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Capteur de position – Fonctionnement et applications

Le capteur de position est un dispositif qui permet de recueillir des informations sur la position précise et le mouvement d’un objet. Les informations peuvent être obtenues par contact direct avec l’objet ou à distance à l’aide des capteurs magnétiques. Il permet également de détecter l’épaisseur d’une pièce, le niveau d’un fluide ou encore l’angle de rotation d’un arbre.

Le capteur de position est indispensable pour faire fonctionner correctement les différentes machines comme les machines-outils.

Comment fonctionne un capteur de position ?

 

Le capteur de position peut fonctionner de différentes manières :

  • Il délivre un signal qui varie suivant la position de l’objet. C’est par ces variations de signal que le déplacement est traduit.
  • À chaque déplacement élémentaire, il émet une impulsion. C’est par le comptage des impulsions émises que le déplacement et la position sont déterminés.
  • Il fournit un signal par l’intermédiaire d’un champ lorsqu’il n’y a aucune liaison mécanique entre lui et l’objet en mouvement. Il peut s’agir d’un champ électromagnétique comme pour les capteurs à courants de Foucault, d’un champ électrostatique comme pour les capteurs capacitifs et d’un champ d’induction magnétique comme pour le cas des capteurs magnéto-résistifs, à variation de réluctance ou à effet hall.

On peut trouver une multitude de capteurs de position comme :

  • Le capteur optique qui se base sur la réception et l’émission d’un faisceau lumineux.
  • Le capteur à ultrason qui est doté d’un émetteur et d’un récepteur. Un train d’ondes se réfléchit sur l’objet à détecter et revient ensuite à la source. La distance de l’objet est déterminée à partir du temps mis par le train d’ondes pour parcourir un aller-retour.
  • Le capteur capacitif permettant la détection d’un objet de nature quelconque. Quand un objet se trouve devant la face sensible du détecteur, il est traduit par une variation du couplage capacitif. Le démarrage de l’oscillateur est alors déclenché par cette variation de capacité. Un signal de sortie est alors délivré après mise en forme.
  • Le capteur pneumatique qui permet la détection sans contact d’un objet à faible distance.
  • Le capteur mécanique qui est un détecteur à contact et permet d’interrompre ou d’établir un contact électrique par l’action mécanique sur la partie mobile du capteur.
  • Le capteur inductif (à effet hall). Plusieurs types de capteurs peuvent cohabiter étant donnés qu’ils reposent tous sur un phénomène magnétique. Parmi ces types de capteurs, on peut citer celui à effet hall.

 

Le capteur de position à effet hall

 

Le capteur de position à effet hall est un dispositif de détection sans contact qui réagit en présence de champ magnétique. Le capteur de position est nécessaire pour :

  • la commutation de moteur,
  • la détection d’aimants multipolaires,
  • la détection de la vitesse,
  • le codage d’une position.

Le capteur de position à effet hall a l’avantage d’être précis, de petites dimensions avec une mise en œuvre facile. Il existe deux manières de l’utiliser :

  • soit par la détection directe de la présence de l’aimant,
  • soit par la fixation de la sonde de hall sur un aimant pour détecter la présence d’une pièce.

Lorsque les sondes sont assemblées dans des circuits intégrés, on peut disposer de sorties amplifiées et logiques. La mise en œuvre par les capteurs notamment à 3 fils est également facilitée.

Une machine de préformage de capteur de position

 

Afin de pouvoir être utilisés, les capteurs de position doivent être découpés, modelés et soudés sur des modules et circuits électroniques. En effet, les détecteurs sont livrés par les fabricants en rouleaux ou en bande de dizaines ou de centaines de composants. Pour les découper et les courber, l’utilisation d’une machine spécifique est nécessaire. Le plus souvent, ces types de machines – automatisées ou non – sont utilisés par les équipementiers et constructeurs automobiles qui peuvent installer plus d’une centaine de capteurs au sein d’un seul véhicule.

MGA Technologies, une PME lyonnaise, a créé une machine qui permet le préformage et la coupe régulière de différents capteurs de position, de comptage ou de vitesse le tout à la chaîne. Elle est, en effet, spécialisée dans la conception des machines spéciales pour la biotech, l’automobile et la pharma. Il s’agit d’une machine d’utilisation aisée disposant d’outils interchangeables, évolutifs et modulaires.

Une brochure téléchargeable est mise à votre disposition si vous souhaitez connaître tous les détails concernant la machine de coupe et de préformage de capteur de position que nous proposons.

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