Document ID: /fineweb-2-swissfilter-quality_10-filterrobots/filtered/07286.jsonl.gz/573

Capteurs : composants essentiels de l'automatisation industrielle
Les capteurs ou collecteurs de données de mesure font partie intégrante du système de régulation et de mesure dans le cadre des processus de production automatisés. Au sein d'un circuit de régulation autonome, ils détectent les propriétés physiques ou chimiques de leur environnement. Ils les transforment en signaux électriques pour un traitement ultérieur. Les valeurs réelles et théoriques sont comparées en permanence, ce qui déclenche une action déterminée en cas d'écart. Soit des mesures sont prises automatiquement pour rétablir l'état de consigne, soit le système s'arrête pour éviter des dommages consécutifs. Il est également possible de déclencher une alarme. Les employés peuvent ainsi intervenir directement. Les capteurs, pour lesquels vous trouverez de nombreux composants chez Conrad, permettent d'automatiser de nombreux processus industriels et de respecter les normes de sécurité.
Principes de fonctionnement classiques des capteurs
Il existe une différence fondamentale entre les capteurs actifs et les capteurs passifs. La variante active fonctionne avec une tension d'alimentation externe, tandis que la passive tire son énergie de l'environnement. En outre, plusieurs principes de fonctionnement différents sont à la base des capteurs de mesure. Il existe ainsi des capteurs capacitifs, qui sont utilisés entre autres pour mesurer sans contact des distances spatiales, en tant que capteurs de pression ou d'humidité. Ils détectent les variations de la capacité d'un condensateur, qui reposent sur les modifications de la distance entre ses électrodes.
Les capteurs inductifs fonctionnent selon un autre principe. Ils fonctionnent avec une bobine magnétique et permettent également une mesure sans contact. À l'approche d'un objet électriquement conducteur, l'impédance de la bobine varie. Cette variation est une valeur mesurable qui se prête à un traitement électronique ultérieur. Par exemple, il est ainsi possible de distinguer les objets conducteurs des objets non conducteurs.
Il convient de les distinguer des capteurs magnétiques, qui offrent une plus grande portée que les capteurs de mesure inductifs.
Le capteur à effet Hall, qui porte le nom du physicien Edwin Hall, en est un exemple. Il repose sur l'effet de la création d'une tension dans un conducteur électrique parcouru par un courant à l'intérieur d'un champ magnétique. Le capteur convient donc à la détection et à la mesure des champs magnétiques. Les capteurs à effet Hall sont utilisés par exemple pour la mesure de la vitesse de rotation ou comme interrupteurs sans contact.
Détecter les effets de la lumière ou de la force
Les capteurs optiques sont très répandus. Il en existe différentes variantes, capables de mesurer l'intensité ou la couleur de la lumière. Leur mode de fonctionnement est souvent basé sur la propriété de cristaux spéciaux dont la conductivité électrique varie en fonction de l'exposition à la lumière. Il est ainsi possible, par exemple, de déclencher une réaction à une intensité lumineuse donnée..
C'est sur ce principe que repose l'activation automatique de l'éclairage extérieur dès le début de l'obscurité. Les capteurs de mesure optiques sont souvent utilisés dans des constructions où la lumière produite artificiellement atteint le capteur. Celui-ci mesure l'intensité lumineuse ou la durée de l'incidence de la lumière. Cette technologie convient par exemple au contrôle de la qualité des produits ou du positionnement correct des pièces sur les chaînes de production.
Lorsqu'il s'agit de traduire les effets d'une force mécanique en un signal électrique, on utilise souvent des capteurs piézoélectriques. Ceux-ci fonctionnent avec un élément piézoélectrique qui transforme les variations de pression en tension électrique. Des cristaux spéciaux ou des matériaux polycristallins possèdent cette propriété. Par exemple, les capteurs de vibrations fonctionnent avec cette technologie.
Barrières photoélectriques et détecteurs de mouvement
Dans l'industrie et dans la vie quotidienne, il existe de nombreuses possibilités d'utiliser la technologie des capteurs pour améliorer l'efficacité et la sécurité. Un concept fréquemment utilisé est la barrière photoélectrique. Son fonctionnement repose sur le fait que la lumière produite artificiellement rencontre un capteur qui la convertit en un signal électrique. Une commutation a lieu soit lors de l'interruption, soit lors du rétablissement du faisceau lumineux, parfois dans les deux cas. Si le capteur se trouve en face de la source lumineuse, il s'agit d'une barrière unidirectionnelle. Si les deux sont superposés, il doit y avoir une réflexion du côté opposé. C'est pourquoi on parle de barrière lumineuse à réflexion. Il existe en outre des barrières photoélectriques, qui réagissent à une lumière diffuse. Cela signifie que le faisceau lumineux ne doit pas être directement orienté vers le récepteur.
Les détecteurs de mouvement, die qui fonctionnent souvent avec des capteurs PIR, constituent un autre domaine d'application des capteurs. Ceux-ci contiennent des cristaux qui réagissent aux variations de température en modifiant leur potentiel électrique et déclenchent un processus de commutation sur cette base. Contrairement à un capteur de température, ils ne mesurent pas la température elle-même, mais enregistrent uniquement les changements. C'est sur cette base que fonctionne la commande automatique de l'éclairage, pour laquelle vous trouverez chez Conrad des modèles pour l'intérieur et l'extérieur. Mais les systèmes avec détecteurs de mouvement conviennent également à l'automatisation de la production et du transport
Surveiller les conditions environnementales
Les capteurs d'humidité sont souvent utilisés dans l'industrie, principalement pour mesurer l'humidité des matériaux et des produits finis. Le séchage ou l'humidification automatique, par exemple, se base sur cette mesure. La régulation de l'humidité de l'air dans les locaux est également possible de cette manière. Le capteur d'humidité peut mesurer la teneur en eau de substances solides, visqueuses ou gazeuses et enregistrer les changements survenus. Différents principes de fonctionnement conviennent à cet effet. Souvent, l'humidité a un effet sur la capacité ou la résistance du capteur. Celui-ci génère, pour des valeurs déterminées, un signal électrique qui déclenche le processus adéquat.
Les capteurs de température sont adaptés à la mesure constante de la température. Ils permettent de surveiller les températures minimales ou maximales autorisées au cours d'un processus de fabrication et de déclencher les actions nécessaires en cas de dépassement des valeurs limites. De cette façon, il est par exemple possible de commander automatiquement des éléments de chauffage et de refroidissement. Les capteurs mesurent la température à l'aide d'une sonde extérieure, d'une sonde de surface ou d'un élément de sonde. La génération du signal électrique repose souvent sur une modification de la tension ou de la résistance. Pour les thermistances, c'est-à-dire les composants à résistance variable, on distingue les thermistances NTC et les thermistances PTC. Cela dépend de la manière dont la résistance varie en fonction de la température.
Mesurer la vibration, l'accélération et l'inclinaison
Un capteur de vibrations fonctionne avec un élément piézoélectrique qui peut générer des signaux électriques à partir d'effets mécaniques. Ces composants, également appelés capteurs de vibrations ou accéléromètres, sont utilisés pour mesurer les vibrations des bâtiments, des machines et des éoliennes. La sécurisation des transports de marchandises est un autre domaine d'application.
Un capteur d'inclinaison, en particulier un capteur d'angle, convient pour surveiller la position de composants de machines, d'outils ou de pièces. Celui-ci détecte un angle d'inclinaison par rapport à un système de référence, par exemple par rapport à un autre objet ou à la surface de la terre. Le mode de fonctionnement de ces composants peut reposer sur différents principes. Le capteur magnétique à effet Hall entre ici en ligne de compte, tout comme un capteur optique.
Autres capteurs pour l'automatisation industrielle
Chez Conrad, vous avez le choix parmi de nombreux capteurs pour différents domaines d'application. Nombre d'entre eux conviennent à l'automatisation industrielle, au transport de marchandises ou aux techniques environnementales. Outre les principes de fonctionnement et les possibilités d'automatisation mentionnés, les solutions présentées brièvement ci-dessous sont également souvent utilisées dans l'industrie.
Capteurs de niveau
Les capteurs de niveau sont utilisés lors du travail avec des liquides ou des produits en vrac. Il s'agit souvent d'assurer l'approvisionnement continu du processus de production ou de mesurer des quantités. Différents principes de fonctionnement conviennent à cet effet. Il s'agit entre autres de systèmes de mesure mécaniques, optiques et capacitifs.
Capteurs de pression
Les capteurs de pression peuvent surveiller la pression qui s'exerce par exemple sur une pièce ou dans une installation de production. Les différences et les variations de pression peuvent également être mesurées et converties en signaux électriques. Les procédés piézoélectriques, capacitifs, inductifs et magnétiques conviennent à cet effet.
Capteurs de débit
Les capteurs de débit mesurent le débit volumétrique ou massique des liquides et des gaz. Ils sont utilisés dans les tuyaux et les conduites, par exemple pour le dosage ou la détermination de la consommation. Il existe de nombreux principes de mesure différents qui conviennent à cet effet.
Capteurs à ultrasons
Les capteurs à ultrasons utilisés pour l'aide au stationnement des véhicules sont également pertinents pour les applications industrielles. Le principe est le suivant : un émetteur émet des signaux ultrasoniques à intervalles rapprochés. Ceux-ci rencontrent un obstacle et le capteur reçoit les réflexions. Les intervalles de temps entre l'émission et la réception permettent de déterminer la distance par rapport à un objet.
Capteurs chimiques
Enfin, il existe de nombreux types de capteurs chimiques. Ils mesurent la présence ou la concentration de certaines substances et déclenchent, le cas échéant, des mesures de régulation. Dans l'automatisation industrielle, ils sont utilisés pour surveiller les conditions environnementales des processus de fabrication. Ils permettent également de contrôler la qualité des produits intermédiaires et finaux.
Des services pour soutenir votre business
En plus des services de commande et de livraison premium, Conrad a développé, ces deux dernières décennies, de nombreux services, qui n’ont qu’un seul but : vous aider au quotidien.