Capteurs TOR : Cours sur les détecteurs de présence

Capteurs
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1. Système Automatisé
Un système industriel a pour but d'apporter une valeur ajoutée à une matière d'œuvre. Le système
est automatisé si tout ou partie du savoir-faire (conférant la valeur ajoutée) est confié au système.
A l'intérieur de ce système apparaissent deux parties en interrelations : la partie commande et la
partie opérative.
2. CAPTEURS
Il acquiert une grandeur physique et la transforme en une grandeur compatible avec la partie
commande.
Principales grandeurs physiques mesurées
 Position d'un mobile dans l'espace (présence d'un objet en un point donné).
 Vitesse.
 Force
 Température.
 Éclairement.
 Pression.
 Vitesse angulaire.
 Etc….
Information à caractère logique
Le signal supportant l'information ne peut
prendre que deux états possibles.
Information à caractère analogique
Le signal supportant l'information peut
varier de façon continue.
Information à caractère numérique
Le signal supportant l'information est
quantifiable, il varie de façon discrète (par
incrément).

Capteurs : Détecteur T.O.R.
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3. REPRESENTATION FONCTIONNELLE
Un détecteur est un capteur qui fournit une information logique (T.O.R. "Tout Ou Rien") à
partir d'une variation d'une grandeur physique (position, température, force, pression, vitesse...
etc.). Cette information doit être facilement exploitable par la partie commande (signal électrique
24V. en général). Les détecteurs industriels les plus courants sont les détecteurs de présence et les
détecteurs de pression.
Détecteur
TRANSMETTRE
UNE
INFORMATION
grandeur
physique information
logique (TOR)
à détecter
énergie électrique
0 0
seuil
seuil
à
détecter
signal
indication par
diode DEL
4. CARACTERISTIQUES DES DETECTEURS DE PRESENCE TOR « TOUT-OU-RIEN"
DESIGNATION
PRINCIPE, CARACTERISTIQUES
SCHEMAS
Interrupteur de
position
électromécaniques
Corps
Différentes têtes
Également désignés comme "détecteurs de position" ou
"détecteurs de fin de course", ils contiennent un (ou
plusieurs) contacts électriques à commande mécanique. Ils
sont constitués d'un corps, surmonté d'une tête adaptée au
besoin de détection (galet, poussoir, tige...)
Repos Actionné
Tous matériaux détectés, avec contact direct
Symbole général :
14
13
2221NC
NO
A poussoir, contacts
NO/NC
14
13
2221
Interrupteur à lame
souple (ILS)
Constitué d'un contact électrique métallique
souple sensible au champ magnétique d'un
objet magnétisé, provoquant la fermeture du
contact. Utilisés habituellement sur les vérins
à piston magnétique.
Matériaux magnétiques détectés
Symbole ILS 2 fils :
+ -

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Détecteurs de pression
(pressostat, vacuostat)
Constitués d'une membrane élastique qui se déforme
sous l’action de la pression (ou du vide) à détecter,
provoquant la fermeture d’un contact. Ils sont
généralement réglables.
Pression
Symbole pressostat :
(détection de pression)
Symbole vacuostat :
(détection de vide)
Capteur de flux ou
flussostat
Le flussostat est un contrôleur de
débit à palette qui détecte la
présence ou l’absence de débit sur
différents types d’installations :
chauffage, climatisation, sanitaire,
pompage, traitement des eaux .
Le flussostat doit être monté sur la
tuyauterie si possible à l’horizontale en
respectant le sens du flux indiqué par la
flèche placée sur le couvercle et à
l’extérieur du corps. Pour que la lamelle
fonctionne correctement, le flussostat doit
être monté à la hauteur indiquée sur le
dessin.
Tarage : Le tarage s’effectue en faisant tourner la vis dans le sens des aiguilles d’une
montre pour que les contacts se ferment à des valeurs de débit plus élevées, ou dans le
sens contraire pour des valeurs plus faibles. Après le réglage, la vis de tarage doit être
immobilisée à l’aide du contre écrou de blocage. L’opérateur est protégé des risques de
contact accidentel avec les parties du flussostat sous tension pas un couvercle de
protection isolant placer sur le micro-interrupteur. Lorsque le débit d’intervention est
atteint ou dépassé, avec le flux en augmentation, les contact 1et 2 du micro-interrupteur
se ferment tandis que les contacts 1et 2 s’ouvrent. Vice-versa lorsque le débit
d’intervention est atteint, avec le flux en diminution, les contacts 1et 2 se ferment.

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DESIGNATION
PRINCIPE, CARACTERISTIQUES
SCHEMAS
Détecteur
photoélectrique de
type barrage
Emetteur
Un émetteur de lumière est placé face à un récepteur
photosensible : lorsqu'un objet non-translucide coupe le
faisceau lumineux, le récepteur délivre un signal.
émetteur récepteur
objet
Tous matériaux (non translucides)
Type barrage 3 fils :
EMETTEUR
+24v
-
RECEPTEUR
+24v
-
S
Détecteur
photoélectrique de
type reflex
Emetteur-Récepteur
Réflecteur
L'émetteur et le récepteur sont placés dans le même boîtier
et c'est un réflecteur qui renvoie le faisceau lumineux vers le
récepteur, qui délivre un signal.
Tous matériaux (non translucides)
Reflex 2 fils :
+ -
Reflex 3 fils :
+24v
-
S
Détecteur
photoélectrique de
type proximité
Modèle à corps fileté
L'émetteur et le récepteur sont placés dans le même boîtier,
et c'est l'objet à détecter qui renvoie le faisceau lumineux
vers le récepteur, qui délivre un signal.
émetteur-récepteur
objet
Matériaux suffisamment réfléchissants
Proximité 2 fils :
+ -
Proximité 3 fils :
+24v
-
S
émetteur-récepteur
réflecteur (miroir)
objet

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DESIGNATION
PRINCIPE, CARACTERISTIQUES
SCHEMAS
Détecteur
photoélectrique à
fibre optique
Boîtier émetteur-récepteur
Fibres optiques
Le boîtier émetteur-récepteur est éloigné du point de
détection, ce sont les fibres optiques qui transportent le
faisceau lumineux à ce point (faible encombrement).
émetteur-récepteur
fibres optiques
objet
Tous matériaux non translucides (type barrage)
Matériaux réfléchissants (type proximité)
Proximité 2 fils :
+ -
Proximité 3 fils :
+24v
-
S
Détecteur de
proximité inductif
(DPI)
Composé d'un circuit électronique émettant un champ
électromagnétique à haute-fréquence ; la présence d'un objet
conducteur perturbe ce champ électromagnétique et le
détecteur délivre alors son signal.
objet
Zone de détection
limitée à qques mm Face sensible
Tous matériaux métalliques conducteurs
Inductif 2 fils :
+ -
Inductif 3 fils :
Détecteur de
proximité capacitif
Composé d'un circuit oscillant dont les condensateurs
constituent la face sensible ; l'approche d'un objet
quelconque (voire même liquide) provoque une variation de
capacité et il délivre alors son signal.
Détection d'objet massif Détection de liquide
à travers une cloison
Tous matériaux
Capacitif 2 fils :
+ -
Capacitif 3 fils :
+24v
-
S
+24v
-
S