Capteurs de pesage : Jauges de contrainte ou capteurs à ... - Mesures

SolutionsEtalonnage : de 1 milligramme à 5 tonnesA Béthune, site historique de Testut,rachetée par Mettler Toledo en 1999,le fabricant réalise 20 000 étalonnagesenviron par an dans le domainedes masses. Il a investi 700 000 eurosrécemment pour étendre ses prestations.La dernière accréditation obtenue endécembre dernier porte sur la gammede 1 mg à 1 kg dans la classe E2.Le laboratoire est donc accrédité parle Cofrac pour l’étalonnage de poidset masses de 1 mg à 5 t de classe M1,1 mg à 20 kg de classe F1 et 1 mg à 1 kgde classe E2. La classe de précision E2impose quelques précautions : pouratténuer les vibrations, le sol a été isolédu reste du bâtiment et les comparateurssont installés sur des marbres de prèsd’une tonne. Une installation deconditionnement d’air permet de régulerles salles d’étalonnage et maintenir unevitesse de circulation d’air inférieure à0,2 m/s (principalement grâce à desmicroperforations du plafond). Pouréviter l’échauffement de l’air (lié entreautres à la présence des opérateurs),l’air est renouvelé 30 fois par heure avec,au final, une température régulée à± 0,4 °C et ± 5 % d’humidité relative.Ici, seul des comparateurs équipésde cellules à compensationélectromagnétique peuvent garantirun niveau de précision suffisantpour ce type d’activité.hauteur de 180 mm. Cet inconvénient peutêtre rédhibitoire notamment pour des balancesultraplates ou lorsqu’il s’agit de “glisser”des capteurs sous des silos ou des cuvesposées sur le sol.Une question de prixMais on l’aura déjà compris, la contrepartiela plus importante de la qualité des cellulesà compensation électromagnétique est leprix. Leur fabrication relève de la mécaniquehorlogère de haute précision. Au sein deMettler Toledo, elles sont d’ailleurs fabriquéesexclusivement en Suisse.En réalité, l’élément sensible est associé à unearchitecture mécanique qui par un jeu deleviers et d’axes permet de “concentrer” laforce sur la cellule. On parle ainsi parfois debalance hybride. Il y a 20 ans, pour fabriquerun capteur de ce type, il ne fallait pas moinsde 350 pièces, toutes assemblées les unesaprès les autres, manuellement.Les constructeurs ont, ces dernières années,réussi à réduire le nombre de pièces à unecentaine de pièces et à construire une celluleen un seul bloc. Ce monobloc est réalisé,chez Mettler Toledo, dans un alliage d’aluminiumrésistant, utilisé dans l’aéronautique.Une découpe spécifique est réalisée dans cebloc compact par une machine à électroérosion.Ces découpes à l’intérieur même dubloc créent des parties plus ou moins mobiles.L’agencement “très calculé” de ces partiesmobiles induit une démultiplication desphénomènes remplaçant ainsi les axes et lesleviers d’une structure mécanique classique.Cette cellule compacte développée initialementpour du pesage de précision en laboratoireest de plus en plus utilisée pour desapplications industrielles. Sur le marché desbalances industrielles, Mettler Toledo réaliseaujourd’hui près d’un quart de ses ventes(en valeur) avec des capteurs à compensationélectromagnétique.Là où il y a des matières premières de valeurqui doivent être ajoutées avec parcimoniepour produire le bon mélange : en pharmacie,en cosmétique, en agro-alimentaire. Pourtoutes ces fabrications qui nécessitent desformulations ou des recettes, avec parfois desécarts très grands. Dans le domaine de lamécanique aussi, pour le comptage parexemple de petites pièces. Pour toutes cesapplications, la cellule à compensation électromagnétiqueprend l’avantage.Marie-Pierre Vivarat-PerrinArticle rédigé à partir d’éléments techniques fournis parla société Mettler - ToledoMESURES 803 - MARS 2008 - www.mesures.com55