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

Un capteur de force (ou d’effort), également connu sous le nom de cellule de force, est un dispositif qui mesure la force appliquée sur un objet. Cette force est convertie en un signal électrique qui peut être lu et interprété par un système en aval. La capacité d'un capteur de force à mesurer des forces de traction, de compression et de cisaillement leur confère une valeur inestimable dans un large éventail d'industries comme par exemple en automatisation, en robotique, au sein des dispositifs médicaux, et plus encore.

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

Comment fonctionne un capteur de force?

Comme le capteur de pesage qui fonctionne sur le principe de la mesure de la déformation due au poids qui lui est appliqué, le capteur de force ou capteur d'effort suit le même concept mais mesure principalement la force en termes de traction, de compression et de cisaillement. La science derrière les capteurs de force est similaire à celle des transducteurs de force, en ce qu'ils utilisent des techniques de détection telles que l'effet piézoélectrique, la jauge de contrainte, la mesure capacitive, les mesures optiques et la compensation magnétique de force.

Types de capteurs de force

Lorsque vous commencez à vous intéresser aux capteurs de force et aux cellules de charge, vous découvrez une variété de technologies de mesure. Chaque type est conçu de manière unique pour fonctionner de manière optimale dans des conditions et avec des exigences spécifiques. Examinons maintenant les principaux types de capteurs de force pour mieux comprendre leur fonctionnement.

  • Capteur de force à jauges de contrainte : Les capteurs à jauges de contrainte mesurent la force en convertissant la déformation d’une structure, causée par une force appliquée, en un signal électrique. Ce type de capteur de force est populaire en raison de sa précision, de sa fiabilité et de sa polyvalence.
  • Capteur de force piézoélectrique : Les capteurs piézoélectriques génèrent une charge électrique lorsqu'ils sont soumis à une force. Ils sont plus adaptés aux mesures de force dynamiques car ils peuvent mesurer des changements très rapides de niveaux de force avec précision.
  • Capteur de force capacitif : Les capteurs capacitifs fonctionnent sur le principe du changement de capacitance lié à une déformation sous une force appliquée. Ils sont bien adaptés aux mesures de faibles forces.
  • Capteur de force à fibre optique : Les capteurs de force à fibre optique mesurent le changement d'intensité lumineuse, de fréquence ou de phase dû à la force appliquée, les rendant idéaux pour des applications nécessitant un haut degré de précision et d'exactitude.
  • Capteur à compensation magnétique de force : Les capteurs à compensation magnétique de force mesurent le changement du champ magnétique dû à la force appliquée. Ils sont souvent utilisés dans des environnements de fortes interférences électromagnétiques car ils sont insensibles à de telles perturbations. 

Applications des capteurs de force

Les capteurs de force trouvent leur place dans un large éventail d'industries. En robotique, ils sont utilisés pour donner aux robots le sens du toucher ou de la préhension. Dans le secteur de la santé, ils sont montés dans des dispositifs tels que les moniteurs de pression artérielle. L'industrie automobile utilise des capteurs de force pour le contrôle qualité, tandis que dans l'industrie électronique ils sont utilisés pour tester les spécifications des interrupteurs, des boutons et des écrans tactiles.

Les capteurs de force jouent également un rôle vital dans les dispositifs de sécurité tels que les airbags dans les véhicules où une réponse immédiate est requise. Dans l'industrie manufacturière, ils assurent la précision du fonctionnement des machines en surveillant les variations de force pendant le processus de production. Par ailleurs, les capteurs de force sont également utilisés dans l'aérospatiale, la défense, l'électronique grand public, et plus encore. 

Choisir le bon capteur de force

Le choix du bon capteur de force dépend de plusieurs facteurs tels que le type de force à mesurer (traction, compression, cisaillement), l’intensité de la force, les exigences en matière de précision, les conditions environnementales et l'espace disponible pour l'installation.

Chez Flintec, nous proposons une gamme complète de capteurs de force de haute qualité, polyvalents, fiables et pouvant être adaptés à diverses applications industrielles. Notre équipe est là pour vous aider à choisir le bon capteur de force en fonction de vos propres besoins. Contactez-nous aujourd'hui pour en savoir plus sur notre gamme de capteurs de force, et comment ils peuvent améliorer vos opérations.

N'oubliez pas, un capteur de force est plus qu'un simple composant – c'est une partie essentielle de votre système, et destiné à assurer précision, efficacité et sécurité