Informations générales sur axe dynamométrique

Les axes dynamométriques sont des éléments qui ont fait leurs preuves et qui sont utilisés en métrologie depuis plus de 50 ans. Dans les ouvrages plus anciens, ils sont également appelés vibromètres.

On les appelle aujourd’hui :

• Axe dynamométrique de mesure de force
• Axe dynamométrique de mesure de charge
• KMB (abréviation allemande)
• Axe de mesure
• Axe de mesure de force

Dans les régions anglophones, les termes suivants sont utilisés

• Loadpin
• Load pin (les deux orthographes sont courantes)

Généralités

Principes de mesure

Il existe fondamentalement deux types principaux de méthodes de mesure pour les axes dynamométriques : d’une part les méthodes fondées sur la résistance (mesure résistive), d’autre part celles fondées sur le champ magnétique (mesure magnéto-élastique).

Pour les méthodes fondées sur la résistance, on construit un pont de Wheathstone constitué :

• d’une jauge extensométrique
• avec application d’une couche mince

Pour les méthodes fondées sur le champ magnétique, on construit un montage avec transformateur. Le corps déformable sert ici de noyau de fer. L’allongement du corps déformable modifie les propriétés magnétiques du matériau et donc la tension électrique à la bobine secondaire.

Champs de force

Toutes les fiches techniques indiquent la charge nominale, la charge de travail, la charge limite et la charge de rupture. Voici la signification de ces concepts :

Force nominale Fnom
Indique la force jusqu’à laquelle la précision nominale est valable. Ce qui veut dire : si l’axe dynamométrique est sollicité par des forces inférieures à la force nominale, les résultats de mesure correspondent à la précision spécifiée.

Force de travail Fu
Indique la force jusqu’à laquelle l’axe dynamométrique peut être durablement sollicité.

Force limite Fgr
Indique la force jusqu’à laquelle l’axe dynamométrique peut être exceptionnellement sollicité sans que des modifications interviennent dans ledit axe. (un déplacement du point zéro a lieu à l’atteinte de la force limite)

Force de rupture Fbr
Il existe un risque de rupture en cas de dépassement de cette charge.

Recommandations pour le montage correct d’axes dynamométriques

Recommandations générales

• Conservez dans vos documents les certificats des axes dynamométriques.
• Avant de monter un axe dynamométrique, vérifiez que la plage de mesure correspond aux exigences de l’application.
  Notez dans vos documents le numéro de série de l’axe dynamométrique ainsi que son lieu d’installation.
• Ne jamais soulever ou manipuler l’axe dynamométrique par son câble.
• Ne pas allonger excessivement le câble de l’axe dynamométrique.
• A la suite du montage de l’axe dynamométrique, éviter d’utiliser des appareils de soudage, car le courant électrique passe directement par la cellule ou bien l’induction peut détruire la cellule. Le risque peut être réduit en raccordant un câble souple de mise à la terre (cuivre, environ 1cm) entre la structure supérieure et le support inférieur de la cellule.

Dans tous les cas, il est mieux de remplacer, pendant la durée des travaux de soudage, l’axe dynamométrique par un leurre (“dummy”) dans la zone proche.

Recommandations pour la pose des câbles

• Si nécessaire, les câbles de raccordement doivent être protégés par des gaines de protection.
• Les câbles de l’axe dynamométrique doivent être posés séparément et à une distance raisonnable des câbles haute tension et de charge.

Conditions ambiantes

Température

L’axe dynamométrique est normalement étalonné pour des températures de travail de -10 à +40°C, avec une température limite de -20 à +70°C. Sur demande, les axes dynamométriques peuvent être étalonné pour une autre plage de température.

Lorsque les capteurs sont utilisés à des températures inférieures à 0°C, ils ne doivent pas être nettoyés à la vapeur ou avec des liquides chauds, ce qui produirait de la condensation à l’intérieur de l’axe dynamométrique.

Eau, vapeur et classe de protection IP

Les axes dynamométriques sont fabriqués avec un degré de protection standard IP 65 (d’autres classes de protection peuvent être fournies sur demande).
Assurez-vous que les axes dynamométriques ne soient pas utilisés là où une classe de protection supérieure est nécessaire.

Si l’axe dynamométrique doit être monté dans un renfoncement, il faut utiliser un conduit de purge, une pompe de cale ou autre dispositif de protection.

Assurez-vous que l’axe dynamométrique ne trempe pas dans l’eau.