Comment l’inclinomètre bi-axe TS2D aide à la mise à niveau et au positionnement dans l’industrie ?

Pourquoi mesurer l’inclinaison dans les métiers de l’industrie et du BTP ?

Dans de nombreux environnements industriels, de chantier ou de production, la maîtrise de l’angle et de l’assiette d’un équipement est un facteur clé de qualité, de répétabilité et d’efficacité opérationnelle. Contrairement aux dispositifs de sécurité active, certains capteurs d’inclinaison sont utilisés comme outils d’aide au métier, fournissant une information fiable à l’opérateur ou au système de contrôle, sans action directe sur la machine.

La mesure d’inclinaison permet de :

• mettre un équipement à niveau lors de l’installation ou du réglage,
• maintenir un angle constant pendant une opération,
• reproduire un positionnement précis d’une machine ou d’un outil,
• visualiser des dérives d’assiette liées au terrain, à la charge ou aux contraintes mécaniques.

Dans ce cadre, l’inclinomètre devient un instrument de mesure et d’assistance, comparable à un niveau électronique mais avec 2 axes, exploitable via un afficheur ou un système informatique.

TS2D : un inclinomètre bi-axe dédié à l’aide au positionnement

Le TS2D est un inclinomètre bi-axe compact et basse consommation, conçu pour fournir une mesure d’inclinaison fiable sur deux axes orthogonaux. Il est destiné aux applications statiques ou faiblement dynamiques, dans lesquelles la stabilité de la mesure, la précision angulaire et la répétabilité dans le temps sont essentielles.

Le TS2D ne dispose pas de relais de sortie ni de fonction d’alarme intégrée. Il fournit exclusivement une information de mesure, visualisable sur un afficheur ou exploitable par un automate, un PC industriel ou un système d’acquisition.

Il s’inscrit donc dans des applications de :

• réglage et mise à niveau,
• assistance à l’opérateur,
• contrôle de position angulaire,
• suivi et enregistrement de données d’inclinaison.

TS2D : inclinomètre bi-axe pour contrôle et asservissement

Principe de fonctionnement de l’inclinomètre TS2D

Le TS2D repose sur des accéléromètres MEMS haute performance, capables de mesurer la composante de la gravité sur deux axes.

• axe X : roulis (roll)
• axe Y : tangage (pitch)

Les signaux mesurés sont traités numériquement par un algorithme interne permettant de filtrer les perturbations et d’obtenir une valeur d’angle stable et exploitable. Ce traitement est particulièrement adapté aux environnements industriels soumis à des vibrations modérées (tenue à 20g).

Les valeurs d’inclinaison sont ensuite transmises :

• soit vers un afficheur dédié pour une lecture directe par l’opérateur,
• soit via une liaison série vers un système externe.

Voir également le paragraphe un peu plus bas sur l’installation et la configuration.

Exemples d’applications en industrie et en BTP

Voici 4 exemples où cet inclinomètre est présent (ou devrait être présent 😉) :

Aide à la mise à niveau d’engins et d’équipements mobiles

Lors de l’installation ou du positionnement d’un engin sur un chantier (plateforme, machine mobile, équipement temporaire), il est souvent nécessaire de vérifier que l’assiette est correcte avant de démarrer une opération.

Le TS2D permet :

• de visualiser l’inclinaison longitudinale et transversale,
• d’ajuster la position de l’engin à l’aide de cales, vérins ou stabilisateurs,
• de reproduire un réglage identique sur plusieurs sites.

Exemple concret : mise à niveau d’un équipement de chantier avant une opération de forage ou de sciage nécessitant une assiette maîtrisée.

Aide au maintien d’un angle constant sur un taille-haies embarqué

Certaines applications nécessitent de conserver un angle précis tout au long d’un cycle de travail, comme sur les taille-haies embarqués.

Le TS2D est utilisé comme référence angulaire pour :

• maintenir l’orientation d’un outil de coupe,
• conserver une pente définie lors d’un déplacement,
• contrôler l’inclinaison d’un bras ou d’un support réglable.

Sur un tracteur ou un porteur équipé d’un bras articulé avec un outil de taille de haies, l’opérateur n’a pas toujours une visibilité directe sur l’orientation réelle de la barre de coupe, notamment pour les tailles en hauteur ou en déport latéral.

Le TS2D, monté sur l’outil ou sur le support de coupe, permet :

• de mesurer précisément l’angle de coupe par rapport à l’horizontale,
• d’afficher en cabine la valeur d’inclinaison sur un afficheur dédié pour une correction si nécessaire en temps réel
• d’aider l’opérateur à maintenir un angle constant tout au long de la coupe,
• de reproduire un réglage identique d’un chantier à l’autre.

A titre d’exemple, pour la taille du sommet d’une haie, l’outil doit être positionné à 0° afin d’obtenir une coupe horizontale régulière. L’affichage de l’angle permet à l’opérateur d’ajuster en temps réel la position du bras et de garantir un rendu homogène, indépendamment du terrain ou des mouvements de l’engin.

Positionnement et réglage de machines industrielles

Dans l’industrie, de nombreuses machines doivent être réglées avec précision lors de l’installation ou après maintenance.

Le TS2D est utilisé pour :

• aligner des machines sur des châssis ou des bâtis,
• vérifier l’horizontalité de tables, convoyeurs ou supports,
• documenter une position angulaire de référence.

Exemple : réglage de l’inclinaison d’un convoyeur ou d’une table de process afin d’assurer un écoulement ou un positionnement constant des pièces.

Suivi et analyse via PC ou système d’acquisition

Grâce à ses interfaces série, le TS2D peut être connecté à un PC industriel, un automate ou un système d’enregistrement.

Cela permet :

• l’affichage des angles en temps réel sur une interface logicielle,
• l’enregistrement des données pour analyse a posteriori,
• la corrélation de l’inclinaison avec d’autres paramètres (charge, vitesse, position).

Exemple : analyse du comportement d’une plateforme mobile en fonction de la charge ou des conditions de terrain, dans une logique d’optimisation d’utilisation ou de validation de process.

Et côté technique, comment fonctionne l’inclinomètre ?

Principe de mesure

Comme vu plus haut, le TS2D utilise des accéléromètres MEMS hautes performances pour mesurer la gravité sur deux axes : le Roulis « Roll » (axe X) et le Tangage « Pitch » (axe Y).

Les données brutes sont filtrées numériquement via un traitement statistique avancé, garantissant une mesure stable, même dans des environnements à vibrations.

Caractéristiques techniques

Interfaces & formats de sortie

• Sortie série via RS‑232, RS‑485 ou Modbus RTU.
• En mode ASCII, le message a ce format : RS232 / RS485 (angles roll/pitch).
• En mode Modbus RTU, interaction via requêtes standards (slave ID, fonction 04, CRC, etc.).

Installation & configuration

• Fixation mécanique via boîtier compact (∼88×56×37 mm) en aluminium.
• Branchement : alimentation + liaison série sur connecteur circulaire 7 broches.
• Paramétrage :
  • Sélection de la fréquence (1/10/20 Hz)
  • Mode (roll seul ou roll+pitch),
  • ID esclave et baud rate en Modbus,
  • Calibration en usine, pas besoin de recalibrage sur site.
• Utilisation :
  • Envoi continu des mesures d’inclinaison,
  • Intégration possible avec automate programmable ou interface PC (logiciel fourni) .

Utilisation

L’inclinomètre 2 axes TS2D doit être positionné en fonction des axes de l’équipement à contrôler. L’information peut être récupérée de 2 façons : afficheur ou liaison série.

Soit avec un afficheur

L’afficheur, placé dans l’habitacle, indique les 2 axes (Roll, Pitch). C’est l’utilisateur qui décide les actions à mener en fonction des valeurs des angles affichés.

Par exemple, si le TS2D est installé sur un tracteur utilisé pour tailler les haies, l’utilisateur n’a pas forcément la visibilité sur la bonne orientation de l’outil de coupe. Pour tailler le haut de la haie, l’outil de coupe doit être en position horizontale. L’afficheur donne cette information à l’utilisateur qui peut rectifier la position de l’outil de coupe en fonction de l’information reçue.

Soit avec une liaison série vers un système externe

La sortie RS485 permet de récupérer les informations des 2 axes en temps réel. Cela nécessite d’avoir un système d’acquisition et de gérer ces informations (affichage, enregistrement, ….).

Les données peuvent être transmises en mode ASCII ou via des registres Modbus standards, facilitant l’intégration dans des architectures industrielles existantes.

Par exemple, l’enregistrement et la récupération des données des 2 axes permet, a posteriori, une analyse comportementale d’un véhicule, d’un objet. Si le TS2D est placé sur une plateforme élévatrice, on pourra analyser les mouvements de celle-ci en fonction du nombre de personnes, de la charge et des éléments extérieurs tels que le vent. Cet inclinomètre est aussi utilisé pour les fermes solaires afin de garantir une bonne orientation des panneaux en fonction de la position du soleil.

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En résumé

Le TS2D est un inclinomètre bi-axe conçu comme outil d’aide au métier, destiné à fournir une information d’inclinaison fiable et exploitable, sans fonction de sécurité active. (la version inclinomètre avec seuils programmables et relais est disponible ici)

Il est particulièrement adapté aux applications de mise à niveau, de réglage angulaire, de positionnement et d’analyse, dans les secteurs de l’industrie, du BTP, de l’agriculture et des équipements mobiles.

L’information est accessible soit directement par l’opérateur via un afficheur, soit par un système informatique ou automatisé pour un usage avancé.

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