Comment réaliser une vis instrumentée avec une jauge de contrainte pour boulon

Nous savons qu’il est difficile de coller une jauge de contrainte dans un boulon qui mesure la tension de serrage.  Normalement, cela nécessite l’utilisation d’équipement lourd. Cependant, l'emploi de jauges de contraintes électriques spéciales peut apporter une solution simplifiée pour mesurer la charge axiale qui s’exerce sur les boulons. L’installation de cette jauge diffère des procédures traditionnelles de pose d’une jauge de contrainte plate. Découvrez ci-dessous le résultat final après avoir collé la jauge dans le boulon de manière à obtenir une vis instrumentée prête à l’emploi.

Dans cet article, vous trouverez les instructions pour réaliser une vis instrumentée avec 1-LB11-3/120ZW une jauge de mesure HMB déjà intégrée dans un boulon. Cette nouvelle jauge permet de prendre des mesures en étant incorporée dans un trou foré dans la tête du boulon.

Équipement requis

LB11 - Cylindrical Strain Gauge for Measuring in Screws

The LB11 is a cylindrical strain gauge to measure strain, force and vibration in screws, bolts, or other construction elements.

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EP150

Colle Epoxy destinée au collage des jauges de contrainte. Peut être utilisée avec tous les types de jauges du catalogue HBM.

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SG250

SG 250: est un gel silicone transparent, mono-composant sans aucun solvant. Comme catalyseur pour la mise en oeuvre, le SG250 a besoin seulement de l'humid

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Autre équipement : Câble de mesurage légèrement blindé (réf. commande : 1-CABP4/20), Cosses à souder LS7 (réf. commande : 1-LS7), connecteur pour modules MX1615b/MX1616B (réf. commande : 1-CON-S1015)

 
 

Vidéo - Comment coller une jauge de contrainte dans un boulon

Regardez cette vidéo pour apprendre comment construire une vis instrumentée  en intégrant une jauge de contrainte cylindrique dans le boulon LB11 et comment la relier à un connecteur prêt à l’emploi à l’aide d’un module amplificateur de pont.

 

Câblage d’une jauge de contrainte pour boulon

1. Prenons d'abord une jauge LB11 déjà collée, intégrée dans le boulon. La jauge de contrainte est fixée dans la vis et est équipée de fils de cuivre de 60 mm. Pour de plus amples informations sur la manière de coller la jauge de contrainte dans le boulon, veuillez consulter les informations disponibles sur le site Internet de HBM.

2. Dans l'étape suivante, les fils de cuivre de la vis sont connectés aux cosses à souder. Dans le cas présent, nous plaçons les cosses à souder sur le côté de la tête du boulon. Les cosses à souder peuvent être collées, par exemple, avec colle durcissant à froid Z70 de HBM. Puis, nous utilisons un marqueur caoutchouc pour éliminer toute trace d’oxydation sur la surface de la cosse à souder.

 

3. Ensuite, nous utilisons un fer à souder pour pré-étamer la cosse à souder. Cette étape facilite la soudure ultérieure du fil de cuivre à la jauge.

4. Dans l'étape suivante, les deux fils de cuivre de la jauge de contrainte sont connectés à la cosse à souder.

Conseil : Nous vous recommandons d’amener les fils de cuivre près de la vis et de limiter la longueur libre afin d’éviter d’endommager la jauge de contrainte. Utilisez une pince pour manipuler délicatement les fils de cuivre.

Les fils de cuivre sont recouverts de peinture isolante et flexibles, et peuvent être enroulés autour de n’importe quel objet selon un petit rayon.

5. À présent, le fil de mesure doit être installé entre le système d’acquisition de données et la jauge. Pour ce faire, nous utilisons un câble 4 brins de la gamme HBM (1-CABP4/20).

6. La vis est reliée à un connecteur enfichable compatible avec les modules MX1615B et MX1616B.

Le câblage de la vis instrumentée finalisée se présente comme suit. Les deux fils de cuivre recouverts de peinture isolante sont soudés à la cosse à souder.  Ensuite, une configuration à 4 brins est utilisée pour finir de préparer la vis instrumentée.

 

7. Il faut impérativement s'assurer que la vis de mesurage est assez robuste pour résister aux impacts mécaniques. C’est pourquoi les fils de cuivre recouverts de peinture isolante doivent être coupés le plus court possible pour éviter d’endommager le dispositif et pour réduire les effets thermiques du câble à 2 brins. En outre, mieux vaut également protéger la tête de la vis (nous avons utilisé SG250 du silicone pour ce faire). Les photos ci-dessous montrent des exemples de vis de mesurage prêtes.

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