Potentiomètre String - String potentiometer
Un potentiomètre string est un transducteur utilisé pour détecter et mesurer la position linéaire et la vitesse à l'aide d'un câble flexible et d'une bobine à ressort. D'autres noms communs incluent «pot de corde», «transducteur d'extension de câble», «capteur de fil de traction» et «capteur yo-yo».
Composants
Les potentiomètres à cordes sont composés de quatre parties principales: un câble de mesure, une bobine, un ressort et un capteur de rotation. À l'intérieur du boîtier du transducteur, un câble en acier inoxydable est enroulé sur une bobine cylindrique de diamètre constant usinée avec précision qui tourne lorsque le câble de mesure s'enroule et se déroule.
Pour maintenir la tension du câble, un ressort de torsion est couplé à la bobine. Le tiroir est couplé à l'arbre d'un capteur de rotation (un potentiomètre ou un codeur rotatif ). Au fur et à mesure que le câble du transducteur s'étend avec l'objet mobile, il fait tourner la bobine et les arbres du capteur. L'arbre rotatif crée un signal électrique proportionnel à l'extension linéaire ou à la vitesse du câble.
Applications
Les potentiomètres à cordes sont utilisés pour mesurer la position d'un objet en mouvement. Le câble de mesure peut être connecté directement à la partie mobile, donnant une mesure constante de sa position linéaire. Ce type simple d'appareil de mesure est utilisé par les ingénieurs et les concepteurs depuis environ 40 ans. Les potentiomètres à cordes sont généralement durables, simples à utiliser et peu coûteux.
L'application initiale des pots à cordes dans les années 1960 était les essais de fatigue cyclique aérospatiale . Les ingénieurs ont conçu et construit ces unités à l'origine pour mesurer le mouvement des pièces d'avion lorsqu'elles étaient cyclées pendant les essais. Aujourd'hui, le string pot est utilisé à la fois pour les tests et comme composant d'équipement. Les applications courantes incluent:
- mesure de la position du vérin hydraulique,
- essais automobiles et aérospatiaux,
- Automatisation d'usine,
- Équipement médical,
- pétrole et produits chimiques,
- tests structurels,
- machinerie industrielle,
- la robotique.
Les vérins hydrauliques sont utilisés dans de nombreuses industries telles que les chariots élévateurs , les grues et les antennes, la manutention, le moulage sous pression , le pétrole et le gaz, la robotique et l'automatisation. La mesure de l'extension du cylindre nécessite la connaissance de sa position actuelle, et souvent un potentiomètre à cordes est utilisé.
Le potentiomètre string peut être connecté comme une résistance à trois fils (diviseur de tension), dans un circuit de commande, ou peut être emballé avec l'électronique pour produire un signal de mesure sous une forme utile, telle qu'une tension variable 0-10 VDC, variable courant 4-20mA , encodeur d'impulsions, bus ( DeviceNet et Canbus ) et communications RS232 .
Les plages de mesure varient d'environ 1 pouce à plus de 100 pieds et sont disponibles dans de nombreuses tailles d'emballage appropriées.
Limitations de la méthode
Etant donné que le câble de mesure peut fléchir ou être dévié par le vent ou la gravité, la précision globale d'une mesure de potentiomètre de corde est limitée. Le mécanisme à câble limite la vitesse à laquelle l'objet mesuré peut se déplacer. Les changements de température affectent à la fois la longueur du câble et la valeur de résistance du potentiomètre. Lorsque plusieurs objets, tels que des articles sur une chaîne de montage ou des objets chauds ou enduits de peinture humide doivent être mesurés, une méthode sans contact est requise.
Les autres méthodes de mesure de position linéaire comprennent les LVDT , les capteurs capacitifs et inductifs et les transducteurs à crémaillère et pignon qui convertissent le mouvement linéaire en mouvement rotatif. Des transducteurs optiques (temps de vol), ultrasoniques et radar existent et trouvent des applications spécialisées.
