Qu'est-ce qu'un capteur de poids?

Comment fonctionne un capteur de poids ?

Un capteur de poids fonctionne sur la base de la déformation d'un matériau soumis à une pression ou à une force, provoquant des variations proportionnelles de la résistance électrique. 

Voici un guide étape par étape sur le fonctionnement d'un capteur de poids : 

1. Détection de la résistance électrique : Au coeur d'un capteur de poids, on trouve une ou plusieurs jauges de contrainte. Ce sont des dispositifs conducteurs dont la résistance électrique varie lorsqu'ils sont étirés ou compressés. 
2. Déformation sous poids : Lorsqu'un poids est appliqué, cela conduit à la déformation des jauges de contrainte, modifiant ainsi leur résistance électrique de manière mesurable. 
3. Mesure du poids : Les jauges de contrainte sont agencées et connectées, souvent dans une configuration de pont de Wheatstone, pour mesurer précisément les variations de résistance. 
4. Conversion du signal électrique : Ces mesures sont converties en un signal électrique proportionnel à la force appliquée. Ce signal électrique est alors traité et affiché en tant que lecture de poids. 

Les capteurs de poids peuvent être conçus et fabriqués en utilisant divers matériaux et structures afin de s'adapter à différentes applications, chacune ayant des exigences uniques en termes de capacité de charge, de précision, de résistance à l'environnement et de dimensions physiques.

Types de capteurs de poids

Divers types de capteurs peuvent être classés dans la catégorie des capteurs de poids, comme:

• Capteur de pesage : Ce sont les types de capteurs de poids les plus courants. Les capteurs de pesage sont des transducteurs qui convertissent la force en un signal électrique. Le changement de signal est proportionnel à l’intensité de la force appliquée. Cette propriété leur permet de mesurer le poids avec une grande précision. Les capteurs de pesage se présentent en plusieurs variétés, chacune conçue pour répondre à des types de charges et des applications spécifiques.
• Capteur de force : Les capteurs de force fonctionnent sur des principes similaires aux capteurs de pesage. Ils mesurent la force qui leur est appliquée et la convertissent en signal électrique. Cependant, ils sont mis en œuvre souvent pour mesurer des forces diverses et variées et pas seulement celles directement associées au poids en raison de la gravité. Les capteurs de force sont utilisés dans un large éventail d'applications, de l'automobile à l'aérospatiale en passant par la robotique et les dispositifs médicaux.
• Capteur de pression : Bien qu'ils ne soient évidemment pas exclusivement dédiés à la mesure du poids, les capteurs de pression peuvent servir de capteurs de pesage dans certains cas. Par exemple, ils sont utilisés pour mesurer le poids d'un fluide dans un réservoir en détectant la pression en fond de cuve.
• Capteur de couple : Ces capteurs mesurent la force de torsion ou la force de rotation - également connue sous le nom de couple - sur un système. Bien qu'ils ne soient pas intrinsèquement des capteurs de poids, ils sont souvent utilisés en combinaison avec d'autres éléments pour mesurer le poids ou la force exercée sur un système rotatif.

Chaque type de capteur de poids offre des avantages uniques et est adapté à des applications particulières, garantissant qu'il existe un capteur disponible pour pratiquement toute exigence de mesure du poids dans tous types d’industries. 

Applications des capteurs de poids

Les capteurs de poids répondent à une multitude d'applications au sein de nombreuses industries. Grâce à leur grande précision et à leur polyvalence, ils sont devenus des composants essentiels à de nombreuses opérations, garantissant précision, sécurité et efficacité. Voici quelques-unes des applications courantes des capteurs de poids :

• Balances industrielles : Sous diverses formes, des plateformes de pesage au pesage embarqué sur grue, un capteur de pesage garantit des mesures de poids précises et fiables. Ils sont essentiels dans de nombreuses industries, y compris l'expédition de marchandises, la logistique, la gestion des déchets et plus encore pour des tâches telles que le pesage de cargaisons et le contrôle des stocks.
• Fabrication automatisée : Les capteurs de poids jouent un rôle critique dans l'automatisation. Ils garantissent que la bonne quantité de matière soit utilisée pendant la production, favorisant une qualité constante et la maîtrise des coûts. De plus, ils sont utilisés en contrôle qualité pour vérifier le poids des produits, rejetant ceux qui sont au-dessus ou en dessous de la limite spécifiée.
• Secteur médical et de la santé : Dans des instruments médicaux comme les pompes à perfusion et les machines de dialyse, les capteurs de poids contrôlent et surveillent le débit des fluides. Ils sont également utilisés dans les équipements de verticalisation de patients et les lits d'hôpitaux pour garantir la sécurité.
• Automobile : Les capteurs de poids sont utilisés dans les automobiles pour plusieurs applications, notamment la mesure des forces sur les systèmes de direction et de freinage et la détection de l'occupation et du poids des passagers pour les calculateurs de déclenchement des airbags.
• Commerce de détail et transaction commerciale : Dans le commerce de détail, des capteurs de pesage sont mis en œuvre dans les points de vente et dans les caisses en libre-service. Ils sont également couramment utilisés par les services postaux pour peser les colis et les lettres afin de les affranchir.
• Agriculture : En agriculture, les capteurs de poids sont utilisés dans les systèmes de préparation et de distribution d'alimentation animale et sur les silos à grain pour mesurer avec précision les niveaux et calculer les rendements.
• Laboratoire : Dans le cadre des laboratoires, des balances de précision équipées de capteurs de poids haute résolution sont utilisées pour assurer des mesures précises, cruciales pour la recherche et les expérimentations.
• Pesée embarquée de véhicules : Les capteurs de poids sont utilisés dans les systèmes de pesée embarquée sur les véhicules, tels que les camions et les camionnettes de livraison. Ils permettent de s'assurer que les véhicules ne soient pas surchargés et restent dans les limites légales de poids.
• Aéronautique : Dans ces applications, les capteurs de poids sont utilisés pour la mesure du poids de la cargaison et du carburant dans les avions. Des mesures de poids précises sont essentielles pour un chargement équilibré des aéronefs et pour la détermination de la quantité de carburant requise.
• Robotique et automatisation : Avec les avancées en robotique et en automatisation, les capteurs de poids sont de plus en plus utilisés dans les bras robotisés pour manipuler des objets, leur permettant d'ajuster leurs actions en fonction de leur poids.