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

Un capteur de force cylindrique est conçu pour mesurer avec précision les forces appliquées principalement dans l'axe du capteur. Sa forme compacte et sa construction robuste permettent de l'intégrer dans de nombreux équipements industriels, bancs d'essai et systèmes de mesure où l'espace disponible est limité. Le principe de fonctionnement repose généralement sur un élément élastique usiné avec précision, équipé de jauges de contrainte montées en pont de Wheatstone. Sous l'effet d'une charge, les faibles déformations de l'élément sensible sont converties en un signal électrique proportionnel à la force appliquée. Le signal en mV/V peut ensuite être traité par un indicateur, un amplificateur, un automate programmable ou un système d'acquisition de données.

Selon la capacité, la précision et les conditions d'utilisation, l'élément de mesure peut être fabriqué en aluminium, en acier allié ou en acier inoxydable. Cette diversité de matériaux permet de répondre à des exigences différentes en matière de résistance mécanique, de stabilité et d'environnement. Un capteur de force miniature convient notamment aux instruments de précision, aux systèmes robotiques et aux équipements compacts, tandis que les modèles de plus grande capacité peuvent être utilisés pour le pesage industriel, les essais de structures et la surveillance de charges importantes.

La conception cylindrique peut être proposée avec différentes interfaces mécaniques, notamment des versions à bride, à colonne ou de type canister. Un capteur de force à bride offre une fixation stable et facilite son intégration entre différents composants mécaniques. Cette configuration est particulièrement adaptée aux machines industrielles, aux bancs d'essai, aux actionneurs et aux systèmes automatisés nécessitant une mesure fiable de la force axiale. Une cellule de charge à bride peut également être utilisée lorsque la stabilité du montage et la répétabilité de la transmission de charge sont des critères importants.

Pour les applications nécessitant une mesure dans les deux directions, une cellule de charge en traction et compression permet de détecter les efforts de traction et de poussée avec un seul dispositif. Un capteur de force bidirectionnel peut ainsi être intégré dans des systèmes où la direction de la charge varie pendant le fonctionnement, comme les essais d'actionneurs, les systèmes de contrôle de force, la robotique et les équipements d'automatisation. Les modèles à colonne et de type canister sont généralement destinés aux applications de compression à capacité élevée, notamment pour les essais de matériaux, les systèmes d'étalonnage et la mesure de charges structurelles.

LCS propose des capteurs de force cylindriques couvrant des capacités de 1 kg à 500 tonnes, soit environ 10 N à 5000 kN. Certains modèles compacts peuvent présenter un diamètre d'environ 10 mm, tandis que les versions destinées aux charges élevées sont conçues pour supporter des efforts importants avec une excellente stabilité mécanique. Selon le modèle et la plage de mesure, des versions de précision peuvent atteindre une exactitude allant jusqu'à 0,02 % de la pleine échelle. Les caractéristiques mécaniques et électriques peuvent être sélectionnées en fonction de l'application et du système de mesure utilisé.

Pour les projets OEM et les applications industrielles spécifiques, LCS propose également des solutions personnalisées de mesure de force. Les possibilités de personnalisation comprennent les dimensions du capteur, la capacité nominale, le matériau, les interfaces de fixation, la position du câble et le type de signal de sortie. Ces options permettent de développer un capteur de force cylindrique sur mesure adapté aux contraintes d'installation, aux exigences de performance et aux conditions d'exploitation de chaque système.