La détermination du poids d’une masse nécessite un capteur de pesage. Les capteurs de poids sont une forme spécifique de capteur de force, conçus pour mesurer la force poids. Elles sont donc généralement étalonnées en unités de masse – grammes, kilogrammes ou tonnes – et non en newtons ou kilonewtons comme les capteurs de force classiques.
Tout comme un capteur de force mesure l’effort appliqué, un capteur de pesage mesure la charge qui agit sur lui via la gravité. Dans les deux cas, la force appliquée déforme le corps d’épreuve de manière élastique. Cette déformation génère un signal de sortie proportionnel. Après chaque chargement, le corps de mesure revient à son état initial.
Le bon capteur de pesage, les bons accessoires
Technologie de pesage
Chaque application exige une géométrie de corps d’épreuve adaptée. Les critères essentiels sont : la précision, le matériau (et donc le coût), la charge maximale, les éventuelles surcharges et le nombre de capteurs nécessaires.
Selon l’installation, des composants d’introduction de force peuvent être requis. Certains capteurs se montent directement si le contenant possède déjà des points de fixation. Dans d’autres cas, l’usage d’un module de pesage est indispensable, notamment si une cuve repose directement au sol.
Un module de pesage représente un coût supplémentaire, mais il offre plusieurs avantages :
- Élimination des shunts de force,
- Protection mécanique intégrée contre les surcharges,
- Compensation des dilatations thermiques,
- Réduction des vibrations,
- Mise à la terre sécurisée via un câble adapté.
Les différents types de capteurs de pesage
Revenons aux corps de mesure : les capteurs de pesage. Ils existent dans de nombreux designs, très variés.
Capteur à point d’appui central
C’est le modèle le plus utilisé. Il ressemble à un parallélépipède avec une découpe centrale en forme d’os. Des perçages permettent la fixation. Installées entre deux plateaux, ces capteurs sont aussi appelés platform load cells. Leur spécificité : la position de la charge n’influence pas le résultat.
Ils équipent les balances de plateforme, balances de supermarché ou pèse-personnes. Ils conviennent à des charges jusqu’à environ 600 kg.
Capteur de flexion et de cisaillement
Très répandus, ces capteurs sont des poutres en acier (souvent inox). La charge provoque une déformation : flexion pour les premiers, cisaillement pour les seconds.
Ils sont généralement montés sous des cuves, avec un module de pesage. Les poutres en flexion conviennent jusqu’à 500 kg. Les poutres au cisaillement supportent jusqu’à 10 t.
Capteur de compression ou canister
Pour les cuves lourdes, les capteurs de compression ou canister sont privilégiés. Ils se présentent comme des disques ou cylindres avec une zone d’appui réduite. Cette géométrie assure une introduction de force optimale.
Ils équipent les silos ou cuves de grande capacité et offrent des portées jusqu’à 300 t. Leur installation nécessite systématiquement un module de pesage.
Capteur S
Ces capteurs, en forme de “S”, sont très populaires. Les extrémités peuvent intégrer une protection contre les surcharges. Compactes et précises, ils conviennent au pesage de cuves suspendues.
Ils sont également présents dans de nombreux bancs d’essai de matériaux.
Capteur Planar beam
Enfin, les capteurs planar beam méritent d’être mentionnés. Leur design plat est idéal pour les balances compactes, comme les balances de cuisine ou les lits médicalisés.
Conceptions spéciales
Il existe bien d’autres variantes, mais les citer toutes serait inutile. De manière générale, les capteurs de pesage se distinguent par leur très grande précision. Le choix dépend donc de vos contraintes d’installation et de performance.
Note
WIKA propose une solution adaptée à chaque application. Votre interlocuteur habituel est à votre disposition pour vous conseiller. Vous trouverez plus d’informations sur notre gamme de capteur de force sur le site WIKA.