Les capteurs de pesage appuient de nombreuses entreprises dans l’optimisation des systèmes de pesage. Ils interviennent dans de nombreuses industries et dans le secteur de la logistique.
Le capteur de pesage est la pièce principale de tout système de pesage. Son application dans la conception des balances électroniques est largement connue. Dans de multiples secteurs, cet élément sert aussi pour l’installation de différentes plateformes destinées à fournir des mesures de poids très précises. Découvrez tout ce qu’il faut savoir sur les capteurs de pesage.
Sommaire :
Quelques informations sur le capteur de pesage
Son principal atout étant la précision, le capteur de pesage se positionne comme la vedette de multiples secteurs d’activité, affichant des caractéristiques et des performances variées selon les besoins.
Capteur de pesage : définition
Les capteurs de pesage sont partout dans notre quotidien. Ils sont en général montés à l’intérieur des appareils qu’ils soutiennent : balance électronique, système ou plateforme de pesage pour réservoirs, convoyeurs, trémie, cuves de réacteur, etc. Ils ont pour rôle d’apporter une justesse maximale aux opérations de mesure de la force ou du poids. Les capteurs de pesage se diversifient en fonctionnant de façon différente selon les éléments qui les composent ou selon les composantes auxquelles ils sont associés.
Faisant partie des composantes des résistantes des systèmes de pesée, ils vous donnent l’opportunité de profiter d’un bon niveau de fiabilité lors des pesées, peu importe la machine de pesage utilisée. Comment cet outil permet-il de réaliser des mesures plus efficaces ? Pour en savoir plus sur les capteurs de couple et leur principe de fonctionnement, notamment pour le pesage industriel, n’hésitez pas à vous renseigner auprès d’une entreprise spécialisée.
Comment fonctionne un capteur de pesage ?
Comme tous les types de capteurs, le capteur de pesage transforme une grandeur physique en signal électrique, qui est traité et transmis sous une forme compréhensible. Dans le cas présent, la grandeur physique mesurée est le poids. Le capteur le transforme en un signal qui est traité par le système électronique de la machine de pesage. C’est ce système qui donne ensuite la possibilité à l’utilisateur de lire une valeur numérique sur le cadran de l’appareil. Cette prouesse est possible grâce à un corps d’épreuve sur lequel des jauges de contrainte sont installées.
Le corps d’épreuve est un élément en acier ou en aluminium qui bouge au rythme de la charge à laquelle il est soumis. Lorsqu’une charge est posée sur le capteur (via une balance par exemple), le corps d’épreuve se déforme légèrement. Il reprend sa forme initiale dès que la charge est retirée. Cette action est mue par l’élasticité minimum dont le capteur est doté. Cette seule action ne suffit pas pour créer un signal. C’est à ce moment que les jauges de contrainte interviennent. Une jauge de contrainte est une grille de mesure composée d’un matériau conducteur photogravé sur un support distinct.
Puisque les jauges sont collées au corps d’épreuve, elles suivent le même mouvement que lui. Quand une charge est appliquée, la grille s’allonge (traduisant une traction du support des jauges), et lorsque la charge est retirée, elle se rétracte (traduisant une compression dudit support). Ces mouvements de déformation du corps et des jauges créent un signal qui sera ensuite traité pour fournir le poids précis de la charge.
Les modèles de capteurs de pesage utilisés dans les différents secteurs d’activité
En dehors du fonctionnement, il est également important de comprendre la typologie des capteurs de pesage. Cette information permet de mieux appréhender leur utilisation dans divers secteurs d’activité. On trouve sur le marché quatre types de capteurs de pesage.
Le capteur à appui central
Les capteurs de pesage les plus répandus sont les capteurs à point d’appui central. Ce sont les modèles utilisés dans la conception des balances électroniques commerciales. Un seul capteur est utilisé et placé en dessous de la plateforme sur laquelle l’utilisateur doit poser la charge. Le fonctionnement du dispositif est tel qu’il est possible de peser une charge, quelle que soit sa position sur la plateforme. Il n’est donc pas nécessaire de centrer la charge pour obtenir une valeur précise. Les erreurs de pesée provenant d’un mauvais positionnement sont ainsi éliminées.
Le capteur à point d’appui central sert à la fabrication de balances simples (petite et moyenne capacité), à l’image des plateformes pour colis. Il est aussi installé dans les balances de comptoir, de convoyeur ou de table, les balances à plateforme, les balances alimentaires, les balances à carat pour estimer le prix de l’or, dans les élévateurs manuels, les calculateurs de prix, et les trieuses pondérales. Il est aussi utilisé pour faire fonctionner les dispositifs de remplissage. Les modèles de capteurs à appui central les plus puissants peuvent supporter jusqu’à une tonne de charge et fournir une vitesse de pesée relativement élevée.
Les capteurs en flexion
Le capteur en flexion est composé de plusieurs capteurs montés en dessous d’une plateforme métallique qui mesure le poids de la charge posée sur elle. Ce dispositif est destiné aux utilisations en conditions difficiles. Pour cette raison, il est plébiscité dans le secteur industriel, en particulier dans le domaine de la transformation agroalimentaire. Le capteur en flexion peut aider à connaître le poids d’une charge faisant jusqu’à cinq tonnes. On le retrouve dans les balances mulicapteurs qui sont généralement installées dans les trémies, les systèmes de pesage des cuves, les enrouleurs, etc. Dans un projet d’installation de capteurs embarqués dans les poids lourds par exemple, c’est ce type de capteur qui sera utilisé, marquant ainsi la fin des surcharges et des usures de pneus.
On peut mettre à profit ce capteur pour servir de doseur à bandes ou de différentiel. Les capteurs en flexion sont aussi présents dans les systèmes d’ensacheuses utilisés pour le conditionnement des produits. Ils sont très utiles pour mélanger et doser les ingrédients et produits alimentaires en granulés. En résumé, ce type de capteur est utile lorsque la pesée demande une très grande précision, même pour d’infimes quantités. Pour cette raison, les capteurs en flexion sont essentiellement présents dans la construction industrielle, la fabrication des matériaux de construction, l’industrie pharmaceutique, ou encore l’industrie alimentaire et la manufacture des biens de consommation.
Le capteur à compression
L’une des utilisations les plus fréquentes faites de ce dispositif est la pesée des camions de marchandises au péage. Encore appelés capteurs pendulaires ou oscillants, les capteurs à compression sont disponibles en cartouche ou à profil bas. Ils peuvent supporter des charges très lourdes de l’ordre de plusieurs centaines de tonnes. Les plateformes qui les intègrent sont composées de plusieurs capteurs de grande capacité. Ces capteurs sont donc des alliés majeurs des entreprises du secteur de la logistique. Ils sont idéals pour le contrôle des stocks et des flux de marchandises. Ils peuvent aussi être utilisés pour fabriquer :
- des balances industrielles de grande capacité,
- des systèmes de pesage de réservoirs ou de silos,
- des dispositifs de dosage à perte de poids,
- des systèmes de pesage ferroviaire.
Les capteurs à compression sont particulièrement résistants. Ils peuvent supporter les effets causés par les intempéries, ce qui assure une certaine durabilité aux plateformes qui les embarquent.
Les capteurs à traction
Comme leur nom le suggère, ils sont fabriqués pour mesurer les charges en traction. Encore appelés capteurs en S, ils sont également fiables pour diverses applications dans le secteur industriel. Ils sont utilisés pour peser les charges suspendues et les réservoirs. On les retrouve le plus souvent dans l’industrie pharmaceutique et l’agroalimentaire, et ils sont aussi installés sur les convoyeurs, les balances hybrides et les doseuses. Ce modèle de capteur utilise des jauges extensibles pour fournir le poids de la charge, sous la forme d’un signal électrique. Le niveau de précision qu’il peut atteindre dépend de l’utilisation qui en est faite. Il est toutefois quelque peu sensible.
Le moindre défaut d’alignement peut ainsi fausser les données de mesure. Il est alors recommandé de choisir des modèles disposant d’un alignement automatique du capteur, en vue de réduire les marges d’erreur. Il est par ailleurs possible d’obtenir des capteurs en S sur mesure, en expliquant ses besoins au constructeur. On retrouve sur le marché des modèles hybrides fonctionnant à la fois avec la technologie à traction et celle à compression. Ils sont souvent installés sur les appareils d’essai de matériaux.
Comment choisir son capteur de pesage ?
Pour bien choisir un capteur de pesage, en plus de connaître le type de capteur qui correspond à son domaine d’activité, il faut aussi prendre en compte les conditions d’utilisation et le niveau de précision. La température ambiante est ainsi un paramètre important pour le pesage. La plupart des matériaux se déforment sous l’effet de la chaleur ou du froid. Afin que le capteur fonctionne correctement et affiche le poids de façon précise, il doit être capable de compenser toutes les interférences externes.
Il est par conséquent crucial de considérer les températures minimales et maximales supportées par l’équipement pour son bon fonctionnement, mais aussi pour sa durabilité. En ce qui concerne la précision, les capteurs sont classés par catégorie de niveau de précision. Les classes varient entre A et D, A étant la meilleure classe (donc très haut niveau de précision) et D la classe de capteurs la moins efficace.
