Capteur LVDT à ressort de rappel (course 10–100 mm, ±0,1 % EM)
Le capteur LVDT à ressort (capteur de déplacement à rappel par ressort, ou LVDT à tige poussée) est un transformateur différentiel linéaire dont un ressort de compression interne pousse la tige vers l’extérieur : la touche reste en appui sur la pièce sans aucune fixation mécanique à la cible. SEGMENsensor le fabrique en courses de 10 à 100 mm, linéarité ±0,1 % EM, sortie AC ou conditionneur intégré 4-20 mA / 0-10 V, pour le contrôle dimensionnel par contact, le suivi de profil et la mesure d’épaisseur en continu. Marquage CE. Commande minimum : 1 pièce.
L’essentiel
Le capteur LVDT à ressort SEGMENsensor est un transformateur différentiel linéaire variable dont un ressort de rappel interne maintient la touche en contact permanent avec la surface mesurée. Il convient au contrôle dimensionnel par contact et au suivi de surface sur des courses de 10 à 100 mm, avec sortie AC ou conditionneur intégré 4-20 mA / 0-10 V.
- Courses standard : 10, 25, 50 et 100 mm.
- Linéarité de ±0,1 % EM en standard ; version de précision disponible sur demande.
- Force de contact du ressort de 0,5–1,5 N, réglable sur certains modèles ; variante à faible force de 0,2 N.
- La version conditionnée s’alimente en 12–30 V CC ; température de service de -20 à +80 °C.
- Corps inox 316L de 8 mm de diamètre ; commande minimum de 1 pièce ; CE et RoHS.
Dernière mise à jour : · Équipe d’ingénierie SEGMENsensor
Définition
Qu’est-ce qu’un capteur LVDT à ressort ?
Dans un capteur LVDT standard, le noyau doit être accouplé rigidement à la partie mobile. Dans le LVDT à ressort, un ressort interne pousse la touche vers l’extérieur avec une force de 0,5–1,5 N : la touche suit la surface sans liaison mécanique avec la cible. On charge et décharge les pièces dans le montage de mesure sans repositionner le capteur ni refaire de réglage manuel.
Le fonctionnement se fait en trois temps. 1. Contact maintenu par le ressort : la touche trempée (rubis ou carbure) reste en appui ; à l’introduction de la pièce, la tige recule contre le ressort. 2. Déplacement du noyau : la tige est liée au noyau ferromagnétique, qui se déplace dans le bobinage ; le primaire est excité par un signal sinusoïdal (oscillateur externe en version AC, interne en version DC) et les deux secondaires donnent une tension différentielle proportionnelle à la position. Le noyau ne frotte pas : durée de vie mécanique illimitée côté LVDT. 3. Signal de sortie : en version AC, un conditionneur externe démodule et linéarise le signal ; en version DC, cette électronique est intégrée au boîtier (entrée 12–30 V CC, sortie 4-20 mA ou 0-10 V lisible directement par l’automate). Dans les deux cas, la résolution est infinie et n’est limitée que par le bruit de l’électronique de conditionnement.
Pour un contrôle dimensionnel à linéarité plus serrée dans les blocs de mesure, voir aussi le palpeur LVDT.
Caractéristiques
Caractéristiques techniques du capteur LVDT à ressort
Versions AC LVDT et DC conditionnée. Version de précision et touches spéciales sur demande. Échantillons de 1 à 5 pièces en 5–7 jours ouvrés.
| Paramètre | Valeur / options |
|---|---|
| Principe de mesure | LVDT (transformateur différentiel linéaire variable) |
| Rappel de la touche | Ressort interne (compression) |
| Course | 10 mm / 25 mm / 50 mm / 100 mm |
| Linéarité | ±0,1 % EM (standard) / version de précision sur demande |
| Sortie (AC) | ±3 V AC (excitation primaire 5 V / 2–10 kHz) |
| Sortie (DC, conditionnée) | 4-20 mA / 0-5 V / 0-10 V / ±10 V |
| Alimentation (DC) | 12–30 V CC (version conditionnée) |
| Résolution | Infinie (analogique), limitée par le conditionneur |
| Touche | Rubis trempé (standard) / carbure / bille / plate |
| Matériau du corps | Inox 316L |
| Diamètre du corps | 8 mm (corps de mesure standard) |
| Force du ressort | 0,5–1,5 N (réglable sur certains modèles) |
| Température de service | -20 °C à +80 °C |
| Connecteur | M12×1 4 broches (DC) / fils libres (AC) |
| Commande minimum | 1 pièce |
| Délais | 3–5 semaines (production standard) ; échantillons de 1 à 5 pièces en 5–7 jours ; versions spéciales : délai confirmé à la commande |
| Certifications | CE, RoHS |
EM = étendue de mesure (pleine échelle).
Choisir
Quelle version de LVDT à ressort choisir ?
- Version AC LVDT : se raccorde à votre conditionneur LVDT ou à une carte d’acquisition à entrées LVDT ; fréquence d’excitation au choix (2–10 kHz) selon le conditionneur ; sortie différentielle ±3 V AC. Pour les laboratoires et bancs d’essai déjà équipés, le traitement du signal étant fait à l’extérieur.
- Version DC 4-20 mA : raccordement direct sur la carte d’entrées analogiques de l’automate, sans conditionneur externe ; alimentation 12–30 V CC, boucle de courant 4-20 mA insensible à la longueur de câble et aux parasites électriques ; oscillateur-démodulateur intégré au boîtier. Pour les postes de contrôle en production.
- Version de précision : linéarité plus serrée que la version standard (valeur confirmée à la commande), électronique compensée en température, pour la métrologie de niveau MMT et le laboratoire d’étalonnage ; prévoir 30 minutes de stabilisation thermique avant la mesure. Commande minimum 1 pièce, délai confirmé à la commande.
- Course : choisissez une course dont votre plage de mesure occupe 80–90 %. Pour une tolérance de ±0,5 mm, 10 mm de course suffisent avec la meilleure résolution ; pour plus de 30 mm de déplacement (coulisseau de presse), prenez 50 mm. À sortie égale, plus la course est longue, plus la résolution baisse.
- Protection : IP54 en standard (projections) ; IP67 étanche pour le brouillard de liquide de coupe en usinage CNC (soufflets élastomères, joints toriques et racleurs PTFE) ; IP68 pour l’immersion complète. Avec des liquides de coupe acides, demandez un ressort en inox.
Pour mesurer sans contact de plus grandes courses (25–8 000 mm), voir les capteurs de position magnétostrictifs ; pour la détection de fin de course en tout-ou-rien, les capteurs inductifs.
Applications
Où utilise-t-on un capteur LVDT à ressort ?
- Montages de contrôle automatiques : contrôle 100 % des pièces dans les cellules d’usinage — profondeur d’alésage, hauteur d’épaulement, planéité. La touche recule au chargement de la pièce et revient seule en contact.
- Suivi de profil : mesure continue de l’état de surface et du faux-rond sur pièces en rotation ; le ressort maintient la touche sur le profil sans décollement à des vitesses de plusieurs mm/s.
- Surveillance d’outillage de presse : déplacement du coulisseau et fermeture de l’outil sur presses d’emboutissage ; le signal LVDT alimente la commande de presse pour la détection du point mort bas. À associer à un transmetteur de pression pour la surveillance force-déplacement.
- Épaisseur caoutchouc et plastique : mesure d’épaisseur en continu sur lignes d’extrusion et de calandrage, avec une paire de LVDT à ressort opposés de part et d’autre du matériau.
- Semi-conducteurs et cartes électroniques : épaisseur des plaquettes au rodage et au polissage (variante à faible force 0,2 N, corps inox 316L compatible salle blanche) ; mesure du voilage des cartes en ligne CMS.
- Montages de métrologie et dispositifs médicaux : plusieurs LVDT à ressort dans un même montage pour le contrôle multipoint de pièces moteur et d’aubes de turbine ; contrôle dimensionnel des implants avec touche inox, compatible salle blanche.
Devis
Ce qui détermine le devis d’un capteur LVDT à ressort
Fabricant en direct usine, devis selon votre besoin. Il dépend de la course, de la classe de linéarité (standard ou précision), du type de sortie (AC ou 4-20 mA / 0-10 V / ±10 V), de la touche (rubis, carbure, plate ou aiguille, géométries spéciales coudées, rallongées ou en T), de l’indice de protection (IP54, IP67 ou IP68), du connecteur, du marquage OEM et de la quantité. Pas de liste de prix publiée : indiquez course, cible, précision requise et interface (modèle d’automate ou de carte d’acquisition), nos ingénieurs définissent le modèle et la touche sous 24 heures. Voir comment acheter.
Normes de référence : IEC 60381-1 — Signaux analogiques 4–20 mA · IEC 60529 — Code IP
Vidéo : fonctionnement d’un LVDT
Transcription
Capteurs de déplacement LVDT : comment les choisir, les monter et les câbler. Un LVDT comporte une bobine primaire et deux bobines secondaires. Un noyau mobile modifie leur couplage : la sortie suit la position du noyau, sans contact et sans usure. Noyau au centre, au point nul, les deux signaux secondaires s’annulent. Déplacez le noyau d’un côté ou de l’autre et la sortie augmente ; son signe indique le sens. Il existe trois types principaux. Les palpeurs ont une pointe à ressort pour le contrôle dimensionnel, avec des courses de ±0,5 mm à ±5 mm. Les LVDT à noyau libre, dont le noyau est solidaire de la pièce mobile, couvrent ±2 à ±100 mm. Les capteurs de type stylo à conditionneur intégré atteignent ±500 mm. Choisissez ensuite la sortie. Un LVDT CA exige une excitation externe de 1–10 kHz et un conditionneur de signal. Un LVDT CC intègre l’électronique. Alimentez-le en 10–30 V CC et lisez directement du 4–20 mA, du 0–10 V ou du RS485 Modbus. Montage. Centrez le noyau dans l’alésage pour qu’il ne frotte jamais contre le tube, et évitez tout effort latéral sur le palpeur. Serrez le corps dans son logement sans excès, pour ne pas déformer le logement. Pour une course ±, placez la position de référence au centre : la sortie indique zéro, ou 12 mA sur une sortie 4–20 mA. Câblage d’un LVDT CC : alimentation + et 0 V, et signal vers l’entrée analogique de l’automate. Utilisez un câble blindé et reliez le blindage à la terre d’un seul côté. Un LVDT CA se raccorde à un conditionneur de signal : sa sortie d’excitation alimente le primaire, et les deux secondaires reviennent sur son entrée. Éloignez le câble des câbles de moteurs et de variateurs. Avant de commander, spécifiez la course, la linéarité, la sortie, l’alimentation, la température et la connexion. La linéarité est de ±0,25 % FS en standard, ou ±0,1 % FS en haute précision. SEGMENsensor fabrique des palpeurs, des LVDT à noyau libre et de type stylo, en acier inoxydable 303 ou 316L, classés IP67. Capteurs LVDT SEGMENsensor. Commande minimum 1 pièce. Fiches techniques et devis sur segmensensor.com.
Transcription
Qu’est-ce qu’un LVDT, et comment mesure-t-il une position ? Un LVDT comporte trois bobines : une bobine primaire au centre et une bobine secondaire de chaque côté. Un noyau mobile coulisse à l’intérieur, sur une tige de poussée. Une tension alternative excite le primaire. Noyau centré, les deux secondaires reçoivent des tensions égales : la différence est nulle. Quand le noyau se déplace, un secondaire est plus fortement couplé que l’autre. L’amplitude de la différence indique le déplacement, sa phase indique le sens. L’électronique la convertit en signal continu, par exemple 4–20 mA. Le noyau ne touche jamais les bobines : aucune usure. Capteurs LVDT SEGMENsensor : courses de ±0,5 mm à ±500 mm. En savoir plus sur segmensensor.com.
Questions fréquentes
Questions fréquentes sur les capteurs LVDT à ressort
Quelle différence entre un LVDT à ressort et un LVDT standard ?
Quelle précision peut-on atteindre ?
Quelles touches sont disponibles ?
La force du ressort influence-t-elle la mesure ?
Comment raccorder la sortie à un automate ou à une acquisition ?
Quels sont la commande minimum et les délais ?
Produits associés : gamme complète de capteurs LVDT · palpeur LVDT · capteurs de position magnétostrictifs · capteurs inductifs
Demande de devis ou d’échantillon
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