Fig. 1: Piezoelectric measuring chain

Isolation galvanique des chaînes de mesure piézoélectriques

Dans la pratique, la gamme de produits piézoélectriques « Paceline », de l'amplificateur de charge aux accessoires fournit une fonction spéciale qui facilite grandement son utilisation et tout particulièrement le montage : la séparation galvanique de la boite de sommation et le boitier de l’amplificateur de charge par rapport au blindage du câble coaxial. La mise en œuvre technique de cette fonction implique la protection du câble coaxial isolé du boitier. Une conception appropriée du blindage est obligatoire pour être sûr que la chaîne de mesure puisse répondre aux directives de la norme CEM.

Exigences sur la chaîne de mesure

Dans la pratique, la gamme de produits piézoélectriques « Paceline », de l'amplificateur de charge aux accessoires fournit une fonction spéciale qui facilite grandement son utilisation et tout particulièrement le montage : la séparation galvanique de la boite de sommation et le boitier de l’amplificateur de charge par rapport au blindage du câble coaxial. La mise en œuvre technique de cette fonction implique la protection du câble coaxial isolé du boitier. Une conception appropriée du blindage est obligatoire pour être sûr que la chaîne de mesure puisse  réponde aux directives de la norme CEM.

Exigences sur la chaîne de mesure

Une chaîne de mesure comprend au moins un amplificateur de charge et un capteur, cela peut être un capteur calibré (série CFT), une rondelle de charge (CFW, CLP) ou bien un extensomètre (CST). Raccorder plusieurs capteurs piézoélectriques en parallèle est relativement simple à l'aide du boitier de sommation mentionné précédemment. Les câbles doivent aussi répondre à des exigences spécifiques. Celles-ci préconisent une résistance d'isolation très élevée, l'absence de bruit même en mouvement et une résistance mécanique importante. Les câbles coaxiaux spéciaux répondent à ces conditions. Lors du montage du capteur, il est nécessaire de veiller à ce qu’il soit monté normalement sur une pièce métallique. Ainsi, le boitier du capteur est également relié électriquement à cette pièce supportant le capteur de force.

La Fig. 1 montre une chaîne de mesure constituée de quatre capteurs raccordés à un amplificateur de charge à l’aide d’une boite de sommation. Les capteurs sont reliés mécaniquement et comme les pièces d'introduction de la force sur le capteur sont en acier trempé, cela permet de maintenir le même potentiel entre eux.

Fig. 2: Piezoelectric force washer

Eviter les effets parasites

En pratique, il est fréquent que la boîte de sommation ou l'amplificateur de charge soient montés de telle sorte qu’ils ont un potentiel électrique différent. Les boitiers de la boite de sommation, de l'amplificateur de charge et du capteur sont reliés entre eux par le blindage du  câble coaxial, ainsi un courant de compensation peut circuler à travers le blindage du câble lorsque les potentiels diffèrent. Ces courants de compensation peuvent éventuellement interférer avec la mesure.

L'utilisation des pièces en plastique pour isoler électriquement les boites de somation ou les amplificateurs de charge des objets sur lesquels ils sont montés est la solution technologique idéale. Le circuit est interrompu, aucun courant de compensation ne peut circuler. Cependant, cela présente deux inconvénients : d'une part, le monteur doit penser à commander les rondelles isolantes et d’autre part le montage est compliqué.

Tout cela n’existe pas avec la gamme Paceline : le boitier métallique de l’amplificateur de charge et celui de la boite de sommation peuvent être vissés directement sur du métal (coffret de commande, rails industriels), puisqu'il n'y a aucune connexion électrique entre le blindage du câble et le boitier. Ceci facilite énormément le montage.

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