Comment choisir un appareil de mesure de force ? (1ere partie)

dans Mesure de force, Uncategorized

Bonnes pratiques pour définir votre moyen de mesure de force   et être heureux avec .. ….

Parfois, nous sommes dans cette situation: nous  devons tester un nouveau produit en  fabrication … nous avons  vraiment  besoin de faire ça !
Mais la bonne question est: comment faire ? Quel  équipement  choisir ? Quelle est la meilleure  façon d’être sûr  d’avoir des bons résultats pour valider la production sans avoir à demander à son patron un énorme  budget?

Nous savons que   les processus qui produisent un produit varient. De la même façon , les processus d’obtention de mesures produisent des variations et des écarts. et notre objectif est de vous aider à les identifier et à les maîtriser.
Nous devons donc envisager les étapes suivantes:
• Sélectionnez la bonne méthode de mesure
• Évaluer l’appareil de mesure de force
• Evaluer  les procédures et les opérateurs
• Evaluer l’influence de paramètres extérieurs sur  la  mesure
• Définir comment  analyser les données .
Nous examinerons chacune de étapes pour mettre en place non seulement le moyen de mesure mais aussi comment l’utiliser : alors, nous pourrons dire  que l’incertitude de mesure est  sous contrôle, qu’elle correspond à notre besoin  et que nous avons fait le bon choix.

Si vous avez des commentaires ou des questions….n’hesitez pas, cette serie d’articles sera plus interessante et plus profitable à tous si vous nous apportez vos commentaires et votre expériences.

A bientot pour l’etude des differentes étapes.

0 Comments

La précision et la résolution

dans Mesure de force

La précision est un éléments critique dans le choix d’un instrument de mesure. Elle définie le degré de proximité d’une valeur mesurée par rapport à la valeur « réelle ». Cette valeur est en générale définie par un pourcentage de la capacité maximale du capteur ou de l’instrument. Par exemple, sur les dynamomètres Centor Easy avec capteur interne, la précision est de 0.1% PE (Pleine Echelle). Cela veut dire que si vous avez un capteur d’une capacité de 100N, la précision du système de mesure sera de 0.1% de 100N = 0.1N.
Il est possible de trouver la précision selon différentes écritures: 0.1%, 0.1% de la pleine échelle, 0.1% PE (PE : pleine échelle) ou 0.1N.

Il faut faire attention de bien différencier la précision de la résolution de l’appareil. La résolution est la plus petite variation de mesure qu’un appareil peut différencier. Elle est en générale exprimée en fonction de la capacité du capteur. Par exemple, sur les couplemètre Centor, la résolution est de 1/10,000 de la capacité du capteur, donc sur un capteur de 100Nm, la couplemètre sera capable d’afficher toutes les valeurs entre 0.01 Nm et 100Nm.

Par conséquent, pour effectuer de bonnes mesures, il est nécessaire de prendre en compte ces deux paramètres. Les schémas suivants expliquent les conséquences de la résolution et de la précision :

Bonne résolution - Mauvaise précision

Bonne résolution - Mauvaise précision

Bonne précision - Mauvaise résolution

Bonne précision - Mauvaise résolution

Bonne précision - Bonne résolution

Bonne précision - Bonne résolution

1 Comment

De la force à la pression

dans Mesure de force

La force et la pression sont deux grandeurs physiques reliées entre elle et souvent confondues. La force est une grandeur mesurée par un dynamomètre par exemple et exprimée en Newton ou en Livre. Pour calculer la pression ou le stress correspondant à une force, il faut diviser la force par la surface de la section de l’échantillon testé. La pression ou le stress peuvent être exprimés MPa (N/mm²) ou psi.

  • Si vous connaissez la Force et la Surface : Pression (N/mm²) = Force (N) / Surface (mm²)
  • Si vous connaissez la Force et la Pression : Surface (mm²) = Force (N) / Pression (N/mm²)
  • Si vous connaissez la Surface et la Pression : Force (N) = Pression (N/mm²) / Surface (mm)

Exemple :

  • Surface = 50 mm x 50 mm = 2500 mm²             Force = 3000 N
  • La Pression = Force (N) / Surface (mm²) = 3000 / 250 = 1.2 N/mm² ou 1.2 MPa
0 Comments

Pour tester un ressort…..

dans Ressort

Voici les principales questions à traiter  lors du contrôle des ressorts

Qu’est ce que la compensation de cellule ? :

Ce terme concerne une opération qui consiste à corriger l’erreur de la mesure de déplacement due à la déformation du bati d’une part et à la déformation du capteur d’autre part.

En utilisant des machines de contrôle de ressorts ayant des bâtis très rigides et des capteurs de bonne qualité, on réduit considérablement cette erreur. Un ensemble bien conçu présentera une erreur inférieure à 0.15mm.

Cependant dans le cas de mesure très précise, il peut être nécessaire de réaliser cette opération. Voici les méthodes généralement utilisées:

Méthode électronique : certaines électroniques intègrent la correction par un coefficient calculé par le constructeur. Cette méthode ne permet pas généralement de modifier le coefficient calculé par le constructeur et de tenir compte, par la suite,  de l’usure et du vieillissement du bâti et du capteur.

Méthode mécanique : Cette méthode consiste à mettre les plateaux jointifs,  appliquer une force équivalente à celle des ressorts mesurés et faire le zéro du capteur de déplacement.

Faut il utiliser des butées de positionnement pour déterminer les hauteurs H1 et H2 ?

Outre la difficulté de réglage de la position des butées, il ne faut pas perdre de vue que des butées mécaniques présentent une dispersion liée à la vitesse d’accostage , ou même à la modification du réglage lui-même. Cette méthode est réservée aux cas de mesures de lots très importants par des opérateurs de base.

Un opérateur expérimenté obtiendra des résultats plus constants et rapides  en utilisant les capteurs de déplacement pour se positionner à H1 et H2.

Certains logiciels effectuent la capture de la force à la volée au moment du passage aux valeurs H1 et H2 sans qu’il soit nécessaire de s’arrêter. C’est une méthode très efficace à condition que l’électronique associée ait une grande vitesse d’échantillonnage afin de ‘capturer’ la force au plus près possible de la hauteur souhaitée.

Qu’est ce qu’une mesure « en flèche » :

Il arrive que l’on souhaite connaître la valeur de la force su ressort pour un déplacement donné et non pour une hauteur de ressort , c’est la mesure ‘en flèche’.

Cette mesure se rapproche de la mesure en H1 et H2, mais dans ce cas la hauteur H1 est la hauteur libre du ressort. Généralement on fait alors le zéro déplacement lorsque le plateau supérieur entre en contact avec le ressort.

Cette méthode est assez souvent utilisée pour les ressorts de torsion

Comment mesurer la hauteur à vide :

Pour mesurer la hauteur à vide du ressort d’une façon fiable et répétable on détermine une force minimale à atteindre et on relève la valeur du déplacement à ce moment l.

Pour éviter tous les problèmes liés au bruit de mesure , il est recommandé de fixer cette force à 3 fois la résolution du capteur.

Comment mesurer la hauteur à bloc :

On appelle hauteur à bloc, la hauteur du ressort lorsqu’il est comprimé jusqu’à ce que toutes les spires se touchent. Dans cette configuration le ressort est équivalent à un bloc de métal. Il est dangereux de comprimer un ressort à bloc avec une machine d’essai de ressort car on atteint très rapidement la limite de capacité de la machine, la force augmentant de façon exponentielle dès que le ressort est ‘à bloc’.

Cependant un opérateur correctement formé pourra réaliser cette mesure: on fixe une valeur de force correspondant à 50 ou 60% de la capacité maximum de la machine d’essai et on mesure la hauteur obtenue à cette valeur de force, à condition que le ressort soit ‘à bloc’ . L’opérateur prendra soin d’effectuer des essais à vitesse lente et de ne pas dépasser la capacité maximum de sa machine.

0 Comments