Capteurs : composants essentiels de l'automatisation industrielle

Il existe une différence fondamentale entre les capteurs actifs et les capteurs passifs. La variante active fonctionne avec une tension d'alimentation externe, tandis que la passive tire son énergie de l'environnement. En outre, plusieurs principes de fonctionnement différents sont à la base des capteurs de mesure. Il existe ainsi des capteurs capacitifs, qui sont utilisés entre autres pour mesurer sans contact des distances spatiales, en tant que capteurs de pression ou d'humidité. Ils détectent les variations de la capacité d'un condensateur, qui reposent sur les modifications de la distance entre ses électrodes.

Les capteurs inductifs fonctionnent selon un autre principe. Ils fonctionnent avec une bobine magnétique et permettent également une mesure sans contact. À l'approche d'un objet électriquement conducteur, l'impédance de la bobine varie. Cette variation est une valeur mesurable qui se prête à un traitement électronique ultérieur. Par exemple, il est ainsi possible de distinguer les objets conducteurs des objets non conducteurs. 

Il convient de les distinguer des capteurs magnétiques, qui offrent une plus grande portée que les capteurs de mesure inductifs. 

Le capteur à effet Hall, qui porte le nom du physicien Edwin Hall, en est un exemple. Il repose sur l'effet de la création d'une tension dans un conducteur électrique parcouru par un courant à l'intérieur d'un champ magnétique. Le capteur convient donc à la détection et à la mesure des champs magnétiques. Les capteurs à effet Hall sont utilisés par exemple pour la mesure de la vitesse de rotation ou comme interrupteurs sans contact.

Les capteurs d'humidité sont souvent utilisés dans l'industrie, principalement pour mesurer l'humidité des matériaux et des produits finis. Le séchage ou l'humidification automatique, par exemple, se base sur cette mesure. La régulation de l'humidité de l'air dans les locaux est également possible de cette manière. Le capteur d'humidité peut mesurer la teneur en eau de substances solides, visqueuses ou gazeuses et enregistrer les changements survenus. Différents principes de fonctionnement conviennent à cet effet. Souvent, l'humidité a un effet sur la capacité ou la résistance du capteur. Celui-ci génère, pour des valeurs déterminées, un signal électrique qui déclenche le processus adéquat. 

Un capteur de vibrations fonctionne avec un élément piézoélectrique qui peut générer des signaux électriques à partir d'effets mécaniques. Ces composants, également appelés capteurs de vibrations ou accéléromètres, sont utilisés pour mesurer les vibrations des bâtiments, des machines et des éoliennes. La sécurisation des transports de marchandises est un autre domaine d'application. 

Un capteur d'inclinaison, en particulier un capteur d'angle, convient pour surveiller la position de composants de machines, d'outils ou de pièces. Celui-ci détecte un angle d'inclinaison par rapport à un système de référence, par exemple par rapport à un autre objet ou à la surface de la terre. Le mode de fonctionnement de ces composants peut reposer sur différents principes. Le capteur magnétique à effet Hall entre ici en ligne de compte, tout comme un capteur optique. 

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