Michigan Scientific Europe / Guide d’application
Comment mesurer le couple sur un arbre en rotation ?
Le couple se mesure le plus souvent par des jauges de contrainte collées directement sur l’arbre. Problème : le pont de jauges tourne avec l’arbre, alors que le conditionneur et la centrale d’acquisition restent fixes. Il faut donc transmettre un signal analogique de quelques millivolts à travers une liaison tournante, sans le dégrader ni le retarder.
Choisir l’architecture
Trois façons de transmettre le signal de couple
Michigan Scientific fabrique les trois technologies — collecteurs tournants, télémétrie sans fil et systèmes à fibre optique. Le choix dépend de votre architecture mécanique, de la durée d’essai et de l’environnement, pas d’une préférence de catalogue.
Collecteur tournant (slip ring)
Liaison électrique continue par contact bagues/balais en métaux précieux, montée en bout d’arbre ou en traversant.
- Transmission continue, sans délai ni limite de bande passante
- Aucune alimentation embarquée à gérer
- La solution la plus simple et la plus économique dans la majorité des cas
- Bruit de contact maximal 0,1 Ω (qualité instrumentation)
- Nécessite un accès mécanique à l’arbre (bout d’arbre ou montage traversant)
- Contact mécanique : usure après 50 à 100 millions de tours
Télémétrie sans fil
Le signal du pont de jauges est numérisé sur l’arbre puis transmis par radio (2,4 GHz) à un récepteur fixe. Alimentation par batterie ou par induction.
- Aucune liaison mécanique : adaptée aux arbres inaccessibles ou à grands débattements (demi-arbres sur véhicule)
- Systèmes à collier montables sans démonter la ligne d’arbre
- Alimentation embarquée à prévoir (batterie 24-48 h ou boucle d’induction)
- Coût et complexité supérieurs
- Environnement radio à maîtriser
Fibre optique
Transmission optique du signal, totalement immunisée contre les perturbations électromagnétiques.
- Immunité EMI totale
- Adaptée aux environnements électriquement sévères (haute tension, machines électriques)
- Mise en œuvre plus complexe et plus coûteuse
- À réserver aux cas où slip ring et télémétrie atteignent leurs limites
En conditions réelles
Voir l’intégration avant de choisir la référence.
Le collecteur s’inscrit entre l’instrumentation embarquée et l’acquisition fixe. Cette lecture visuelle aide à valider l’encombrement, le montage et le cheminement des signaux dès les premières étapes.
Pourquoi le slip ring est souvent le meilleur choix pour le couple
Un pont complet de jauges de contrainte n’exige que quatre voies : une configuration couverte par tous les collecteurs Michigan Scientific, du S4 compact au SR36M. Les bagues et balais en métaux précieux maintiennent une résistance de contact stable (bruit maximal 0,1 Ω), condition indispensable pour exploiter des signaux de pont de l’ordre du millivolt.
La transmission par contact direct n’introduit ni délai ni filtrage : le signal de couple dynamique (acyclismes, à-coups, passages de rapports) arrive intact à la centrale d’acquisition. Et pour un calcul de puissance mécanique, les versions à encodeur intégré fournissent la vitesse de rotation sur le même montage.
- Compatible ponts complets, demi-ponts et quarts de pont
- Pas de délai de signal : mesures dynamiques fidèles
- Amplificateurs de pont embarqués disponibles (S6/G, S8/2Gx)
- Option encodeur 60 imp/tour : couple + vitesse = puissance mécanique
Prochaine étape
Votre sélection, déjà orientée vers cette application.
Le type de signal est renseigné d’après ce guide. Complétez simplement les contraintes mécaniques et les conditions d’essai pour obtenir les références adaptées.
Pour aller plus loin (documentation technique)
01Quelle précision peut-on attendre à travers un slip ring ?
Le collecteur n’ajoute qu’une variation de résistance de contact de 0,1 Ω maximum. Sur un pont de jauges typique, la contribution du collecteur reste très inférieure aux autres sources d’incertitude de la chaîne (collage des jauges, étalonnage). [DONNÉE À CONFIRMER : incertitude typique constatée sur banc]
02Puis-je mesurer le couple ET la vitesse pour calculer la puissance ?
Oui. Les versions à encodeur intégré (B4-2/E60, SR/E60, SR__/PE512) délivrent un signal de vitesse sur le même montage mécanique — 60 impulsions par tour pour les versions E60.
03Et si mon arbre n’a pas de bout accessible ?
Les collecteurs tubulaires B-Series se montent en traversant, directement sur l’arbre (⌀ 50,8 ou 81,3 mm). Au-delà, la télémétrie à collier est l’alternative : elle se monte sans démonter la ligne d’arbre.
Cas d’usage liés
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