Science populaire sur les capteurs de couple – Épisode 3 : Indicateurs de sélection et de performance d'assemblage des capteurs

La première catégorie, la plus essentielle, est constituée d'indicateurs complets de performance, couvrant cinq paramètres clés.

Le premier indicateur est la charge nominale, communément appelée plage de mesure, pour laquelle la valeur de plage de mesure conçue du capteur doit être spécifiée. Cette valeur doit englober toute la gamme de charges sous toutes les conditions normales de fonctionnement.

Le second indicateur concerne les exigences en matière de surcharge. La surcharge est classée en deux niveaux : surcharge sûre et surcharge ultime. Il convient de souligner que les conditions de surcharge doivent être évitées autant que possible lors de l'exploitation pratique.

  1. Surcharge sûre: Elle désigne la situation où la charge supportée par le capteur dépasse sa charge nominale. Après suppression de la charge, la précision de mesure n'est que légèrement compromise, mais un certain décalage du point zéro se produit généralement. Nos produits offrent une capacité de surcharge sûre allant de 200% à 300% de la charge nominale.
  2. Surcharge ultime: Lorsque la charge atteint ce seuil, le capteur conserve son intégrité structurelle ; toutefois, la suppression complète de la charge entraînera une dégradation de la précision de mesure et un décalage important du point zéro. Nos produits offrent une capacité de surcharge ultime allant de 300% à 500% de la charge nominale.

Lors de la conception des paramètres de charge nominale et de surcharge, il est conseillé aux clients d'évaluer de manière exhaustive le couple nominal de sortie du réducteur, le couple de démarrage et d'arrêt ainsi que le couple maximal instantané. En général, la charge nominale (plage de mesure) d'un capteur de couple doit couvrir le couple de sortie en fonctionnement normal. Idéalement, la charge maximale mesurée en fonctionnement régulier représente environ 70% de la plage de mesure complète ; la marge de surcharge sûre doit couvrir le couple maximal instantané pouvant survenir dans la pratique. Sur cette base, il n'est pas recommandé d'augmenter excessivement la charge nominale, car cela nuirait au rapport signal-bruit du capteur.

Le troisième indicateur est la précision, plus précisément la précision de répétabilité — la marge d'écart entre les lectures lorsque la même charge est mesurée à plusieurs reprises. Nos produits standard maintiennent cette métrique à moins de 0,3% F.S. (Plage complète).

Le quatrième indicateur est la justesse, terme souvent confondu avec la précision. La justesse désigne le degré d'écart entre les valeurs mesurées et les valeurs vraies, affecté principalement par la non-linéarité et l'hystérésis. La justesse combinée de nos produits est maintenue à moins de 1% F.S.

Le cinquième indicateur est la résistance à la charge excentrée, qui décrit la performance du capteur lorsqu'il est soumis à des charges autres que le couple. Dans de telles circonstances, le capteur doit maintenir une rigidité élevée et une déformation minimale, tandis que la sortie parasite (diaphonie) doit rester aussi faible que possible. Cet indicateur doit être déterminé en fonction des scénarios d'application réels du capteur :

  1. Pour les réducteurs de type tasse: Le capteur peut être couplé via des roulements à rouleaux croisés, qui supportent à la fois des efforts axiaux et radiaux ainsi que des moments de flexion provenant de l'extrémité de la charge. Ainsi, seul le couple agit sur le capteur pendant le fonctionnement. Cette conception supprime les interférences de diaphonie dues aux charges externes sur les mesures de couple, garantit la précision de mesure et augmente considérablement la rigidité du système, de sorte que des exigences strictes en matière de résistance à la charge excentrée pour le capteur ne sont pas nécessaires.
  2. Pour les réducteurs de type chapeau: Ils permettent une installation flexible avec une sortie à roue flexible ou une sortie à roue rigide. Quelle que soit la configuration de sortie, le capteur est généralement monté de façon à ce que sa bague extérieure soit connectée au réducteur et sa bague intérieure reliée à la charge. Toutes les charges, y compris les moments de flexion générés par la charge, passent par le capteur, imposant ainsi des exigences strictes en matière de résistance à la charge excentrée.

Les cinq indicateurs ci-dessus constituent le cœur fondamental de la conception des capteurs.

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