Vérification des capteurs de couple HBM en utilisant le signal de shunt et du point zéro

Tous les capteurs de couple à brides de chez HBM, avec une transmission sans contact du signal de mesure (ex T10F..., T40..., T12) dispose d’un signal de shunt [1]. Il correspond approximativement à 50% de la portée nominale du capteur et c’est une valeur absolue (par exemple en Nm) qui est spécifiée sur la plaque d’identification du couplemètre et dans le certificat de fabrication.

Quand ce signal de shunt est employé pour vérifier le capteur, le véritable shunt est effectué sur le rotor de l'axe de mesure. Cela signifie qu'une résistance fixe est électroniquement reliée en parallèle à un bras du pont de Wheatstone. La valeur résultante du déséquilibre du pont est convertie en signal de shunt et notée sur la plaque du capteur en utilisant les données résultantes de l’étalonnage mécanique sur notre machine accréditée (voir fig. 1). Généralement les valeurs résultantes sont « non-uniformes » et les signaux de shunt diffèrent d’un capteur à l’autre.

Le signal de shunt sert à deux objectifs :

1. Ajustement des instruments en aval et adaptation individuelle à un capteur couple.
2. Vérification et surveillance des capteurs de couple en même temps que la surveillance du point zéro.

À proprement parler, le signal de shunt s'applique seulement pour des sorties fréquences ou numériques, puisqu'il est généré sur le rotor. Avec la sortie tension de ±10V du capteur T10F, n'importe quels réglages de l’amplificateur sur le stator doivent être pris en compte. Le signal de shunt est connecté en complément. Par conséquent, nous recommandons de ne pas charger la bride de mesure en activant le signal de shunt.

En employant le shunt et le signal zéro pour vérifier et surveiller le T10F et que vous constatez les changements suivants, alors nous vous conseillons de retourner le couplemètre chez HBM :

• Variation du signal zéro > ± 0.8 % (> ± 40 hertz) quand le capteur n'est pas installé, Le point zéro n’est pas dans la plage de fréquence 9.960 Hz et 10.040 Hz (à zéro la fréquence est de 10.000 Hz).
• Variation du signal zéro après montage > ± 3 % (> ± 150 hertz).
• Changement additionnel du signal zéro après équilibrage de la variation du zéro résultante du montage > du ± 1 % (> ± 50 hertz).
• Déviation du signal de shunt > ± 0.1% comparé à la valeur spécifié sur la plaque ou le certificat de fabrication.

Ces valeurs s'appliquent pour des conditions stables de température de référence et une phase de préchauffage du capteur de 15 minutes. Quand le capteur a été monté, il est essentiel de s'assurer qu'aucun couple additionnel n'est appliqué, par exemple résultant de la déformation de la ligne d’arbre. Puisque le signal de shunt est connecté en complément, il est essentiel de tenir compte de tout décalage du point zéro.

La détermination et l'utilisation du signal de shunt est simplement une méthode électrique. Théoriquement, il y a une possibilité que le détachement des jauges de contrainte sans changement de leur résistance ou dans le circuit Kreuzer étendu (compensation du module d'élasticité) ne soit pas enregistré. Cependant, l'expérience pratique a prouvé que ce n'est pas le cas avec les jauges de contrainte correctement fabriquées et que, généralement ceci se produit seulement en raison de conditions de fonctionnement irrégulières, par exemple à la rupture du point de mesure. Les mesures prises sur chaque produit pendant la production et l’étalonnage assurent une fabrication correcte des jauges de contrainte.

En employant le signal de shunt et le point zéro, il est très facile d'évaluer si le capteur de couple T10F fonctionne correctement selon ses spécifications. On peut éliminer la déformation plastique du rotor ayant pour cause une surcharge due à des moments de flexion et/ou à des forces radiales grâce à une installation correcte, car ces surcharges ne sont pas toujours reflétées par le point zéro ou le signal de shunt.