Michigan Scientific Europe / Guide d’application
Comment mesurer une déformation (jauges) sur un arbre tournant ?
Analyse de contraintes sur un vilebrequin, flexion d’un demi-arbre, torsion d’une ligne de transmission : les jauges de contrainte restent la référence. Mais un pont de jauges ne délivre que quelques millivolts : chaque milliohm de résistance parasite compte au passage de la liaison tournante.
Choisir l’architecture
Trois façons de transmettre un signal de jauges
Le comparatif est proche de celui de la mesure de couple (qui repose elle-même sur des jauges), avec une nuance : les analyses de contraintes multiplient souvent les points de mesure, donc les voies nécessaires.
Collecteur tournant (slip ring)
Les fils du pont rejoignent le collecteur ; excitation et signal traversent l’interface bagues/balais.
- Résistance de contact stable (≤ 0,1 Ω) : compatible signaux millivolt
- Jusqu’à 36 voies standard (SR Series) pour le multi-ponts
- Transmission continue, sans délai, sans batterie
- Amplificateurs de pont embarqués en option
- Accès mécanique à l’arbre nécessaire
- Usure après 50 à 100 millions de tours
Télémétrie sans fil
Le pont est conditionné et numérisé sur l’arbre, puis le signal est transmis par radio.
- Aucune liaison mécanique
- Systèmes à collier montables sans démonter la ligne d’arbre
- Alimentation embarquée à gérer
- Nombre de voies et bande passante définis par le système
- Coût supérieur
Fibre optique
Transmission optique du signal conditionné, immunisée EMI.
- Immunité EMI totale
- Complexité supérieure
- À réserver aux environnements électromagnétiques sévères
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 adapté aux mesures par jauges
Les bagues et balais en métaux précieux des collecteurs Michigan Scientific minimisent la variation de résistance de contact — le paramètre critique pour un pont de Wheatstone, où quelques milliohms parasites se traduisent directement en erreur de mesure. C’est ce qui distingue un collecteur « qualité instrumentation » d’un collecteur industriel générique.
Pour améliorer encore le rapport signal/bruit, des amplificateurs de pont peuvent être embarqués côté tournant : variantes S6/G (1 voie amplifiée) et S8/2Gx (2 voies) de la S-Series, ou amplificateur miniature AMP-SG-M1 à câbler entre le capteur et le collecteur.
- Bruit de contact ≤ 0,1 Ω : compatible ponts complets, demi-ponts, quarts de pont
- Quatre voies suffisent pour un pont complet (excitation + signal)
- Multi-ponts : jusqu’à 36 voies standard (SR36M)
- Amplificateurs embarqués en option (S6/G, S8/2Gx, AMP-SG-M1)
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)
01Faut-il amplifier le signal avant ou après le collecteur ?
Les deux sont possibles. L’amplification embarquée côté tournant (S6/G, S8/2Gx, AMP-SG-M1) améliore le rapport signal/bruit puisque le collecteur transmet alors un signal haut niveau. Pour un pont bien câblé, la transmission directe du signal millivolt reste toutefois parfaitement exploitable grâce au bruit de contact ≤ 0,1 Ω.
02Combien de ponts sur un seul collecteur ?
Un pont complet occupe 4 voies. Un S10 (10 voies) permet 2 ponts complets ; un SR36M (36 voies) jusqu’à 9 ponts. En partageant l’excitation entre ponts, on peut aller au-delà — les B8-2 (8 voies) sont documentés jusqu’à 3 ponts complets.
03Le montage du collecteur perturbe-t-il l’arbre instrumenté ?
Les collecteurs bout d’arbre S-Series pèsent environ 111 à 119 g pour 33 à 41 mm de longueur : l’effet sur la dynamique de l’arbre est généralement négligeable. Les versions tubulaires se fixent par vis de pression sans usinage de l’arbre.
Cas d’usage liés
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