Détecteurs de position et de proximité
     
    
    
    
   
  
  
 LES DETECTEURS DE POSITION 
  
    |  Caractéristiques   
        Symbole   
 | Les capteurs mécaniques de position, appelés aussi interrupteurs de position, sont surtout employés dans les systèmes automatisés pour assurer la fonction détecter les positions. On parle aussi de détecteurs de présence. Ils sont réalisés à base de microcontacts placés dans un corps de protection et muni d'un système de commande ou tête de commande. Avantages 
        sécurité de fonctionnement élevée : fiabilité des contacts et manoeuvre positive d'ouverture bonne fidélité sur les points d'enclenchement (jusqu'à 0,01 mm) séparation galvanique des circuits bonne aptitude à commuter les courants faibles, combinée à une grande endurance électrique tension d'emploi élevée mise en oeuwe simple, fonctionnement visualisé grande résistance aux ambiances industrielles Détections tout objet solide
 Technologie2 fils
 Utilisations Les plus significatives se rencontrent dans la mécanique et la machine-outil (usinage, manutention, levage), dans l'agro-alimentaire et la chimie (conditionnement, emballage), sur des types d'applications relevant de :  
         la détection de pièces machines (cames, butées, pignons)  la détection de balancelles, chariots, wagons la détection directe d'objets | 
  
    |  Principe 
 
 | C'est un commutateur, commandé par le déplacement d'un organe de commande (corps d'épreuve).Lorsque le corps d'épreuve est actionné, il ouvre ou ferme un contact électrique.
 De nombreux modèles peuvent être associés au corps : tête à mouvement rectiligne, angulaire ou multidirection associée à différents dispositifs d'attaque (à poussoir, à levier, à tige).
 La tête de commande et le dispositif d'attaque sont déterminés à partir de :  
        la forme de l'objet : came 30°, face plane, forme quelconquela trajectoire de l'objet : frontale, latérale, multidirectionnellela précision de guidage | 
  
    | Gamme des interrupteurs de position
 
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 LES DETECTEURS DE PROXIMITE INDUCTIFS 
  
    |  Caractéristiques 
 
    Symbole   2 fils   3 fils   | Ce type de capteur est réservée à la détection sans contact d'objets métalliques.L'objet est donc à proximité du capteur mais pas en contact contrairement à un détecteur de position.
 Avantages 
        pas de contact physique avec l'objet détecté : possibilité de détecter des objets fragiles, fraîchement peintspas d'usure, durée de vie indépendante du nombre de manoeuvres  détecteur statique, pas de pièces en mouvementproduit entièrement encapsulé dans la résine (étanche)très bonne tenue à l'environnement industriel (atmosphère polluante) Détectionstout objet métallique
 Portée de détection  
        jusqu'à 50mm pour les plus courantsdépend de l'épaisseur des objets Technologie  Utilisations Machine-outil, robotique, chimie fine, agro-alimentaire, domaines d'applications de l'usinage, manutention, assemblage, convoyage | 
  
    | Principe 
 | La technologie des détecteurs de proximité inductifs est basée sur la variation d'un champ magnétique à l'approche d'un objet conducteur du courant électrique.   gif issu de SITELEC (//perso.wanado.fr/grc/)
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 LES DETECTEURS DE PROXIMITE CAPACITIFS 
  
    |  Caractéristiques 
 
    Symbole  
 | Les détecteurs capacitifs présentent l'avantage de pouvoir détecter à courte distance la présence de tous types d'objets.L'objet est donc à proximité du capteur mais pas en contact contrairement à un détecteur de position.
 Avantages 
        pas de contact physique avec l'objet détecté : possibilité de détecter des objets fragiles, fraîchement peintspas d'usure, durée de vie indépendante du nombre de manoeuvresdétecteur statique, pas de pièces en mouvementproduit entièrement encapsulé dans la résine (étanche)très bonne tenue à l'environnement industriel (atmosphère polluante) Détectionstoute matière
 Portée de détection  
        jusqu'à 50mm pour les plus courantsdépend de l'épaisseur des objets Technologie  
        3 fils. On prendra soin d'identifier le type de logique utilisée par les unités de traitement Utilisations  
        contrôle de remplissage de liquides dans des flacons ou des cuves  détection de la présence de matériaux pulvérulents dans des trémies Les domaines d'utilisation les plus significatifs se rencontrent dans l'agroalirnentaire, la chimie, la transformation des matières plastiques, le bois, les matériaux de construction.  | 
  
    | Principe | La technologie des détecteurs de proximité capacitifs est basée sur la variation d'un champ électrique à l'approche d'un objet quelconque. | 
 LES DETECTEURS DE PROXIMITE PHOTO ELECTRIQUES 
  
    | Caractéristiques 
 
 | Un détecteur photoélectrique réalise la détection d'une cible, qui peut être un objet ou une personne, au moyen d'un faisceau lumineux.Les détecteurs photoélectriques se composent essentiellement d'un émetteur de lumière associé à un récepteur photosensible.
 La détection est effective quand l'objet pénètre dans le faisceau lumineux et modifie suffisamment la quantité de lumière reçue par le récepteur pour provoquer un changement d'état de la sortie.
  Elle est réalisée selon deux procédés :  
        blocage du faisceau par la ciblerenvoi du faisceau sur le récepteur par la cible Avantages 
        pas de contact physique avec l'objet détectédétection d'objets de toutes formes et de matériaux de toutes natures détection à très grande distancesortie statique pour la rapidité de réponse ou sortie à relais pour la commutation de charges jusqu'à 2 A généralement en lumière infrarouge invisible, indépendante des conditions d'environnement  Détections  
        tout objetdépend de l'opacité et de la réflection de l'objet Portée de détection  
        jusqu'à plusieurs mètresdépend du système employé Technologie3 fils
 Utilisations  
        détection d'objets et de produits dans la manutention et le convoyagedétection de pièces dans les secteurs de la robotiquedétection de personnes, de véhicules ou d'animaux dans les secteurs des ascenseurs et du bâtiment en général | 
  
    | Pour réaliser la détection d'objets dans les différentes applications, 3 systèmes de base sont proposés: | 
  
    | Système barrage 
        2 boitiersportée : 30mpas les objets transparents |  Symbole  
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    |  | 
  
    | Système réflex 
        1 boitierportée : 15mpas les objets transparents et réfléchissants |  Symbole   
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    | Système proximité 
        1 boitierportée : dépend de la couleur de l'objet (clair mieux détecté)pas les objets transparents |  Symbole   
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    |  | 
 LES INTERRUPTEURS A LAME SOUPLE 
  
    |  Caractéristiques   
  | Un interrupteur à lame souple (I.L.S.) est constitué d'un boîtier à l'intérieur duquel est placé un contact électrique métallique souple sensible aux champs magnétiques. Lorsque le champ est dirigé vers la face sensible du capteur le contact se ferme.
 Avantages 
        pas de contact physique avec l'objet détecté : possibilité de détecter des objets fragiles, fraîchement peintspas d'usure, durée de vie indépendante du nombre de manoeuvresproduit entièrement encapsulé dans la résine (étanche)encombrement réduit  Détectionstout objet magnétique
 Portée de détectiondépend de l'objet magnétique
 Technologie2 fils ou 3 fils
 Utilisations  
        détection de fermeture de portes ou fenêtres (domotique)détection de la position d'un vérin sur les systèmes automatisés | 
  
    |   | 
  
    |  Symbole    
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    | Exemple : I.L.S. sur vérin 
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    |  Principe   
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 CHOIX DES DETECTEURS 
  
    | Critères de choix 
  
  
 | Parmi les principaux et nombreux facteurs qui interviennent dans le choix d'un détecteur, citons : 
        les conditions d'exploitation, caractérisées par la fréquence de manoeuvres, la nature, la masse et la vitesse du mobile à contrôler, la précision et la fidélité exigées l'effort nécessaire pour actionner le contact la nature de l'ambiance, humide, poussiéreuse, corrosive, ainsi que la température le niveau de protection recherché contre les chocs, les projections de liquides le nombre de cycles de manoeuvres la nature du circuit électrique le nombre et la nature des contacts la place disponible pour loger, fixer et régler l'appareil La démarche d'aide au choix s'établit en deux temps : Phase 1 : détermination de la famille de détecteurs adaptée à l'application Phase 2 : détermination du type et de la référence du détecteur recherché  
        l'environnement : température, humidité, poussières, projections diversesla source d'alimentation : alternative ou continuele signal de sortie : électromécanique, statiquele type de raccordement : câble, bomier, connecteur | 
  
    | Choix d'une famille de détecteurs  | 
 CABLAGE DES DETECTEURS 
  
    | Câblage d'un détecteur 2 fils | Câblage d'un détecteur 3 fils | 
  
    | Il existe 2 types de détecteurs 2 fils : 
        
          Détecteur à contacts " sec "Ce type de détecteur comporte généralement 2 contacts électriques ( un EC et un RC ). Il peut être utilisé sous différentes tensions (inférieure à la tension maximum admissible) et n'est pas polarisé. Il se branche comme un interrupteur, en série dans le circuit. On prendra soin d'identifier le type de logique utilisée par les unités de traitement.
 
        Détecteur électroniqueCe type de détecteur comporte un circuit électronique qui commande une ou plusieurs sorties statiques.
 Ils existe des détecteurs pour tension continue, d'autres pour tension alternative mais on rencontre aussi des détecteurs qui se branchent indifféremment sur une tension alternative ou continue.
 Malgré la nécessité d'alimenter en énergie le circuit électronique, ce type de détecteur ne comporte que deux fils.
 Il est souple d'utilisation puisqu'il se connecte comme un détecteur à contacts secs. Il se branche comme un interrupteur, en série dans le circuit. On prendra soin d'identifier le type de logique utilisée par les unités de traitement.
 Il faut néanmoins vérifier la tension admissible et pour certains détecteurs, la polarité.
 | Ce type de détecteur comporte un circuit électronique qui commande une ou plusieurs sorties statiques. S'il ne comporte qu'une seule sortie statique, c'est un détecteur 3 fils sinon ce sera un 4 fils (2 sorties statiques). Il fonctionne uniquement en tension continue. On prendra soin d'identifier le type de logique utilisée par les unités de traitement (automate programmable) Le type de logique entraînera : 
        un câblage différent un choix de détecteur PNP (pour une logique positive) ou NPN (pour une logique négative)  | 
  
    | Principe (ILS) 
 cas d'un automate à logique positive | Principe (photo proximité)  
 
 
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    | Schématisation (ILS)  
 | Schématisation (photo proximité)  
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    | Détecteur PNP 
 Pour un automate programmable la charge représente l'entrée | Le détecteur PNP ou NPN comporte un transistor. Pour comprendre le branchement, on assimilera ce dernier à un contact électrique. Lorsque qu'il y a détection, le transistor est passant (contact fermé). Il va donc imposer le potentiel + sur la sortie S. La charge est branchée entre la sortie S et le potentiel -. Ce type de détecteur est adapté aux unités de traitement qui fonctionnent en logique positive.  EX : l'API TSX 17 fonctionne exclusivement en logique positive (pour mettre une entrée automate au 1 logique, il faut lui imposer un potentiel de +24 volts). | 
  
    | Détecteur NPN 
 Pour un automate programmable la charge représente l'entrée | Lorsque qu'il y a détection, le transistor est passant (contact fermé). Il va donc imposer le potentiel - sur la sortie S. La charge est branchée entre la sortie S et le potentiel +. Ce type de détecteur est adapté aux unités de traitement qui fonctionnent en logique négative. On prendra donc soin d'identifier le type de logique utilisée par les unités de traitement (automate programmable) EX : l'API PB15 fonctionne exclusivement en logique négative (pour mettre une entrée automate au 1 logique, il faut lui imposer un potentiel de 0 volts). | 
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