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Beaucoup de gens utilisent la balance pour de nombreuses raisons : surveiller son poids le matin, doser des aliments pour préparer un repas, connaître le poids d’une charge à transporter. Mais peu de gens savent qu’ils utilisent des CAPTEURS DE PESAGE pour effectuer cette simple tâche!In passato per conoscere il peso degli oggetti si utilizzavano le vecchie bilance con l’aiuto di alcuni pesi, ma oggi abbiamo degli strumenti che misurano automaticamente il peso.

Dans le passé, pour connaître le poids des objets on utilisait de vieilles balances à l’aide de quelques poids, mais aujourd’hui nous disposons d’instruments qui mesurent automatiquement le poids.

Per definizione la cella di carico è un componente elettrico, nello specifico un trasduttore, che misura la deformazione di un corpo rigido al quale è stata applicata una determinata forza. C’è da specificare che una cella di carico non misura la massa dell’oggetto, espressa in kg, ma misura la forza con la quale l’oggetto in questione deforma la cella di carico stessa. Le celle lavorano sulla base della legge di Hooke, la quale enuncia che un corpo elastico subisce una deformazione direttamente proporzionale allo sforzo a esso applicato, in parole semplice determina il comportamento dei materiali elastici.

Par définition, une capteur de pesage est un composant électrique, plus précisément un transducteur, qui mesure la déformation d’un corps rigide auquel une certaine force a été appliquée. Il faut préciser qu’une cellule de charge ne mesure pas la masse de l’objet, exprimée en kg, mais la force avec laquelle l’objet en question déforme la capteur de pesage elle-même. Les capteurs fonctionnent sur la base de la loi de Hooke, qui stipule qu’un corps élastique subit une déformation directement proportionnelle à la contrainte qui lui est appliquée ; en termes simples, elle détermine le comportement des matériaux élastiques.

Il y a 4 types de capteurs de pesage
- pneumatiques
- hydrauliques
- de contraintes
- capacitifs

Les capteurs pneumatiques, comme leur nom l’indique, utilisent la pression de l’air pour fonctionner ; ils sont constitués d’une membrane élastique sur laquelle repose la base de l’objet à peser. Un régulateur d’air gère la quantité de gaz à injecter, et de l’autre côté se trouve un manomètre. Lorsque l’on place l’objet sur la plate-forme, le diaphragme se déforme, comprimant l’air à l’intérieur de la cellule. Le manomètre mesure la variation de pression et la convertit en kilogrammes par le moyen d’une impulsion électrique envoyée à un panneau de contrôle.

La cellule hydraulique utilise un fluide, qu’il s’agisse d’eau ou d’huile, pour la mesure. Le principe est similaire à celui des cellules pneumatiques, mais au lieu de l’air, c’est un liquide sous pression qui est utilisé. À l’intérieur de la cellule il y a un diaphragme élastique, un piston, un liquide contenu à l’intérieur, une base de support et un manomètre à ressort tubulaire. Lorsque l’objet est soutenu, le piston comprime le liquide à l’intérieur, qui déforme à son tour la membrane sous l’effet de la pression exercée. La pression est détectée par le manomètre, qui peut envoyer un signal électrique à l’aide d’un capteur de pression.
Les cellules suivantes sont des cellules de contrainte, le type le plus couramment utilisé dans l’industrie. Ce capteur est simplement un transducteur qui modifie sa résistance électrique lorsqu’il est soumis à une déformation. La résistance électrique est proportionnelle à la déformation exercée sur la cellule, ce qui donne une mesure précise ; bien entendu, la résistance électrique peut être convertie en force et donc en poids. La cellule de contrainte est composé de 4 jauges de contrainte ; la jauge de contrainte est un instrument de mesure qui détecte les petites déformations d’un corps soumis à une contrainte mécanique. Les jauges de contrainte à l’intérieur de la cellule sont dans une configuration de pont de Wheatstone ; cette configuration comprend 4 jauges de contrainte connectées ensemble en forme de rhombe, et est capable d’obtenir des mesures très précises avec des valeurs comprises entre 10 et 100k ohms. Les jauges de contrainte sont collées sur une structure qui se déforme sous l’effet d’un poids ; la structure présente des cavités pour accentuer la déformation.

Le dernier type de cellule est la cellule capacitive. Les cellules capacitives fonctionnent sur la capacité d’un système à stocker une charge électrique ; elles sont constituées de deux plaques plates parallèles auxquelles on applique un courant, qui est stocké entre les deux plaques ; plus elles sont éloignées, plus la capacité de stockage est grande. Lorsqu’une charge est placée sur la cellule, l’espace entre les plaques diminue et, par conséquent, la charge aussi. Ce changement peut être mesuré en volts et converti en kg.

Nous avons parlé des différents types, voyons maintenant ensemble quelques exemples d’application.

Nous pouvons faire le premier exemple dans une chaîne de production de sel. Une trémie dépose le sel sur un transporteur à bande, qui est pesé à l’aide d’un capteur de pesage placé sous la bande ; lorsque le bon poids est atteint, la trémie s’arrête, le transporteur conduit le sel vers l’entonnoir qui dépose le sel dans le sac précédemment placé.

Le capteur de pesage peut être utilisé aussi pour l’emboutissage de panneaux métalliques. Une feuille d’aluminium est découpée et placée sous une presse ; lorsque la presse se ferme, un capteur de pesage détecte la force appliquée au moule; lorsque la limite prédéfinie est atteinte, la presse s’arrête. Une force plus élevée entraînerait la rupture du panneau, tandis qu’une force plus faible ne le plierait pas.

Il est essentiel de déterminer quel est le capteur de pesage le plus approprié pour un processus, afin de ne pas commettre d’erreurs qui provoqueraient des perturbations dans la production. Un capteur de pesage se sélectionne principalement en fonction de sa sensibilité et de sa précision: les capteurs capacitifs sont les plus sensibles, suivis de près par les capteurs de contrainte dont la précision est très élevée, les capteurs pneumatiques et hydrauliques sont encore utilisés dans de nombreux processus mais sont les moins précis.

Nous avons discuté des différents types de capteurs de pesage, de leurs caractéristiques et de leur application dans l’industrie. Si vous avez des questions ou des curiosités sur ce sujet, écrivez dans les commentaires.