D

1
Détecteurs de position

• Interrupteur de fin de course
• Sortie logique tout ou rien
• Contact avec lobjet à mesurer
• Vie utile de 30 000 000 cycles
• Usure et fatigue

2
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.

3
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.

4
Détecteurs de proximité inductifs

• Principe de fonctionnement
• Lors de la présence dune pièce métallique dans
  le champs magnétique, un courant de Foucault est
  généré.

5
Détecteurs de proximité inductifs (2)

• Portée du détecteur
• La portée dépend de la taille de la cible
• La portée est entachée dune tolérance de
  fabrication de ?10 .
• La portée varie avec la température (?10 ).
• La portée dépend aussi du métal composant la
  cible

6
Détecteurs de proximité inductifs (3)

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

7
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)

8
Détecteurs de proximité inductifs (5)

• Si le détecteur est blindé (Shielded)
• il peut être noyé dans une masse métallique

9
Détecteurs de proximité inductifs (6)

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

10
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.

11
Détecteurs de proximité capacitifs

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

12
Détecteursde proximité capacitifs (2)

• Principe de fonctionnement (Objet
  non-métallique)
• A section
• d distance (varie)
• ? cte diélectrique

13
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.

14
Détecteurs photo-électriques

• Principe des détecteurs photoélectriques
  (Spectre des fréquences)

15
Détecteursphoto-électriques (2)

• Méthodes de détection possibles
• Méthode de la barrière
• Méthode rétro-réflective
• Méthode diffuse
• Méthode du champ-fixe
• Méthode spéculaire.

16
Détecteursphoto-électriques (3)

• Méthode de la barrière
• Portée
• jusqu'à 200 m (700').
• Objet
• opaque à la lumière.

17
Détecteursphoto-électriques (4)

• Méthode de la barrière
• Mesure précise de détection de position

18
Détecteursphoto-électriques (5)

• Méthode rétroréflective
• Portées
• jusqu'à 23 m (75')
• LASER jusqu'à 70 m (225')
• Objet
• opaque à la lumière.

19
Détecteursphoto-électriques (6)

• Méthode rétroréflective (objet réfléchissant)

20
Détecteursphoto-électriques (7)

• Méthode Diffuse
• Portée
• jusqu'à 1.8 m (6')
• Objet
• surface réfléchissante.

21
Détecteursphoto-électriques (8)

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

22
Détecteursphoto-électriques (9)

• Matrices de capteurs

23
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, ...

24
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'.

25
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.

26
Capteurs de déplacementLVDT

• LVDT
• Linear Variable Differential Transformator
• Principe de fonctionnement

27
Capteurs de déplacementLVDT (2)
28
Capteurs de déplacementLVDT (3)

• Principe de fonctionnement

29
Capteurs de déplacementLVDT (4)
30
Capteurs de déplacementLVDT (5)

• En conclusion
• Étendues de mesure 1 à 1000 mm
• Ils sont très linéaires (jusquà 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).

31
Capteurs de déplacementSynchromachines

• Principe du résolveur

32
Capteurs de déplacementSynchromachines (2)

• Lamplitude des signaux de sortie en quadrature
  dépendent de langle ?
• Anciennement utilisé pour calculer mécaniquement
  les fonctions trigonométriques.

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Codeurs de déplacement

• Principe de fonctionnement
• Absolu vs Incrémental.

34
Codeurs Optiques

• Codeurs optique absolu
• Principe de mesure de position

35
Codeurs Optiques
36
Codeurs Optiques

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