la description du fonctionnement des capteurs est volontairement limité afin de ne pas alourdir l’article.
Une dernière partie présente les sources d’incertitude liées au positionnement du capteur.
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- Version archivée 1 de avr. 1986 par Jacques BEAUSSIER
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Capteurs à impédance électrique variable2. Classement des capteurs selon le principe de transduction utilisé
2.1 Types de classements possibles
Les capteurs en général, et les capteurs de déplacement en particulier, peuvent être classés de multiples manières. L’une d’elles consiste par exemple à discerner ceux des capteurs qui se contentent de modifier la grandeur électrique qui leur est appliquée (capteurs passifs) de ceux qui sont capables de générer une grandeur électrique (capteurs actifs). Un autre mode de classement consiste à considérer le type de sortie délivrée par le capteur : numérique ou analogique. La nature de la liaison entre la partie fixe et la partie mobile peut également servir de critère, c’est alors le principe de mesure (avec ou sans contact) qui est considéré. L’étendue de mesure ou la résolution du capteur ne sont généralement pas admissibles comme critères de classification, bien que ce soient généralement les premiers critères de choix pour un capteur, car ces paramètres peuvent varier de plusieurs ordres de grandeur pour une même gamme de capteurs.
HAUT DE PAGE2.2 Classement suivant le type de transduction utilisé
Ce classement est basé sur le principe physique mis en œuvre pour convertir le mesurande (ici le déplacement) en grandeur électrique. Il présente l’avantage de prendre en compte directement les grandeurs d’influence susceptibles de perturber la mesure, ce qui constitue un des principaux critères lors du choix d’un capteur. Une telle classification est en outre directement liée à la technologie utilisée ; il est alors possible de décrire le fonctionnement d’une famille entière de capteurs.
Dans ce qui suit, elle a été retenue pour la présentation des capteurs de déplacement. Parmi les capteurs (passifs) à impédance électrique variable, les trois types d’impédances sont successivement présentées : résistance, inductance et capacité. Le couplage inductif variable est le principe utilisé par toute une famille de capteurs : transformateur différentiel, microsyn, potentiomètre inductif, synchrodétecteur, résolveur et inductosyn. Enfin, les codeurs numériques optiques forment une famille à part entière de capteurs de déplacement.
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Classement des capteurs selon le principe de transduction utilisé
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - SAVELLI (M.), COMALLONGA (J.), BOGGIANO (L.) - Bruit de fond et mesures - . [R 310] (1992).
-
(2) - MATON (M.) - Mesures des vitesses et circuits associés - . (1993).
-
(3) - DEVAL (A.), AMAND (Y.) - Accélération - . (1992).
-
(4) - LE GOËR (J.-L), AVRIL (J.) - Extensométrie - . (1992).
-
(5) - LE GOËR (J.-L), AVRIL (J.) - Capteurs à jauges extensométriques - . (1992).
-
(6) - RADIX (J.-C.) - Accéléromètres inertiels - . (2000).
-
(7) - RADIX (J.-C.) - Gyroscopes et gyromètres mécaniques...
NORMES
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Détecteurs de proximité – Prescriptions pour les détecteurs de proximité possédant une sortie analogique. - NF EN 50319 - Déc. 1999
-
Appareillage à basse tension – Partie 5-2 : appareils et éléments de commutation pour circuits de commande – Détecteurs de proximité Constitué par : NF EN 60947-5-2:199903 (C63-147), NF EN 60947-5-2/A1:199912 (C63-147/A1). - NF EN 60947-5-2 - Déc. 1999
-
Appareillage à basse tension – Partie 5-3 : appareils et éléments de commutation pour circuits de commande – Prescriptions pour dispositifs de détection de proximité à comportement défini dans des conditions de défaut (PDF). - NF EN 60947-5-3 - Oct. 1999
-
Appareillage à basse tension – Partie 5-6 : appareillage et éléments de commutation pour circuits de commande – Interface à courant continu pour capteurs de proximité et amplificateurs de commutation (NAMUR). - NF EN 60947-5-6 - Juin 2000
-
Aéronautique. Détecteurs de proximité. Partie 1 : exigences générales. - ISO 6859-1:1982 - Fév. 1982
ANNEXES
Farrand Controls : http://www.ruhle.com/index.htm
Heidenhain : https://www.heidenhain.fr/
Midori America Corp. : http://www.midoriamerica.com/index.html
Fogale Nanotech : http://www.fogale.fr
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