Des Capteurs Bien Installés Pour Garantir Des Mesures Précises

Le 01/09/2012 à 14:00  

Parmi toutes les grandeurs physiques que l'on peut rencontrer dans l'industrie, le poids est certainement l'une des grandeurs plus couramment mises en œuvre. Que ce soit en pesage statique avec un pont-bascule pour camions-bennes d'ordures ménagères ou le système installé sous un réservoir pour la surveillance de niveau par exemple. Que ce soit en pesage dynamique pour remplir des pots de yaourt ou pour doser des matières premières et/ou des additifs afin de réaliser un mélange, mais aussi en sidérurgie, en chimie et pétrochimie, dans l'industrie des matériaux de construction. Si faire des pesées est une opération courante et souvent essentielle dans les industries, les spécialistes que sont les fabricants de capteurs de pesage ont (trop) souvent de mauvaises surprises quand ils sont appelés sur un site parce que le pont-bascule n'affiche pas la valeur escomptée ou que la trieuse pondérale ne fonctionne plus.

On a beau avoir le meilleur capteur, si l'introduction de la charge sur le peson n'est pas parfaitement verticale et centrée, c'est source d'erreurs de mesure supplémentaire, voire de risque de casse. Cela peut arriver quand l'effort est décentré ou en biais par rapport à l'axe du capteur, ou quand l'effort s'accompagne d'une rotation…

Sources : HBM

Par manque de connaissances, les utilisateurs oublient trop souvent qu'au cœur de ces différents systèmes de pesage se trouvent plusieurs capteurs qui, au-delà de leurs caractéristiques intrinsèques, peuvent avoir une influence significative sur la précision des mesures, et même sur la sécurité, si le montage mécanique n'est pas parfaitement optimisée et réalisée. En évitant certaines erreurs grossières, les industriels sont en mesure de réduire les temps d'installation, de maintenance et, in fine, les coûts. Lors de la conception d'un instrument de pesage, il y a en effet un certain nombre de considérations générales à respecter: des exigences de précision, le process (besoin d'un tarage ou non), les données de construction, les efforts actifs, les influences extérieures, les possibilités d'étalonnage… D'un point de vue mécanique, on retrouve principalement les aspects concernant l'introduction de la charge, le type et le nombre de pesons, les éventuelles vibrations du réservoir et les sécurités de type anti-renversement, l'agencement des réservoirs par rapport aux efforts parasites.

Réaliser des pesées est une opération courante et essentielle dans l'industrie. Mais les utilisateurs oublient trop souvent qu'un mauvais montage des capteurs peut induire des mesures imprécises. De simples recommandations peuvent toutefois éviter des erreurs grossières et ainsi réduire les temps d'installation, de maintenance et, in fine, les coûts.

Photos : HBM

Avant d'aborder les différents aspects à prendre en compte pour obtenir un bon montage, intéressons-nous d'abord à l'introduction de la charge sur le capteur de pesage ( voir figure 1 ). Il s'agit du point le plus important car on a beau avoir le meilleur capteur, si l'introduction n'est pas parfaite, c'est source de problèmes. L'introduction doit en effet être parfaitement verticale et centrée sinon il risque d'apparaître une erreur de mesure supplémentaire et, plus grave, que le peson soit endommagé. Cela peut arriver quand l'effort est décentré ou en biais par rapport à l'axe du capteur. D'autres cas de figure sont susceptibles d'entraîner des problèmes: une rotation de l'effort qui crée alors un moment, une mauvaise qualité (état de surface, par exemple) ou un manque de rigidité de l'appui sur lequel repose le capteur. Si le support est trop souple par exemple, il absorbera alors la charge. Selon les exigences de précision de l'application, il faudra même prendre en compte l'influence de la température qui peut intervenir par conduction directe sur le peson et/ou par convection unilatérale (différence devaria-tion car le support est en acier et le capteur en aluminium).

Les grandeurs caractéristiques d'un peson Avant d'aller plus loin, faisons un petit point de terminologie. Pour choisir le capteur de pesage le mieux adapté à une application don-née, il est en effet pré-férable de connaître la distinction entre la portée, la charge nominale ou limite, le type de chargement (en traction ou en compression), etc. Chaque capteur de pesage, également appelé peson, se caractérise par plusieurs caractéristiques. La charge nominale et la portée nominale correspondent à la tenue de toutes les carac-téristiques techniques annoncées; la charge utile (et la plage utile) se définit, elle, par le fait que certaines caractéristiques du capteur peuvent être dépassées. Le capteur n'est pas endommagé et il retrouve son fonctionne-ment et ses performances métrologiques d'origine.

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