Qu’est-ce que sont les systèmes de mesure ?

Scientifiquement parlant, le terme système de mesure désigne l’interaction entre moyen de mesure (capteurs), homme et environnement. Dans l’industrie, ce terme est cependant plus utilisé pour les dispositifs plus complexes de mesure de plusieurs composants ne se trouvant partiellement pas tous dans le même espace. Ils servent à enregistrer des grandeurs physiques, chimiques ou géométriques. Pour ce faire, les systèmes de mesure se composent d’au moins un capteur pour enregistrer les grandeurs et d’une unité de traitement.

Cette dernière peut être une simple échelle mécanique avec aiguille de mesure ou un affichage numérique, ou les données de mesure sont transmises sous forme de signal électrique à une électronique de traitement en aval. Une mémorisation des données de mesure pour une exploitation ultérieure, décalée dans le temps, est également possible. La mesure reposant toujours sur une comparaison entre l’objet mesuré et un point de référence sans équivoque dans le système de mesure, un référencement ou un calibrage est dans tous les cas nécessaire.

Qu’est-ce que la métrologie absolue ?

Chaque position de la plage de mesure est sans équivoque dans un système de mesure absolu. Une perte des valeurs de position lors de leur enregistrement est exclue. Un référencement explicite n’est pas nécessaire.

Un réglage unique du système est appelé calibrage. Son pendant est la métrologie incrémentale (ou de comptage).

Comment fonctionne la métrologie absolue ?

La métrologie absolue repose sur le principe d’échelles (linéaires ou rotatives) codées de manière explicite qui comprennent une valeur de position sans équivoque à chaque position sur toute la plage de l’échelle. Un exemple de métrologie absolue sont les mesures linéaires dont les bandes magnétiques sont codées en conséquence. Une bande magnétique est à cet effet revêtue d’une matière synthétique spéciale magnétisable qui est magnétisée avec un code absolu. La mise en service s’effectue grâce à un calibrage unique du système. Un codeur mobile se déplace pour mesurer au-dessus de la bande magnétique. Les caractéristiques du champ magnétique étant individuelles à chaque point du système de mesure, il est toujours possible d’attribuer sans équivoque la position du codeur à un point de mesure.

Grâce au codage absolu de la bande magnétique, aucune batterie tampon n’est nécessaire. La valeur de position actuelle est immédiatement disponible à chaque point après la mise sous tension. Même une modification de la position à l’état hors tension n’a aucune influence sur la justesse de la valeur mesurée affichée car la position est mémorisée à chaque point sur la bande magnétique codée. Une mise en référence est également inutile quand le codeur est trop loin de la bande magnétique. Cela peut être par exemple le cas lorsqu’il est éloigné de la bande magnétique pour la maintenance ou en cas de défaut.

Qu’est-ce que la métrologie quasi absolue ?

Le principe de la métrologie quasi absolue se base sur des procédés incrémentaux. Une batterie supplémentaire alimente le système en énergie quand il n’est pas sous tension et les valeurs mesurées sont stockées après la mesure dans une électronique d'analyse (compteur).. Elles sont ainsi disponibles sous forme de quasi valeurs absolues. Une technologie lowest power développée à cet effet autorise jusqu’à 10 ans de fonctionnement fiable du système.

Pour en rester à l’exemple de la métrologie magnétique : lors de l’installation de systèmes alimentés par une batterie tampon, les utilisateurs doivent veiller à ne pas dépasser la distance de lecture maximale entre le codeur et la bande intermédiaire. Les informations de mesure pourraient sinon avec cette méthode également être perdues et une mise en référence serait nécessaire.

Qu’est-ce qu’une métrologie incrémentale ?

L’alternative aux systèmes de mesure absolus est la métrologie incrémentale. Le système enregistre uniquement des modifications relatives. Il ne comprend lui-même aucune point de référence, mais doit être de nouveau référencé à chaque mise sous tension. Les avantages des systèmes de mesure incrémentaux sont la conception technique plus simple et la robustesse. Si l'on considère par exemple une bande magnétique magnétisée en périodes régulières avec des pôles nord et sud, l’on obtient avec le codeur un système de mesure incrémental. La longueur de pôle détermine entre autres la résolution et la précision max. Quand le codeur est déplacé au-dessus de la bande, l’information sur la course est générée à partir des périodes et traitées comme signaux rectangulaires numériques (impulsions de comptage) ou signaux sinus-cosinus analogiques.

Le comptage des impulsions donne une indication sur la distance parcourue. Le point de référence peut être codé sur la bande magnétique comme information supplémentaire. Il est donc important car, sur un système incrémental, la valeur de position réelle n’est plus enregistrée correctement après une coupure de courant et quand la position du codeur a changé entretemps.

Les systèmes de mesure SIKO sont utilisés dans l'industrie et la construction mécanique. SIKO s’est spécialisée dans le développement de solutions personnalisées de capteurs et de systèmes de positionnement. Ces dernières sont utilisées entre autres dans la technique d'entraînement et la robotique, l'l'automatisation mobile et le réglage de format dans le domaine de l'emballage et le l’usinage du bois.

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