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Capteur - Vitesse

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Page 1: Capteur - Vitesse

C.F.A.I.MAXEVILLE

Capteurs de vitesse

Les capteurs de vitesse portent également le nom plus industriel de tachymètres.

Le type de déplacement est soit rectiligne, soit angulaire ; la sortie est analogique ou numérique.

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BTS MAI

MATIERE : Automatique Partie Commande

Chapitre : Les capteurs

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Capteurs de vitesse linéaire

Dans le cas d'un parcours limité, une liaison mécanique est possible entre le capteur et l'objet mobile. Les capteurs de vitesse linéaire les plus courants sont :

I) Tachymètres linéaires à fil

Ce type de capteur se présente sous l'aspect d'un boîtier d'où sort l'extrémité d'un fil ou câble que l'on doit fixer à l'objet dont on veut mesurer la vitesse.

Ce câble s'enroule sur un tambour, muni d'un ressort de rappel, à l'intérieur du boîtier. Le tambour entraîne en rotation une génératrice tachymètrique. On mesure alors une vitesse angulaire.

II) Tachymètres linéaires électromagnétiques

Ce type de capteur comporte un noyau magnétique (aimant permanent) mobile dans une bobine fixe. L'aimant, entraîné par l'objet à mesurer, induit dans la bobine une tension proportionnelle à la vitesse de celui-ci.

III) Choix d’un capteur de vitesse linéaire

Dans le cas d'un parcours illimité (déplacement d'une automobile sur une route par exemple), une liaison mécanique entre le capteur et l'objet mobile n'est plus possible. On utilise alors des capteurs à ondes. Les plus courants sont :

- les tachymètres linéaires à ondes ultrasoniques,

- les tachymètres linéaires à ondes lumineuses (laser),

- les tachymètres linéaires à hyperfréquences (radar).

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Chapitre : Les capteurs

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Capteurs de vitesse angulaire

I.) Tachymètre à impulsions (incrémentaux)

Le corps d'épreuve est constitué d'un disque solidaire de l'arbre dont on veut mesurer la vitesse de rotation. La surface (ou la circonférence) de ce disque porte un certain nombre de repères disposés périodiquement (trou, fente, denture). A chaque passage de l'un de ces repères devant un détecteur approprié (détection de proximité), celui-ci délivre une impulsion électrique.

La fréquence des impulsions est liée à la vitesse angulaire de l'arbre en rotation.

Les tachymètres à impulsions possèdent différents avantages :

II) Génératrices tachymètriques analogiques

Les génératrices tachymètriques analogiques sont des capteurs de vitesse angulaire de type électromagnétique. Ils sont constitués d'une source de flux magnétique (inducteur) et d'un circuit traversé par ce flux (induit). Tout déplacement relatif entre inducteur et induit produit dans ce dernier une force électromotrice dont l'amplitude, fonction de la vitesse de déplacement, constitue le signal de sortie du capteur.

On distingue :

- les génératrices tachymétriques à courant continu (dynamos)- les génératrices tachymétriques à courant alternatif (alternateurs)

III) Choix d’un capteur de vitesse angulaire

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Chapitre : Les capteurs

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- simplicité,- robustesse,- immunité du signal aux bruits et parasites,- facilité de la conversion et du traitement du signal sous forme numérique.