Comment choisir un capteur ?

Le milieu industriel utilise d’innombrables de capteurs. 
Ils peuvent revêtir des formes très variées pour des usages bien distincts. Mais comment choisir un capteur ?


Introduction sur les capteurs

Un capteur est un dispositif qui transforme l’état d’une grandeur physique observée en une grandeur utilisable. 

Il prélève une information sur le comportement de la partie opérative et la transforme en une information exploitable par la partie commande, sous une forme électrique. Le but étant de faire évoluer le système aux caractéristiques de l’ environnement extérieur.

On peut classer les capteurs pour systèmes automatisés en deux catégories :

  • les capteurs à contact qui nécessitent un contact direct avec l’objet à détecter 
  • les capteurs de proximité, sans contact physique avec la cible à détecter. 

Différents types de capteurs 

Les capteurs les plus fréquents :

Capteur optique (photo-électrique)Se compose d’un émetteur de lumière associé à un récepteur. La détection d’un objet se fait par coupure du faisceau lumineux
Capteur de déplacementCapteur linéaire, capteur rotatif, capteur angulaire, capteur d’inclinaison, capteur à fil tendu, capteur magnéto-inductif, palpeur LVDT, palpeur laser, capteur confocal à codage chromatique, capteur capacitif. Ils peuvent-être à effet Hall, inductifs, optiques, potentiométriques
Capteur Reed ou ILS (Interrupteur à Lame Souple )Capteur de proximité intégrant une lamelle souple sensible au champ magnétique mobile. Quand le champ se trouve sous la lame, il ferme le contact du circuit et provoque la commutation du capteur
Capteur à fuiteFonctionne grâce à une tige souple ou une bille et une alimentation en pression. L’air s’échappe du capteur par un orifice et quand l’élément se déplace dans son logement, elle obture l’orifice d’évacuation d’air. Un relais se déclenche et émet un signal
Capteur de températurePyromètre, thermomètre, sonde PT100 à PT1000, RTD, thermocouple, thermistance NTC
Capteur de pressionTube de Bourdon, capsule anéroïde, piézo-électrique, corde vibrante, baromètre, hypsomètre, certains capteurs couplent les données pression + température
Capteur de débitdébitmètre à turbine, tube de Pitot, à effet vortex, débitmètre électromagnétique, à Venturi, à ultrasons, ionique, débitmètre massique
Capteur de courantCapteur à effet Hall, Shunt, à effet Néel
Capteur de forceLe capteur est généralement construit en utilisant des jauges de déformation connectées en un pont approprié. Un amplificateur est normalement nécessaire pour lire le signal délivré par le transducteur
Capteur solaire ou de lumière…C’est un module photovoltaïque qui fonctionne comme un générateur électrique de courant continu en présence de rayonnement solaire. Constitué d’un ensemble de cellules photovoltaïques reliées entre elles électriquement pour, notamment, les centrales solaires photovoltaïques. Photodiode (phototransistor), capteur photographique…
Capteur de sonmicrophone, hydrophone
Capteur de positionGyromètre, gyroscope, Mems, centrale inertielle, IMU, inclinomètre

Pitch Technologies distribue seulement une partie de ces capteurs : ceux qui ont un lien bleu sur leur petit nom. En suivant ces liens, vous trouverez les détails de nos capteurs sur le site, avec la possibilité de faire une demande de prix ou d’information. Nous vous répondrons dans les meilleurs délais 😀.

Les autres liens vous dirigent vers Wikipédia. Comment choisir un capteur ?

comment choisir un capteur ? 


Choix du capteur

Tous les capteurs présentent deux sections distinctes.

Une première qui a pour rôle de détecter ou mesurer un événement et une deuxième partie qui a pour rôle de traduire un événement en un signal compréhensible par un système d’acquisition (de contrôle).

Pour choisir correctement un capteur, il faut délimiter les principales caractéristiques nécessaires à l’application :

Caractéristiques mécaniques :

  • La géométrie : linéaire, rotatif, curviligne, 3D
  • L’échelle (ou pleine échelle) : le nombre de degrés, de mm, la fréquence
  • L’étendue de la mesure : la différence entre le plus petit signal détecté et le plus grand perceptible.
  • Le montage mécanique : point de fixation (rotule, tige, flasque, oeillet, à vis), disposition du câblage
  • L’entrefer (pour les capteurs sans contact) par exemple 0,1 à 3mm entre l’objet et le capteur.

Caractéristiques électriques :

  • La résolution :  la plus petite variation qui doit être mesurée par exemple 0,01 degré ou 0,1 mm par le capteur
  • La répétabilité : la stabilité ou la dispersion de mesure. Pour x mesures identiques au même point, les valeurs obtenues seront par exemple dans un rayon de +/-0,05 mm
  • La linéarité : déviance maximale autorisée par rapport à une courbe théorique parfaite (BSL = Best Straight Ligne )
  • La précision : véracité du résultat de la mesure en pourcentage. 
  • La rapidité : le temps de réaction d’un capteur entre la variation de la grandeur physique mesurée et l’instant où l’information est prise en compte par l’électronique
  • Le type de sortie : l’information délivrée peut-être :
    • Logique : 2 états : tout ou rien TOR (on parle alors d’un interrupteur plus que d’un capteur). Les 2 valeurs sont
      • 0 = absence de detection
      • 1 = signal ok en sortie de capteur 
    • Analogique: l’information délivrée évolue de façon continue et proportionnelle à la grandeur mesurée.
      • Courant : 4-20mA
      • Ratiométrique : pourcentage en fonction de la tension d’alimentation, par exemple de 5% à 95%  
      • Tension : 0-10V
    • Numérique : valeur discrète ou infinie. Le signal délivré est une valeur numérique codée en une suite de 0 et de 1, (I2C, RS232,… )
  • L’alimentation électrique : 5V,12V, 24V, 250V…
  • L’interface électrique : type de connecteur (sortie fil, Packard métripac, EN175301-803-C, Din, M12,…)

Caractéristiques de fonctionnement  :

  • La gamme de température : la plage nécessaire en utilisation, par exemple de -50°c à +90°c
  • L’indice de protection IP : suivant le milieu dans lequel évolue le capteur, IP68 pour un capteur étanche, IPX2 si l’humidité et la poussière ne sont pas un problème. Choix de l’indice IP. 
  • Vulnérabilité aux DES (Décharges Électro-Statiques)
  • La norme ATEX : capteur isolé électriquement pour les environnements explosifs (poussière ou gaz).
  • Résistance aux chocs et vibrations

En fonction de ces différents paramètres, vous pouvez choisir votre élément de détection. En définitive, c’est votre budget qui finira de vous guider. Un compromis est à faire entre vos exigences de précision et le prix de la technologie du capteur.



comment choisir un capteur ? 

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