Pour assurer le bon fonctionnement de plusieurs systèmes embarqués, le capteur de vitesse est un élément indispensable. Celui-ci permet, en effet, la mesure de la vitesse de rotation magnétique afin de fournir une tension y correspondant.
Son application la plus significative est dans le secteur automobile, mécanique de précision et aéronautique. Dans le secteur automobile, par exemple, il est possible de monter, au niveau de la roue, un capteur de vitesse de roue. Ce capteur permet de transmettre l’information à plusieurs systèmes, comme au calculateur de système d’antiblocage de roues (ABS) ou pour le contrôle dynamique du véhicule (ESP – Electronic Stability Program).
Quels sont les types de capteurs de vitesse ?
Le capteur de vitesse est également nécessaire afin de contrôler la vitesse d’un moteur thermique ou électrique. Les différents types de capteurs de vitesse sont : les capteurs actifs (à effet hall ou magnéto-résistifs) et les capteurs inductifs (bipolaires ou monopolaires).
Les capteurs inductifs bipolaires ont la particularité d’être capables de transmettre un signal électrique plus important par rapport à celui qui est transmis par les capteurs monopolaires. Il est à noter qu’ils sont moins sensibles au faux rond.
Les capteurs inductifs monopolaires, quant à eux, sont des capteurs magnétiques ou inductifs permettant la mesure, sans contact, de la vitesse des roues. La tension qu’ils produisent est dite alternative et peut avoir une amplitude qui peut varier en fonction de la forme de la dent, de la vitesse de rotation, de la taille de l’entrefer et des matériaux utilisés.
Les capteurs dits actifs sont ceux qui nécessitent l’alimentation en tension extérieure pour fonctionner. En l’absence de cette alimentation en tension, aucun signal ne peut donc être fourni. Une tension est générée par les éléments sensibles (de type à effet hall ou magnéto-résistifs) qui les composent, en fonction du flux magnétique qui les traverse. À partir de ces types de capteurs, la tension est mesurée jusqu’à l’immobilisation totale de la roue, sans dépendre de la vitesse de rotation de celle-ci.
Les capteurs actifs à effet hall sont constitués d’un élément de hall et d’une partie électronique intégrée. Quant aux capteurs actifs magnéto-résistifs, ceux-ci sont constitués d’un élément magnéto-résistif et d’une partie électronique intégrée.
Qu’en est-il du capteur actif à effet hall en particulier ?
Le capteur actif à effet hall génère une tension pouvant varier selon le flux magnétique qui le traverse. Il est composé de 2 parties : un élément de hall, qui est constitué de 2 cellules décalées à effet hall, et une partie électronique intégrée.
Dans le cas d’un capteur de vitesse de roue, un champ magnétique pouvant varier est généré par la rotation de la roue. Deux signaux alternatifs sont, ainsi, créés. Pour l’obtention d’un seul signal, il est nécessaire de soustraire les deux signaux qui sont ensuite filtrés dans un différentiel afin que les parasites soient supprimés.
Le nouveau signal ainsi obtenu est amplifié et passe dans un trigger de Schmitt (bascule à seuil) où il sera calibré et écrêté afin de former un signal carré. Ce dernier passera enfin à travers 2 générateurs de courant qui ont pour but d’obtenir un signal « propre » et constant, insensible aux parasites.
À noter que le signal de sortie des capteurs actifs à effet hall et celui des capteurs actifs magnéto-résistifs sont identiques. Ainsi, un même véhicule peut embarquer les deux, si la conception du capteur le permet.
Couper et courber les capteurs de vitesse à effet hall à l’aide d’une machine spéciale
Les capteurs de vitesse actifs à effet hall sont généralement livrés par les fabricants par bandes de centaines de composants. Pour qu’ils puissent être intégrés sur un circuit électronique, l’usage d’une machine spéciale est nécessaire afin de les couper et ainsi courber leurs broches de connexion. En un minimum de temps, cette machine automatique permet d’obtenir des pièces prêtes à l’emploi, ce qui réduit considérablement l’intervention humaine.
Des appareils manuels, peu coûteux, existent, certes, mais l’intervention d’un opérateur est nécessaire. Ce qui peut entraîner une réduction certaine de la productivité puisque la quantité produite par heure est très limitée. Ces appareils sont plus adaptés pour la formation ou pour le prototypage de produit.
En revanche, s’il est nécessaire de répondre à des besoins plus importants, la machine automatique est plus adaptée. En effet, celle-ci permet de produire rapidement des pièces en grande quantité, avec une excellente précision de cambrage et de coupe. Cette machine répond également à toutes les exigences en matière de rentabilité.
La machine spéciale de coupe et cambrage de capteurs de vitesse à effet hall de MGA Technologies
L’entreprise MGA Technologies conçoit et fabrique cette machine qui est dédiée à la coupe et au cambrage des capteurs de vitesse à effet hall. Ces divers points clés sont les suivants :
- Coupe calibrée des pattes de composants
- Cambrage de 0° à 90°
- Cambrage modulaire : jusqu’à 3 positions
- Alimentation : bande de carton, blister
- 100 % électrique
- Chargement / déchargement manuel
- Compacte (H : 640 mm, L : 625 mm, P : 600 mm)
Ses caractéristiques techniques :
- 900 composants par heure
- Précision de cambrage < 2°
- Précision de coupe +- 0.1 mm
- Composants magnétiques ou amagnétiques de 3 à 5 pattes
- Outils modulaires, évolutifs et interchangeables
- Interface multilingue
- Niveau de bruit < 70 dB
- Alimentation électrique de 110 V à 220 V
Ses différentes possibilités de configuration :
- Interconnexion avec une machine existante,
- Intégration possible sur une machine automatique,
- Lecteur optique de références,
- Navette, sceaux ou simple convoyeur à bande.
À propos de la société MGA Technologies
Entreprise lyonnaise, MGA Technologies se spécialise dans la conception et la réalisation des moyens de contrôle et d’assemblage pour ses clients. Les techniciens de l’entreprise prennent en compte les diverses contraintes process et produits de ces derniers pour que la performance de leurs installations soit améliorée. Les équipes constituant l’entreprise sont constamment en veille des technologies innovantes pour assurer l’accompagnement de ses clients pour que ceux-ci conservent leur niveau de compétitivité.
La brochure de la machine pour couper et cambrer les capteurs de vitesse à effet hall et un formulaire de contact sont mis à votre disposition par MGA Technologies si vous souhaitez en savoir davantage ou demander un devis gratuit.
Questions fréquemment posées
Qu'est-ce qu'un capteur de vitesse et comment fonctionne-t-il ?
Un capteur de vitesse est un dispositif électronique utilisé pour mesurer la vitesse d'un objet en mouvement. Il utilise différentes technologies telles que les aimants, les capteurs optiques ou les capteurs à effet Hall pour détecter les changements de position dans le mouvement de l'objet. Par exemple, dans un capteur magnétique, il y a un aimant sur l'objet et un capteur de proximité fixé à une position fixe. Lorsque l'objet se déplace, le champ magnétique change, ce qui est détecté par le capteur, permettant de calculer la vitesse.
Quelles précautions faut-il prendre lors de l'utilisation d'un capteur de vitesse ?
Lors de l'utilisation d'un capteur de vitesse, il est essentiel de s'assurer qu'il est correctement installé et aligné avec l'objet en mouvement. Évitez de placer le capteur dans des environnements extrêmement sales, humides ou corrosifs, car cela pourrait compromettre sa précision et sa durée de vie. De plus, respectez les spécifications de tension et de courant pour éviter toute surcharge électrique. Enfin, protégez le câblage et les connexions pour éviter les dommages mécaniques.
Quels sont les différents types de capteurs de vitesse couramment utilisés ?
Il existe plusieurs types de capteurs de vitesse, notamment les capteurs de vitesse magnétiques, les capteurs optiques, les capteurs à effet Hall, les capteurs à ultrasons et les capteurs de proximité inductifs. Chaque type de capteur a ses propres avantages et limitations, et le choix dépend du type d'objet en mouvement, de l'environnement et des exigences spécifiques du système.
Quelles sont les exigences en matière d'entretien d'un capteur de vitesse ?
Un entretien régulier est essentiel pour assurer le bon fonctionnement du capteur de vitesse. Il est recommandé de nettoyer périodiquement les capteurs pour éliminer la saleté, la poussière ou les débris qui pourraient affecter leur performance. Vérifiez également les connexions et les câbles pour détecter d'éventuels dommages. Enfin, assurez-vous de suivre les instructions du fabricant concernant les cycles de maintenance et les remplacements recommandés.
Quel est l'intérêt écologique d'utiliser un capteur de vitesse ?
L'utilisation de capteurs de vitesse peut contribuer à l'efficacité énergétique et à la réduction des émissions de gaz à effet de serre. En contrôlant la vitesse de machines industrielles, de véhicules automobiles ou d'autres équipements, les capteurs peuvent aider à optimiser la consommation d'énergie en évitant les excès inutiles. Cela peut également prolonger la durée de vie des machines, réduisant ainsi la production de déchets et la consommation de ressources naturelles.
Quels sont les avantages pour une entreprise d'utiliser un capteur de vitesse en termes de rentabilité ?
L'installation de capteurs de vitesse peut apporter plusieurs avantages économiques aux entreprises. Tout d'abord, en contrôlant la vitesse des machines, elles peuvent réduire la maintenance et les coûts de réparation liés à une usure excessive. Deuxièmement, une meilleure efficacité énergétique peut entraîner des économies sur les factures d'électricité. Troisièmement, en optimisant la production grâce à une vitesse bien maîtrisée, les entreprises peuvent augmenter leur rendement et leur productivité globale.
Comment choisir le bon capteur de vitesse pour mon application spécifique ?
Le choix du capteur de vitesse dépend de plusieurs facteurs, tels que le type d'objet en mouvement, l'environnement de fonctionnement, la plage de vitesse requise et les spécifications du système. Il est essentiel de consulter les spécifications techniques des différents capteurs disponibles et de les comparer aux besoins spécifiques de votre application. Si nécessaire, n'hésitez pas à demander conseil à des experts en capteurs pour vous assurer de choisir le bon modèle.
Comment le capteur de vitesse contribue-t-il à la sécurité des véhicules automobiles ?
Dans les véhicules automobiles, les capteurs de vitesse jouent un rôle crucial dans les systèmes de freinage antiblocage (ABS) et de contrôle de stabilité électronique (ESC). En mesurant la vitesse des roues, ces capteurs aident à détecter les situations de dérapage ou de blocage des roues et permettent aux systèmes de freinage de réagir rapidement pour maintenir le contrôle et améliorer la sécurité du véhicule.
Comment les capteurs de vitesse sont-ils utilisés dans l'industrie aéronautique ?
Dans l'industrie aéronautique, les capteurs de vitesse sont utilisés pour mesurer la vitesse de l'avion, également connue sous le nom de vitesse de l'air. Ces capteurs sont essentiels pour les systèmes de navigation, le contrôle de vol et les calculateurs de gestion du moteur. Ils permettent également aux pilotes de surveiller et de maintenir la vitesse adéquate pendant le vol, ce qui est crucial pour la sécurité et l'efficacité du vol.
Comment les capteurs de vitesse contribuent-ils aux applications de haute technologie, telles que la robotique et l'intelligence artificielle ?
Dans les domaines de la robotique et de l'intelligence artificielle, les capteurs de vitesse sont utilisés pour fournir des informations en temps réel sur les déplacements des robots et des véhicules autonomes. Ces données de vitesse sont essentielles pour prendre des décisions rapides et précises, éviter les obstacles et réaliser des mouvements précis. Les capteurs de vitesse jouent donc un rôle clé dans l'amélioration de la performance et de la sécurité des applications robotiques et de l'IA.
