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Cette page a pour objectif principal d’attirer votre attention sur les sources potentielles de problèmes dans votre projet.
Vous connaissez bien ce que nous décrivons et vous savez comment procéder ? Parfait. Si ce que nous décrivons vous semble inconnu, n’hésitez pas à nous consulter. Il n’est pas toujours possible de proposer immédiatement une solution pour tous les sujets abordés. De nombreuses solutions varient d’un projet à l’autre ; il est donc préférable d’en discuter ensemble. Il existe également un risque de mauvaise interprétation. Il faut bien comprendre que l’installation d’un silo de 200 tonnes n’a rien à voir avec celle d’une petite trémie de 450 kg, notamment en matière de sécurité.
Si vous avez un projet, n’hésitez pas à nous contacter et nous examinerons ensemble quelle est la meilleure approche.
Le poids total du silo, des filtres, des moteurs, des vannes, des mélangeurs et, bien sûr, du contenu, divisé par le nombre de capteurs de pesage. Dans le cas de 3 capteurs de pesage, vous divisez donc le poids par 3. Il est toujours judicieux de conserver une petite marge de sécurité. Si le silo repose sur 4 capteurs de pesage, il est recommandé de prévoir tout de même une surcapacité de 30 %, car il est tout à fait possible qu’à certains moments, le silo ne repose pas sur les 4 capteurs de pesage et qu’un seul capteur de pesage doive ainsi supporter une charge supplémentaire importante. Nous abordons ce sujet plus en détail dans la section « Systèmes de pesage à plus de 3 points ». Installer un silo de 200 tonnes sur 4 capteurs de charge de 50 tonnes n’est pas une bonne idée, cela mènera inévitablement à un échec.
Si votre silo est situé à l’extérieur, vous devez tenir compte du fait qu’un vent fort ajoutera une charge de vent supplémentaire au poids du silo.
Les capteurs de pesage sont plus précis que vous ne le pensez. Il est donc plus sûr d’opter pour une capacité supérieure, d’autant plus si cela n’entraîne pas de surcoût. En poursuivant la lecture de ce questionnaire, vous comprendrez pourquoi et quand il est préférable d’opter pour des plages de mesure plus élevées.
Il existe de nombreux malentendus concernant la précision des capteurs de force.
Les capteurs de force « étalonnables » les plus courants sont de classe C3, ce qui correspond à 3 000 divisions. (Dans le domaine du pesage, on utilise le terme de « divisions » plutôt que de « pourcentages » ou de « poids absolus ». Une balance étalonnable est destinée à la vente de marchandises au poids et est soumise à des contrôles officiels stricts.)
De nombreux utilisateurs issus du secteur des procédés industriels pensent qu’une cellule de pesage de 3 000 divisions ne mesure pas avec une précision supérieure à la capacité de la cellule divisée par 3 000. Ainsi, une cellule de pesage de 3 000 kg ne pourrait pas peser avec une précision supérieure à 1 kg. Il s’agit là d’un grave malentendu !
Cette mention « C3 » (3 000 divisions) ne concerne en réalité pas le capteur de force lui-même, mais la balance dans laquelle il sera utilisé.
La mention « C3 » figurant sur le capteur de force indique que, conformément à la législation sur l’étalonnage, vous pouvez construire avec ce capteur une balance « étalonnable » comportant au maximum 3 000 divisions. Ainsi, la balance pèse, par exemple, jusqu’à 3 000 kg, par incréments de 1 kg. Vous pouvez construire cette balance avec 4 capteurs de force de 1 000 kg. Mais vous pouvez également construire cette balance avec, par exemple, 4 capteurs de pesage de 2 000 kg C3 ! Vous disposerez alors d’une capacité de pesage totale de 8 000 kg, mais vous pourrez tout de même peser au kg. Les capteurs de pesage sont donc bien plus précis que leur capacité de pesage divisée par 3 000.
La précision ou la « finesse » de pesée possible avec un type donné de capteur de pesage ne dépend pas de la mention C3, mais de la mention « minimum verification interval », que l’on pourrait traduire librement par « plus petite division d’étalonnage ».
La « plus petite division vérifiable » vous indique la précision réelle d’un capteur de force. Contrairement à la mention C3, la plus petite division vérifiable fournit en effet des informations importantes sur le capteur de force. Ces informations figurent sur la fiche technique du capteur de force, sous la mention légale « intervalle de vérification minimal ». Sur ce site web, nous l’avons baptisée, pour plus de commodité, « plus petite division légalement approuvée ».
Pour la cellule de pesage, cela détermine la plus petite division que vous êtes autorisé à afficher sur l’écran d’un appareil de pesage homologué. Pour la cellule de pesage SHBxR, il s’agit de la capacité de la cellule divisée par 15 000. Pour une cellule de pesage SHB de 30 kilogrammes, cela correspond donc à 2 grammes.
Mais en réalité, la cellule de pesage est encore plus précise que cette plus petite division homologuée…
En effet, une balance « homologuée » doit être plus précise que ce qu’elle indique.
Imaginons que vous vendiez 1 200 kg de fruits et que vous les pesiez au kilogramme sur une balance d’une capacité de 10 000 kg, dont la plus petite division d’étalonnage est de 1 kg. Si le poids total s’élève par exemple à 1 200,3 kg, la balance doit alors afficher 1 200 kg. En revanche, si le poids total est de 1 200,7 kg, la balance doit afficher 1 201 kg. Pour compliquer encore un peu les choses, une balance étalonnée légalement doit, pour les 500 premières divisions sur les 3 000 qu’elle est autorisée à peser, être précise à ½ division près.
En d’autres termes, les capteurs de force doivent être encore plus précis que la plus petite fraction étalonnable pouvant être pesée avec le capteur de force conformément à la législation sur l’étalonnage.
Lorsque plusieurs capteurs de force sont utilisés dans une balance, d’autres règles s’appliquent en vertu de la législation sur l’étalonnage, mais nous ne nous attarderons pas sur ce point.
Concrètement : la plus petite unité de pesée étalonnable vous donne une idée du niveau de précision maximal que vous pouvez attendre de votre système de pesage.
Si, par exemple, vous souhaitez peser une trémie de 250 kg avec une précision d’environ 0,1 % (soit 250 g), il est préférable d’utiliser 3 capteurs de pesage SHB de 200 kg. La plus petite division d’échelle d’un capteur de force SHB = 1/15 000e de 600 (= 40 g). C’est largement suffisant ! Vous pouvez donc facilement peser une trémie de 250 kg avec une capacité de pesage de 600 kg. C’est simple !
De nombreux termes utilisés dans les fiches techniques des capteurs de force, par exemple les mentions « C3 », « divisions », « intervalle de vérification minimal », etc., se rapportent à la législation en matière d’étalonnage. Toute vente de marchandises au poids, par exemple à l’aide d’une balance de magasin dans un supermarché ou d’un pont-bascule pour camions, est régie par la législation sur l’étalonnage. Cette législation européenne relative aux balances est assez complexe et son application relève d’une expertise à part entière.
Cette législation ne s’applique pas au pesage de processus. Que signifient exactement ces mentions concernant la cellule de charge elle-même ? Et surtout, comment faut-il les interpréter dans un environnement de processus ? Prenons par exemple l’« intervalle de vérification minimal ». Cela peut donner lieu à de nombreux malentendus si vous n’êtes pas familier avec la signification de la terminologie utilisée. Expliquer ici toute la terminologie utilisée dans les fiches techniques nous mènerait trop loin. Si vous souhaitez savoir ce que vous pouvez attendre d’un capteur de force, n’hésitez pas à nous contacter, nous en discuterons avec vous.
Les silos de grande hauteur captent beaucoup de vent. La force de ce vent s’ajoute au poids total et s’exerce naturellement sur les capteurs de pesage. Il est avant tout important que ces derniers puissent résister à cette augmentation de poids, faute de quoi ils risquent d’être endommagés. Il est également essentiel de prévoir des dispositifs de sécurité contre le basculement et la portance. Les capteurs de pesage ne peuvent tout simplement pas garantir la sécurité d’un grand silo.
L’argument souvent avancé : « Mais enfin, les capteurs de pesage ne sont-ils pas conçus pour cela ? » est un malentendu. En effet, les capteurs de pesage sont conçus pour peser, et ils sont sujets à la « déformation » et au vieillissement. Il n’est donc pas impossible qu’un capteur de pesage tombe en panne à un moment donné. (Par exemple, après 10 ans et lors d’une tempête exceptionnellement violente). Dans de telles situations, les éléments de fixation entourant la cellule de pesage doivent garantir que le silo reste debout. Ils doivent également empêcher que le silo ne soit soulevé, même après la défaillance d’une cellule de pesage.
Méthode de calcul :
Il existe différentes méthodes pour calculer la « force de soulèvement » et la charge due au vent ; celles-ci sont définies dans diverses normes nationales et internationales. Curieusement, certaines normes utilisent des méthodes de calcul différentes pour une même force de vent. Il convient donc de vérifier quelle législation s’applique à votre projet de silo, car celle-ci peut varier, notamment en dehors de l’Union européenne.
Pour les silos de grande hauteur, il est préférable de confier le calcul de ces forces au constructeur du silo ou à un bureau d’études spécialisé. Nous vous donnons toutefois quelques conseils importants:
Vous devez savoir où votre silo sera installé, car les normes relatives au vent varient selon que vous soyez en Écosse, en Wallonie ou en Floride. L’environnement joue également un rôle important : si le silo est situé en bord de mer, au sommet d’une digue ou dans un endroit similaire, cette configuration amplifiera encore davantage le vent habituel. Est-il possible que des structures soient installées au-dessus du silo ? Maintenant ou plus tard ? Ce sont là autant de questions que vous devez vous poser et qui détermineront en partie le choix des capteurs de charge ou de la capacité.
Faites toutefois preuve d’esprit critique et de prudence. Voici un exemple : certaines méthodes de calcul de la charge due au vent stipulent que, lorsque plusieurs silos sont alignés, la charge calculée doit être majorée d’un facteur 0,2. Cela se comprend, car les silos forment une « haie » et captent ainsi davantage de vent. Curieusement, certaines méthodes de calcul n’en tiennent pas compte. Il faut donc être vigilant !
En général, dans les projets de pesage, on sous-estime l’importance de nos supports.
Pour ceux qui ne les connaissent pas bien, ils semblent représenter un surcoût ; en réalité, ils rendent au contraire l’ensemble du projet moins coûteux, mais aussi plus sûr et plus précis. Et s’ils sont correctement installés, ils garantissent que l’installation conservera sa précision pendant de nombreuses années, sans souci.
Plus sûre ? En effet, peser un silo ou une cuve montés directement sur les capteurs de pesage sans accessoires de montage constitue une situation dangereuse. L’argument souvent avancé : « Comment ça, les capteurs de pesage ne sont-ils pas faits pour ça ? » est un malentendu. En effet, les capteurs de pesage sont conçus pour peser, et ils sont sujets à la « déformation » et au vieillissement. Ils ne peuvent donc pas garantir la sécurité de votre silo. Si un capteur de pesage venait à céder, il faudrait qu’il y ait « quelque chose » pour empêcher le silo de s’effondrer. Dans la plupart des cas, ce problème peut être résolu grâce au support de fixation.
Moins cher ? Sans aucun doute. Le coût d’un système de pesage ne se limite pas au prix des composants. Le coût (et le temps) de l’installation, de l’alignement (bien trop souvent sous-estimé) et du réglage font également partie du coût total d’un système de pesage. Le coût de la résolution des problèmes a posteriori, lorsque quelque chose ne fonctionne pas correctement, peut s’avérer très élevé, surtout si la production a déjà démarré, si l’installation se trouve à l’étranger, etc. Nos supports sont conçus pour réduire considérablement tous ces coûts et garantir une installation « parfaite dès le premier essai ». Nos supports sont livrés avec des instructions de montage très claires.
Afin de ne pas alourdir davantage ce texte déjà long, nous n’aborderons pas sur cette page la manière dont les supports permettent de rendre un projet plus précis, moins coûteux et plus simple. La méthode varie en effet d’un support à l’autre.
Si vous n’avez pas encore choisi votre matériel, vous pourriez être tenté de tout lire, ce qui ne ferait que rendre les choses encore plus confuses. Une fois que nous aurons déterminé avec vous quel matériel convient à votre projet, vous recevrez un document expliquant comment les supports choisis offrent ces avantages. Si vous n’êtes pas encore familiarisé avec le fonctionnement de nos supports, n’hésitez pas à nous contacter.
Les capteurs de force doivent pouvoir fléchir pour pouvoir effectuer des mesures. En termes simples, les capteurs de force sont des composants métalliques pouvant être fixés à une structure. Ces composants sont « affaiblis » à des endroits stratégiques de manière à fléchir lorsqu’ils sont soumis à une charge. À la moindre augmentation de poids, le capteur de force doit donc fléchir un peu plus. En général, cette déformation ne dépasse pas 0,2 mm sur l’ensemble de la plage de mesure et, dans des cas exceptionnels (plages de mesure réduites), elle peut atteindre 0,5 mm. Il est évident qu’une cellule de charge qui se déforme à la moindre augmentation de poids risque de céder complètement en cas de surcharge. Une cellule de charge n’est donc pas un dispositif de sécurité.
Une cellule de pesage fonctionne comme suit : la déformation est mesurée à l’aide de résistances appelées « jauges de contrainte », qui sont collées à des endroits affaiblis du corps de la cellule de pesage. À l’intérieur de la cellule de charge se trouve également un petit circuit électrique qui garantit que le signal évolue de manière linéaire en fonction de l’augmentation de poids et que cette sortie correspond à celle des autres cellules de charge du même système. Le circuit électrique est étanche à l’humidité et à la poussière.
Cette protection (des zones fragilisées) empêche en fait l’utilisateur de voir à quel point la cellule de charge est « fine » à cet endroit.
Vous pouvez en être sûr : si vous voyiez une cellule de pesage « mise à nu » de 2 tonnes avec 2 tonnes de poids posées dessus… Vous n’oseriez jamais vous placer en dessous !
L’expression « Mais enfin, les cellules de pesage sont bien faites pour ça, non ? » est une idée fausse. Les capteurs de pesage ne sont pas des dispositifs de sécurité. Ils sont conçus pour peser, c’est pourquoi ils doivent pouvoir fléchir, ce qui implique qu’ils présentent bel et bien un risque dans un projet de silo. La protection contre le vent ou la surcharge ne doit pas être confiée au capteur de pesage, mais doit être assurée par le matériel de fixation ou par des dispositifs de sécurité spécialement conçus à cet effet.
Les silos, trémies et mélangeurs qui reposent uniquement sur des capteurs de pesage, sans aucun dispositif de fixation les protégeant contre la rupture ou le basculement des capteurs, constituent un risque important pour la sécurité.
Tout ce qui est fixé au silo et établit des liaisons rigides avec l’environnement a une influence sur le pesage. En effet, ces éléments se déforment sous l’effet des variations de poids. Bien que cette distance soit très faible (généralement 0,2 mm pour toute la plage de mesure), elle n’en reste pas moins indispensable. Vous devez considérer un silo pesé comme un objet qui doit pouvoir se déplacer librement de haut en bas, sans que rien ne vienne l’en empêcher. L’idéal est bien sûr de concevoir votre projet de manière à ce qu’il n’y ait aucune liaison fixe entre le silo et tout ce qui l’entoure. Il est toutefois toujours possible de dissocier les échelles et les passerelles de l’environnement. Évitez surtout toute liaison horizontale fixe entre deux silos. En effet, si l’un des silos « s’affaisse » sous la charge, il pourrait tirer sur l’autre silo ; grâce à un effet de levier, cela peut générer des forces considérables entraînant des écarts de poids étonnamment importants.
Les liaisons indispensables doivent de préférence être souples, qu’elles soient en toile, en plastique ou en matériaux flexibles.
Une liaison fixe, par exemple un tuyau vertical solidement fixé à la structure porteuse sous le silo, fait office de cinquième point d’appui en plus des quatre capteurs de pesage. Les conséquences peuvent vous rendre complètement fou. Imaginons que vous contrôliez le pesage en plaçant un poids supplémentaire sur les capteurs de pesage. Selon l’endroit où vous placez la charge (sur quelle cellule de pesage), ce sont des leviers différents qui entrent en action. Parfois, le poids est beaucoup trop faible, tandis que sur un autre pied, il est beaucoup trop élevé. Une personne qui ne maîtrise pas ce sujet aura du mal à identifier la cause de ces phénomènes étranges, surtout s’il y a plusieurs raccordements sur le silo ou la cuve.
Il est un fait qu’un silo doté de raccordements fixes ne peut jamais peser aussi précisément qu’un silo entièrement isolé. Il est toutefois tout à fait possible de fixer des tuyauteries sans raccords flexibles sur un réservoir tout en minimisant leur influence à un niveau acceptable.
Tout cela est décrit dans une brochure disponible sur simple demande auprès de Logicontrol. Afin d’éviter tout malentendu et toute situation indésirable, nous ne publions pas ces informations sur ce site. Après discussion et examen de votre application, nous vous indiquerons quelles techniques présentées dans la brochure peuvent être utilisées et quels résultats vous pouvez en attendre.
Ce sujet est une belle occasion de montrer que ce n’est pas toujours aussi simple. Les deux options présentent des avantages et des inconvénients, certains aspects sont sous-estimés et le choix approprié dépend des priorités et de l’application. Voici l’exposé, un peu long mais qui vous permettra d’en saisir tous les aspects.
Prix :
Il va de soi que 3 capteurs de force sont moins chers que 4.
Trois ou quatre capteurs de force, en fonction de leur précision:
Tant qu’un capteur de pesage n’est pas surchargé, une répartition inégale de la charge n’a aucune importance. Lors de l’étalonnage, un pont-bascule est toujours chargé aux 4 coins avec 1/3 du poids sur ¼ de la surface. Et ce, pour les 4 coins. De cette manière, un capteur de pesage supporte à chaque fois la quasi-totalité de la charge et les 3 autres presque rien. Les résultats obtenus aux quatre coins doivent être identiques ET se situer dans les limites de précision du pont-bascule, faute de quoi celui-ci est rejeté. C’est la meilleure preuve qu’une répartition inégale de la charge n’a aucune incidence sur la précision. Qu’il s’agisse d’un pont-bascule ou d’une balance… Ils reposent tous sur quatre points.
Trois ou quatre capteurs de force, en fonction de leur capacité:
Un silo reposant sur 3 capteurs de pesage répartit son poids, surtout lorsqu’il est complètement plein, de manière équilibrée, à raison d’un tiers sur chaque capteur. Un silo reposant sur 3 capteurs de pesage ne vacillera jamais. Un silo reposant sur 4 capteurs de pesage ne répartit jamais son poids à raison d’un quart sur chaque capteur. Un silo reposant sur 4 capteurs de pesage peut osciller si ceux-ci ne sont pas à la même hauteur, ce qui fait que le poids repose alors momentanément sur seulement 2 capteurs ! Cela peut être dangereux.
Conséquences : un silo de 30 tonnes peut être posé sans problème sur 3 capteurs de 10 tonnes. Un silo de 40 tonnes ne doit jamais être posé sur 4 capteurs de 10 tonnes ; il faut toujours prévoir une « réserve » de capacité de pesage. Même un silo de 30 tonnes ne doit pas être placé sur 4 capteurs de charge de 10 tonnes ; il vaut mieux opter pour 4 capteurs de charge de 15 tonnes. Si les capteurs de charge de 15 tonnes ne sont pas plus chers que ceux de 10 tonnes, n’hésitez pas et utilisez des capteurs de charge de 15 tonnes.
Trois ou quatre capteurs de force, en fonction de la structure porteuse:
Les capteurs de force reposent-ils sur un béton suffisamment solide ? Dans ce cas, le fait d’utiliser 4 ou 3 supports n’a que peu d’importance.
Si les capteurs de force reposent sur une structure en acier… alors c’est une tout autre histoire. Une mise en charge en trois points implique de placer un capteur de force quelque part au milieu d’une poutre. Cette poutre va inévitablement fléchir (oui, vraiment) et cela peut avoir des conséquences. Si le silo est fixé à son environnement par des tuyauteries, etc., la flexion d’une poutre fera que le silo tirera ou « pendra » à un point fixe, ce qui entraînera des erreurs. Ce phénomène s’explique par un effet de levier : ne sous-estimez pas ces forces, elles peuvent facilement atteindre plusieurs centaines de kg, voire plus.
Pire encore lorsque deux silos partagent une même cellule de pesage sur la même poutre. Le silo 1 est rempli, ce qui fait fléchir la poutre ; le silo 2, dont la cellule de pesage est fixée sur cette même poutre, commence alors à tirer et à « pendre » à un point fixe. Conséquence : le silo 1 est rempli et le silo 2 affiche une variation de poids de quelques centaines de kg. Certains clients peuvent s’en énerver considérablement. Et bien sûr : le fournisseur des capteurs de pesage est pris pour cible et tenu pour responsable, car le système de pesage « mesure mal ». « Et ils ont tous ce problème, monsieur. Vous devez régler ça ! » Mais la cause réside dans le choix de trois capteurs de charge, la structure en acier trop légère et la fixation à l’environnement… = impossible à résoudre. Si le but du pesage est un dosage, ce fait peut complètement perturber l’ensemble du dosage. Dans ce cas précis, le choix de trois capteurs de force s’est avéré être une erreur aux conséquences considérables.
Regardez la troisième photo dans la colonne ci-contre. L’application : un dosage précis depuis un silo de 200 tonnes vers un camion. Les capteurs de pesage sont placés sur quatre poutres inclinées aux angles d’un carré. Ces poutres sont particulièrement rigides et sont en outre situées juste à côté d’un pied. Ces poutres inclinées ne fléchiront pas. Le silo repose donc sur quatre points d’appui très rigides.
De plus, on a prévu ici une poutre distincte par silo. = aucune « interaction » entre les silos entre eux. Un silo de grand diamètre « se tasse » toujours un peu, ce qui compense les légères différences de hauteur au niveau des appuis. Le silo est bien soutenu, répartit correctement ses forces et n’interagit pas avec les autres silos = pesage optimal et sécurité garantie.
Trois ou quatre capteurs de force, pour des raisons de sécurité en cas de vents extrêmes:
Un silo reposant sur 3 capteurs de charge ne dispose que d’un seul point d’appui pour résister au vent. Un silo reposant sur 4 points dispose plus facilement de deux points pour résister au vent. Un aspect à ne pas sous-estimer !
Conclusion:
Le choix entre 3 ou 4 capteurs de pesage dépendra en partie de la structure sur laquelle repose le silo : une dalle en béton, un plancher en béton ou une structure en acier.
Il dépendra également du tonnage du silo. Un petit silo de 10 tonnes posé sur une dalle en béton épaisse (voire sur un plancher) = pas de problème, 3 capteurs de pesage suffisent. Un silo de 400 tonnes posé sur un châssis en acier (par exemple, ci-contre) = 4 capteurs de pesage.
Si le silo est à l’intérieur = pas de vent = il est plus facile d’opter pour 3 capteurs de pesage. Si le silo est à l’extérieur = il faut tout de même vérifier si 4 ne serait pas plus sûr.
Si plusieurs silos sont regroupés dans une haute structure en acier ET que l’on souhaite une précision suffisante = il vaut mieux opter pour 4 capteurs de pesage.
Si les silos ne sont pas trop lourds (50 à 80 tonnes), un pied peut être « partagé » entre deux silos. Un pied, pas une poutre.
Si l’on travaille avec des silos très lourds (200 à 400 tonnes), il faut tout de même envisager de prévoir des pieds séparés.
Pour toute clarté, cette décision doit être prise par le fournisseur de la structure métallique.
On ne peut donc certainement pas affirmer que l’utilisation de 3 capteurs de charge est toujours préférable. Dans certaines circonstances, l’utilisation de 4 capteurs de charge peut s’avérer plus sûre et plus précise ; il faut examiner tous les aspects.
Un projet de pesage se déroule en plusieurs étapes. Il est important d’effectuer un certain nombre de contrôles au moment le plus opportun. En effet, vous ne souhaitez pas constater (ou apprendre de votre client) que le système de pesage ne fonctionne pas correctement ou n’est « pas fiable » une fois que la production a déjà démarré. Or, ce n’est qu’à ce moment-là que l’on dispose d’une vision claire de la précision du système de pesage. Mais il est alors généralement trop tard pour prendre des mesures, ou celles-ci s’avèrent nettement plus coûteuses. C’est pourquoi il est important d’effectuer ces contrôles en temps utile.
Le choix du moment opportun pour effectuer ces contrôles varie bien sûr d’un projet à l’autre. Si vous le souhaitez, nous pouvons vous accompagner dans votre projet, qu’il s’agisse d’un simple entretien ou de la dispense d’une formation sur les techniques de pesage à l’intention des installateurs ou des ingénieurs.
À quoi sert un système à 6 fils ? C’est une question qui revient souvent.
Le signal mesuré sur une cellule de pesage est un courant. Lorsque le poids sur la cellule de pesage augmente, ce courant augmente également. Ce courant est exprimé en millivolts par volt. La plupart des cellules de pesage fournissent un signal de sortie de 2 ou 3 mV/V. Le chiffre 2 ou 3 correspond au signal maximal en millivolts que la cellule de pesage délivre à 100 % de charge. La mention « par » volt fait référence à la tension d’alimentation : par volt d’alimentation, la cellule de pesage délivre donc 2 ou 3 mV à pleine charge.
Ainsi, si l’amplificateur de pesage fournit une tension d’alimentation de 10 V, une cellule de pesage de 2 mV/V délivre 20 millivolts à pleine charge ; avec une tension d’alimentation de 5 V, ce signal n’est plus que de 10 mV.
Il va de soi que si la tension d’alimentation fournie par l’indicateur diminue légèrement, le signal de la cellule de charge diminuera également quelque peu. La tension d’alimentation peut varier en fonction des variations de température, ce qui se produit notamment avec des câbles longs. Cela ne doit bien sûr pas se produire : le signal de la cellule de charge ne doit varier qu’en fonction du poids.
C’est pour cette raison qu’une cellule de pesage est raccordée à l’aide de 6 fils : 2 fils sur lesquels le signal de sortie est mesuré, et 2 fils pour l’alimentation électrique. Parallèlement aux 2 fils d’alimentation, il y a également 2 fils de « détection ». Dans l’amplificateur de pesage, ces fils sont raccordés à des bornes distinctes ; au niveau de la cellule de pesage (ou dans le boîtier de jonction), ils sont reliés aux fils d’alimentation. Grâce à ces fils de « détection », l’amplificateur de pesage « mesure » l’intensité du courant au niveau de la cellule de pesage ou du boîtier de jonction. Si la tension d’alimentation varie au niveau de la cellule de pesage ou du boîtier de jonction, l’amplificateur de pesage « compense » cette variation et l’affichage du poids reste inchangé. Cela permet ainsi d’installer des cellules de pesage à plusieurs centaines de mètres de l’amplificateur de pesage.
Les 6 fils provenant de l’amplificateur de pesage arrivent donc dans le boîtier de jonction ; toutes les cellules de pesage sont simplement connectées en parallèle à ces fils.
Si les cellules de pesage disposent elles-mêmes de 6 fils, les fils correspondants de toutes les cellules sont connectés en parallèle, dans le boîtier de jonction, aux fils qui mènent à l’indicateur.
Les capteurs de pesage à seulement 4 fils situés à une grande distance doivent être raccordés à l’aide de 6 fils entre le boîtier de jonction et l’amplificateur de pesage. Dans le câble reliant le boîtier de jonction à l’indicateur, les 2 fils de détection sont raccordés aux fils d’alimentation au niveau du boîtier de jonction. Au niveau de l’indicateur, les fils de détection sont raccordés à des bornes distinctes.
Si les capteurs de pesage à 4 fils seulement sont situés à une courte distance de l’amplificateur de pesage, la connexion peut être réalisée avec 4 fils, mais il faut alors installer un pont sur les bornes de l’amplificateur de pesage entre + alimentation et + capteur, ainsi qu’entre – alimentation et – capteur.
Les systèmes de pesage de précision ou étalonnables sont toujours raccordés à l’aide de 6 fils.
Tout est important, bien sûr, mais on sous-estime souvent l’importance d’une « bonne » boîte de jonction. Dans un système de pesage équipé de 4 capteurs de force, on compte 22 ou 30 connexions. Un seul contact interrompu suffit à mettre le système de pesage hors service. Pire encore, un mauvais contact peut provoquer des pannes intermittentes (parfois oui, parfois non) ou, dans le pire des cas, une erreur plus ou moins importante dans le résultat de pesage. Ce dernier cas de figure, en particulier, est à s’arracher les cheveux. Un mauvais contact peut entraîner une erreur de 1 ou 2 %, ou bien plus. Si l’erreur est, disons, de 50 %, il est clair que le problème est d’ordre électrique : un surpoids de 50 % n’apparaît pas et ne disparaît pas « comme ça » sans que l’on s’en aperçoive. Pour les petites erreurs, on pense toutefois généralement à des causes mécaniques. Celles-ci ne sont pas faciles à détecter, et encore moins si cela ne se produit que de temps en temps… Pourtant, un contact « pas tout à fait suffisant » peut provoquer ce genre de problème. La recherche peut alors s’avérer longue.
Quand on sait que la variation du signal d’une cellule de charge n’est que de quelques microvolts (soit un millionième de volt), on comprend qu’il vaut mieux que les bornes d’une boîte de jonction soient de bonne qualité. Dans nos boîtes de jonction, celles-ci sont plaquées or.
Et encore une chose : la force avec laquelle vous serrez la pince est également importante. Si vous ne serrez pas assez fort, cela peut entraîner un mauvais contact. Si vous serrez trop fort, vous risquez de casser le fin fil… Au fil du temps, le système de pesage tombe en panne et cela peut prendre facilement une demi-journée avant de trouver la cause du problème. Faire appel à un technicien implique généralement une panne d’une journée, voire plus. Tout cela semble facile, mais cela reste un travail délicat. Bien sûr, une panne est souvent détectée en pleine production, et c’est là que les choses se compliquent…
C’est pourquoi nous recommandons à nos clients de nous confier le raccordement des capteurs de pesage, ainsi que leur réglage.
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