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Appareils de mesure de déformation

Un appareil de mesure de déformation alimente des jauges de déformation et des convertisseurs à jauges (cellules de charge, capteurs de pression, etc.) au moyen d'un circuit en pont de Wheatstone, puis convertit les faibles variations de résistance en grandeur de déformation ou en tension. On distingue principalement les appareils de mesure de déformation statique, qui mesurent en de nombreux points les charges lentement variables ou les contraintes résiduelles, et les appareils de mesure de déformation dynamique, qui captent les variations rapides comme les vibrations ou les chocs. Les appareils dynamiques existent en version à amplification par porteuse, où le pont est excité en courant alternatif, et en version à amplification en courant continu, où le pont est excité en courant continu et qui permet de traiter des fréquences élevées à partir de la composante continue. Ils servent aux essais de résistance des structures, à la mesure des contraintes sur les pièces mécaniques, ainsi qu'à l'inspection et à l'étalonnage des convertisseurs.

Guide de choix : Appareils de mesure de déformation

  1. 1. Choisir selon le caractère statique ou dynamique, via la bande passante

    Vérifiez que la plage de réponse en fréquence est suffisante par rapport à la vitesse de variation du phénomène à mesurer. Pour des charges statiques ou des variations de température, un appareil de mesure statique convient ; pour les vibrations ou les chocs, un appareil dynamique est requis. Certains modèles à amplification en courant continu couvrent une plage allant de DC à 200 kHz, tandis que les modèles à amplification par porteuse sont plus robustes au bruit mais ont une bande passante relativement plus étroite.

  2. 2. Vérifier la compatibilité avec la résistance des jauges utilisées

    Les jauges de déformation ont généralement une résistance de 120 Ω ou 350 Ω ; assurez-vous que la plage de résistance acceptée par l'appareil couvre la jauge utilisée. Hors de cette plage, le pont ne peut pas être équilibré et la mesure est impossible. Vérifiez également que la plage de réglage du facteur de jauge permet de saisir la valeur de la jauge employée.

  3. 3. Estimer la précision à partir de la plage de mesure et de la non-linéarité

    Vérifiez que la déformation maximale attendue reste dans la plage de mesure, puis estimez l'erreur à partir de la non-linéarité (0,01 à 0,1 %PE pour les produits référencés). Le %PE étant rapporté à la pleine échelle, une faible déformation mesurée sur une plage étendue entraîne une erreur relative importante.

  4. 4. Équilibrer la tension du pont entre sortie, échauffement et sensibilité

    Plus la tension du pont est élevée, plus le signal de sortie est important et plus le rapport signal/bruit s'améliore, mais l'auto-échauffement des jauges augmente la dérive. Choisissez une tension compatible avec la conductivité thermique du matériau sur lequel la jauge est collée, les dimensions de la jauge et la tension d'excitation recommandée pour le convertisseur.

  5. 5. Vérifier le nombre de voies de mesure simultanées

    Pour une répartition de contraintes mesurée simultanément en plusieurs points, un nombre de voies insuffisant ne permet pas d'obtenir des données synchronisées dans le temps. Vérifiez si l'appareil peut être étendu par des unités supplémentaires et si chaque voie dispose d'un amplificateur indépendant.

  6. 6. Longueur de câble et facilité d'utilisation sur site

    Un câble long réduit la sensibilité à cause de sa résistance ; vérifiez donc la présence d'une fonction de compensation de la longueur de câble. Vérifiez aussi la fonction de contrôle de rupture de câble, le choix entre appareil portatif ou de table, le format de sortie, les communications telles que RS-232C, et le type d'alimentation, en fonction de l'enregistrement des données et des conditions sur site.

Ce guide a été rédigé par une AI à partir des documents et des caractéristiques des produits référencés. Vérifiez la documentation de chaque fabricant avant de faire votre choix.