Guide de sélection des capteurs de pesage
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Comment déterminer le capteur de pesage dont j'ai besoin ?
Il existe de nombreuses options de cellules de charge standard et personnalisées, avec de nombreuses approches différentes possibles pour chaque application de pesage. Cependant, la compréhension des types de cellules de charge couramment disponibles et des différents facteurs qui sont généralement pris en compte permet de s'assurer que le bon produit est sélectionné pour l'application.
Vous recherchez un capteur de pesage de remplacement ? Nous avons un guide spécifique sur la sélection des capteurs interchangeables ou de remplacement.
Guide des capteurs de pesage interchangeables >>>
Le guide suivant a pour but de fournir une orientation générale sur les bases de la sélection des capteurs de pesage. Des exceptions s'appliquent fréquemment, c'est pourquoi nous recommandons de nous contacter et de faire appel à notre équipe d'experts qui pourra vous fournir la meilleure solution pour votre application.
1. Quelle est l'application des capteurs de pesage ?
- Vente au détail - Exige souvent des produits approuvés pour le commerce.
- Transformation des aliments - Les environnements de lavage sont fréquents.
- Pétrole et gaz - Des exigences en matière de sécurité intrinsèque et de non-incendie peuvent s'appliquer.
- Pesage automobile et mobile - Des facteurs de sécurité élevés et des sorties numérisées telles que CANBUS sont nécessaires.
- Agriculture - Environnements difficiles, y compris la protection contre la corrosion due au sel et aux engrais.
- Pesage de processus - Les cellules de charge à temps de réponse rapide sont souvent privilégiées par rapport à la précision absolue.
2. Quel est le type de charge appliqué ?
Le type de force appliquée est un facteur important dans le choix du capteur de pesage. Les facteurs suivants doivent être pris en compte lors de la sélection :
Capacité de la charge
Différents types de capteurs de pesage sont optimisés pour mesurer différentes charges. Outre d'autres caractéristiques, certains capteurs peuvent exceller dans le pesage de charges légères tout en étant inadaptés à la mesure de charges lourdes en raison de leur conception structurelle. Une poutre en porte-à-faux, par exemple, n'est efficace que pour des applications inférieures à ~10 tonnes, après quoi il est recommandé d'utiliser une poutre à double extrémité ou un capteur à canister. Les capteurs de pesage étant destinés à supporter des charges, la sécurité mécanique est également un élément important à prendre en compte.
Direction de la charge appliquée
Les charges peuvent être appliquées différemment selon la nature de l'application, l'utilisation de modules de pesage et la conception du capteur. Certaines applications peuvent nécessiter l'application d'une charge en tension sur un capteur installé au-dessus de la structure à peser, tandis que d'autres peuvent exiger une solution de pesage par compression avec des capteurs installés sous une plate-forme de chargement. Des solutions de couple et multiaxiales peuvent également s'avérer nécessaires dans des situations plus complexes.
Pesée statique et pesée en mouvement
On parle de pesage statique lorsqu'une charge n'est appliquée que sans mouvement ou accélération significatifs, c'est-à-dire lorsqu'une charge est généralement appliquée de manière relativement douce à un système de pesage. Il existe une certaine sécurité de surcapacité qui est recommandée pour la plupart des applications où la précision n'est pas primordiale. Le pesage en mouvement implique généralement un risque important de chocs et de surcharge, ce qui exige que la capacité du capteur soit nettement supérieure à celle de la charge qu'il est censé peser.
Capacité de charge :
Point unique (~100g à 1000kg)
Planaire (~3g à 500kg)
Poutre en S (~100g à 10t)
Bouton de chargement (~1kg à 10t)
Faisceau simple (~5kg à 10t)
Lien de tension (~1t à > 100t)
Broche de charge (~2t à >100t)
Poutre à double extrémité (~2t à >200t)
Bidon (~5t à >200t)
Note : Les plages de capacité ci-dessus sont des généralisations pour des produits standards.
Direction de la charge :
Statique ou en mouvement :
Statique : Charge de 1t = cellule de charge de 1t (plus précise) à 1,5t (plus sûre)
En mouvement : Charge de 1t = capteur de 2t à 5t
Le mouvement peut augmenter considérablement la force appliquée au capteur.
3. Quels sont les objectifs de performance ?
La précision est une description générale généralement mesurée en divisions, mais elle implique de multiples définitions pertinentes dans certaines applications de haute performance et pour les professionnels de l'industrie (fluage, hystérésis, équilibre du zéro, etc.). Certaines questions qui peuvent être utiles dans ce processus consistent à définir les réponses aux questions suivantes :
Quelle est la résolution minimale acceptée pour l'application ?
Les cellules de charge ont des niveaux de performance basés sur des résolutions projetées et testées. Celle-ci peut être exprimée en pourcentage ou, plus couramment dans l'industrie du pesage, en divisions (d). Par exemple, une résolution de 0,1 kg pour une balance d'une capacité de 500 kg peut être exprimée comme 0,02% ou 5000 divisions.
Quel est le facteur de sécurité requis ?
Il existe généralement une relation inverse entre la capacité et la résolution. Certaines applications sont plus sujettes aux surcharges, aux chocs ou nécessitent une protection contre le soulèvement. Certains capteurs offrent des facteurs de sécurité plus élevés, tandis que d'autres sont conçus pour la sensibilité. Il est impératif de prendre ces éléments en considération lors de la sélection du type, du modèle et de la capacité de la cellule de charge.
4. Qu'est-ce que l'environnement de l'application ?
Un capteur de pesage est un élément technologique sensible conçu pour fournir des mesures précises. Les conditions environnementales doivent être prises en compte pour garantir la fiabilité des performances d'un capteur de pesage. La corrosion et l'humidité sont deux des causes les plus courantes de défaillance des capteurs de pesage. C'est donc le point de départ de la sélection d'un capteur de pesage, car le matériau et l'étanchéité du capteur peuvent avoir un impact significatif sur sa capacité à survivre dans des conditions difficiles.
Matériaux :
Le type de matériau dont est fait un capteur de pesage détermine généralement sa résistance à la corrosion. Certains matériaux peuvent également mieux résister à des produits chimiques corrosifs spécifiques.
- Aluminium - L'aluminium de qualité aérospatiale avec galvanisation offre un certain degré de résistance à la corrosion saline.
- Acier allié - L'acier allié durable avec placage de nickel offre un certain degré de résistance à la corrosion.
- Acier inoxydable - Très durable et offrant la meilleure protection contre la corrosion
- Titane - Durabilité et résistance à la corrosion exceptionnelles, mais à un coût très élevé
Scellage :
Le type de scellement qui encapsule les composants électroniques d'un capteur de pesage a un impact direct sur sa durabilité face aux conditions environnementales. Dans les environnements difficiles, il est conseillé d'utiliser des joints soudés et hermétiques, tandis que des joints collés peuvent suffire dans d'autres applications. Le scellement par soudure peut parfois avoir des effets mineurs sur la précision à des capacités inférieures.
Encapsulation à la colle
Capuchon en acier scellé par époxy
(Hermétique)
Modules de pesage :
Matériel de montage spécialisé conçu pour transformer les structures industrielles standard telles que les réservoirs, les trémies, les convoyeurs et les plates-formes en systèmes de pesage précis. Les modules de pesage isolent la cellule de charge des forces indésirables, ce qui garantit la longévité et les performances d'un système de pesage.
Module de pesage par compression
Module de pesage en tension
Module de pesage résistant aux vibrations
Facteurs environnementaux supplémentaires :
- Températures extrêmes (moins de -50°C / -58°F ou plus de 65°C / 149°F)
- Utilisation d'abrasifs ou de nettoyeurs à haute pression
- Atmosphères sous vide ou sous pression
- Opérations sous-marines (immersion totale >3m de profondeur)
Les capteurs de pesage devant fonctionner dans ces conditions supplémentaires nécessitent généralement une solution personnalisée.
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5. Des autorisations sont-elles nécessaires pour l'application de pesage ?
Légale pour les approbations commerciales :
Toute application commerciale où le produit est vendu au poids exige généralement que l'équipement de pesage soit homologué "légal pour le commerce". Dans la plupart des juridictions, cela signifie que les capteurs de pesage utilisés doivent être certifiés par un organisme national et/ou international. L'existence d'une exigence légale pour le commerce permet de réduire le nombre d'options viables à prendre en considération.
- NTEP (spécifique aux États-Unis) - Exige que tous les capteurs de pesage utilisés dans les applications de pesage commerciales soient certifiés NTEP.
- OIML (International) - Norme mondiale commune selon laquelle les capteurs de pesage peuvent être certifiés légaux pour le commerce et reconnus dans plus de 50 pays à travers le monde, y compris la plupart des pays d'Europe, d'Asie et d'Amérique du Sud.
- Mesures Canada (Canada) - Les systèmes de mesure légaux pour le commerce doivent être certifiés par un inspecteur accrédité et utiliser des cellules de charge certifiées NTEP ou OIML.
- National Measurement Institute (Australie) - Les systèmes de mesure légaux pour le commerce doivent utiliser des cellules de charge certifiées par le gouvernement australien après l'obtention de la certification OIML.
Sécurité intrinsèque Certifications :
Dans les environnements à atmosphère explosive, il est essentiel que tous les équipements électriques, y compris les systèmes de pesage et les capteurs de pesage, respectent des normes de sécurité rigoureuses. Ces certifications garantissent que l'équipement est conçu et fabriqué de manière à éviter tout risque de source d'inflammation dans les environnements dangereux.
- ATEX (Europe) - Certification obligatoire pour les équipements destinés à être utilisés dans des atmosphères explosives au sein de l'Union européenne. Les capteurs de pesage certifiés ATEX sont rigoureusement testés pour s'assurer qu'ils ne déclenchent pas d'explosion due à des étincelles électriques ou à des températures élevées.
- IECEx (International) - Certification internationale qui facilite le commerce mondial des équipements utilisés dans des environnements explosifs. Les capteurs de pesage certifiés IECEx répondent aux normes de sécurité internationales les plus strictes, garantissant leur fonctionnement en toute sécurité dans des conditions dangereuses partout dans le monde.
- FM (US) (Amérique du Nord) - La certification Factory Mutual Global, reconnue aux Etats-Unis et au Canada (cUS marked), garantit que les capteurs de pesage peuvent être utilisés en toute sécurité dans des environnements dangereux spécifiés. Cette certification confirme que l'équipement a été testé en termes de sécurité et de performance conformément aux normes nord-américaines.
6. Consulter des experts
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