Mesure de l'angle d'inclinaison
La mesure de l'angle d'inclinaison est nécessaire dans un grand nombre de secteurs industriels, mais aussi dans la surveillance des structures et dans le secteur des véhicules spéciaux. De nombreux clients ont besoin de mettre à niveau avec précision un équipement ou de surveiller une plate-forme de travail ou un équipement - des applications typiques de la mesure de l'inclinaison. Les applications sont très différentes. On ne peut donc pas dire d'emblée quel capteur est approprié, mais il faut examiner chaque application de près : Quelles sont les exigences et les objectifs du client en termes de précision, de résolution et de conditions environnementales ? Quelles sont les interfaces nécessaires à l'évaluation ultérieure des signaux ? Ce n'est qu'à ce moment-là que l'on peut décider quel principe de mesure et quel capteur peuvent fournir les résultats souhaités.
Nous proposons différents capteurs d'angle d'inclinaison. Dans les capteurs de type capacitif (par exemple, le type AccuStar), un fluide diélectrique est pris en sandwich entre deux plaques de condensateur à géométrie spéciale. Une inclinaison entraîne une variation de capacité qui est mesurée et évaluée. L'utilisateur dispose d'un signal de sortie proportionnel et linéaire.
Inclinomètres servo de haute précision
Les servo-inclinomètres de haute précision (par exemple, le type AILSO) fonctionnent selon une méthode que certains connaissent peut-être encore à propos des instruments de mesure de la tension des bandes vivantes. Il s'agit d'une bobine montée en rotation dans un champ magnétique. À cet endroit se trouve un pendule avec une masse. Lorsque le capteur est incliné, le pendule essaie de suivre le champ gravitationnel et de s'aligner. Contrôlé par un capteur de position, un courant traverse la bobine qui maintient le pendule dans une position définie. Ce signal de courant est converti en signal de tension et correspond alors à la fonction sinusoïdale de l'angle d'inclinaison.
Dans la plage d'une petite inclinaison de +/- 10 degrés, la fonction sinusoïdale peut être considérée comme linéaire. La fonction sinusoïdale doit être prise en compte pour les applications qui requièrent la plus grande précision possible, en particulier pour les plages de mesure supérieures à +/- 10 degrés. Le calcul de la valeur mesurée peut être effectué par une linéarisation à l'aide de points d'interpolation judicieusement choisis ; toutefois, la plus grande précision ne peut être obtenue que par un calcul trigonométrique. Les plages de mesure possibles des inclinomètres se situent entre +/- 1 degré et +/- 90 degrés. Dans la pratique, cependant, la plage de mesure maximale de +/- 90 degrés ne devrait pas être utilisée autant que possible, car la pente de la fonction sinusoïdale dans cette plage est très faible et, par conséquent, on n'obtient qu'une faible variation du signal.
C'est pourquoi l'inclinomètre ne doit être utilisé, en fonction de l'application et de la précision requise, que jusqu'à un maximum d'environ 75 ou 80 degrés. La version standard nécessite une tension d'alimentation bipolaire régulée (+/- 15 volts DC) et fournit un signal de sortie de +/- 5 volts proportionnel à l'onde sinusoïdale. Il existe également une variante pour une tension d'alimentation de 24 volts CC avec un amplificateur intégré de 4 ... 20 mA. Si des longueurs de câble plus importantes sont nécessaires, il est judicieux d'utiliser la même version avec amplificateur intégré. La résolution de l'inclinomètre peut atteindre une seconde d'arc, voire plus.
Ces capteurs conviennent donc parfaitement aux applications dans tous les domaines nécessitant une mesure d'inclinaison de haute précision. La géophysique, le creusement de tunnels, les systèmes de stabilisation dans la construction navale et l'alignement des systèmes d'antennes en sont des exemples. Pour la linéarisation des valeurs sinusoïdales, nous avons développé notre propre appareil avec lequel l'utilisateur peut également commuter les unités physiques et afficher la pente en degrés, en millimètres par mètre, en pourcentage et en degrés / minutes / secondes.
En outre, Althen propose divers appareils de mesure de l'angle d'inclinaison dotés de capteurs MEMS. Les capteurs MEMS sont aujourd'hui sur toutes les lèvres. Il convient toutefois de noter que MEMS n'est que le terme générique pour tous les composants fabriqués dans la technologie des microsystèmes et qu'il ne décrit donc pas clairement le principe du capteur dans le cas de nos capteurs d'inclinaison. Pour la détection et la surveillance de l'angle d'inclinaison dans l'industrie, ces capteurs sont suffisants dans de nombreux cas et permettent de nouveaux développements intéressants. Un exemple typique est une solution complète développée et fabriquée par Althen pour surveiller l'inclinaison d'une plate-forme. En cas de dépassement d'un certain point de commutation, des relais de valeur limite sans potentiel sont activés.
Approbation ATEX
Un autre développement interne intéressant est, par exemple, un système de mesure de l'inclinaison avec homologation ATEX.
Peu de fournisseurs peuvent offrir cela. L'appareil est basé sur un capteur capacitif dans un boîtier robuste en aluminium moulé sous pression de classe de protection IP68 et est souvent utilisé dans la technologie des eaux usées. Pour une utilisation industrielle "normale", une version sans homologation Ex est également disponible.
Comme tous les capteurs d'inclinaison réagissent au champ gravitationnel de la terre, ils ne peuvent pas varier entre le changement d'inclinaison et l'accélération, par exemple par le mouvement de l'objet à mesurer. Même les vibrations ont une influence sur la précision de la mesure.
Le développement complet de produits métrologiques, de l'idée à la réalisation, de la création du schéma de la carte, de la fabrication et du montage de la carte à l'étalonnage et, si le client le souhaite, à la création d'un certificat d'étalonnage d'usine traçable, nous le prenons en charge chez ALTHEN même, nous disposons des possibilités techniques et de tout le savoir-faire dans l'entreprise, de nouveaux projets peuvent également être réalisés rapidement si nécessaire. En outre, nous avons la possibilité de tester et d'éprouver nous-mêmes la plupart de nos produits si nécessaire. Les appareils de mesure que nous utilisons sont calibrés de manière cohérente et traçable.