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Mesure de force

Plage 0,25 N à plusieurs MN
Mono ou multi-axes (2 à 6 axes)
Précision jusqu’à 0,02 % FS
Versions IP68 et ATEX
Interfaces : mV/V, ±V, 4–20 mA, CAN, RS-485
Étalonnage certifié ISO

1. Principe de la mesure de force

La mesure de force joue un rôle prépondérant dans les opérations de mesure mécanique dans le domaine des essais industriels, dans les laboratoires de recherche et dans la fabrication de machines destinées à réaliser des tests de résistance à la charge.

La mesure de force consiste à quantifier un effort mécanique — traction, compression, flexion ou cisaillement — et à le convertir en signal exploitable par un système d’acquisition. La force s'exprime (dans le système SI) en Newton. Les mesures peuvent aller de 0.01 N à plusieurs MegaN. (10 N = 1,01971621 kg, 10kN = 1019,7 kg et 10 MN = 1019,7 Tonnes)

La plupart des capteurs de force utilisent la technologie jauges de contrainte : une micro-déformation mécanique modifie la résistance de jauges collées sur un corps d’épreuve, généralement en aluminium ou acier. Cette variation de résistance électrique, proportionnelle à l’effort appliqué, est amplifiée et acquise pour obtenir une mesure fiable et précise de l'effort appliqué.

2. Applications de la mesure de force

Il y a un grand nombre d'applications dans la mesure de force industrielle. Nos produits sont reconnus pour leur précision, stabilité et durabilité. Ci-après quelques exemples d'applications :

mesure de contact en robotique
Instrumentation de presses
Vérification de machines
essais de fatigue
mesure de poussée
Bancs d’essais R&D
Essais matériaux
Caractérisation et suivi des efforts de serrage

Intégrer une mesure de force dans un projet

1. Les critères de choix du capteur

Les premiers critères dans le choix du capteur sont liés aux types d’essai à réaliser, aux exigences métrologiques et à la durée des essais.

Critère	Pourquoi c’est important	Exemple concret
Type d’effort	Définit la géométrie du capteur	Capteur en S ou à tiges filetées pour traction simple
Plage de mesure	Assure la précision et évite saturation	0,25 N à 200 kN disponible
Environnement	Influence matériaux et TVS	IP68 pour extérieur, ATEX, température de fonctionnement
Sortie du signal	Prévoit compatibilité avec SI	mV/V ou CAN selon besoins
Intégration mécanique	Prévient erreur de montage	Bride M120 avec 8 goujons
Encombrement	Définit la géométrie du capteur	faible hauteur, axe dynamométrique

2. L'intégration d'un capteur de force

Un capteur d'effort a deux interfaces : l'une pour l'application de l'effort, l'autre pour la fixation au banc, bâti.

Montage 1: Traction seule. La charge est appliquée via rotule + écrou. Installation du capteur avec embase, lorsque la surface d'installation présente des imperfections (voir accessoires). Types de vis, couples de serrage ici
Montage 2: Compression seule. La charge est appliquée sur la surface de mesure. Installation du capteur avec embase, lorsque la surface d'installation présente des imperfections (voir accessoires). Types de vis, couples de serrage ici
Montage 3 : traction/compression. La charge est appliquée via une tige filetée + écrou. Installation du capteur à même la surface. Types de vis, couples de serrage ici
Montage 4: Compression seule. La charge est appliquée sur la surface de mesure. Installation du capteur à même la surface. Types de vis, couples de serrage ici
Montage 5 : traction/compression, en ligne, avec embase et rotules de part et d'autre du capteur. Types de vis, couples de serrage ici

Instruction de montage détaillée ici

Bonnes pratiques : serrage uniforme, bride concentrique, repères de couple

3. Guide de sélection

Une offre construite pour répondre de manière précise aux enjeux spécifiques d'une grande diversité d'applications.

Type de capteur	Plage typique	Avantages principaux	Applications associées
Capteurs type galette	±1.25 kN à plusieurs MN	Compact, robuste pour fortes charges	Compression structurelle, pesage industriel
Capteur de force en S	±0.1 N à ±200 kN	précis, polyvalent, rapport prix/perfo	Bancs d’essais, traction/compression
Capteurs de traction miniatures	±10 N à ±200 kN	Très encombrement très réduit, facile à intégrer, économique	process, médical, robotique, maritime
Capteurs de compression	Large gamme	large gamme, facilité d'intégration	presses, structures, silos, cuves
Axes dynamométriques	1 à 500 kN	Intégration en lieu et place d'axes existants	Levage, traction, lignes d'ancrage
Rondelles de charges	0-50N à 0-220 kN	large choix d'alésages et de plages d'efforts, versions custom possible	Mesure de l'effort de serrage
Capteurs de force pour presse	Variable	Intégration dédiée aux presses industrielles	Automatisation et essais continus
Jauges de déformation	Faible charge	Solution modulaire à coller	Mise en mesure personnalisée, R&D
Capteurs multicomposantes (2/3/6 axes)	Multi-direction	Mesure de force et moment simultanés	Robotique, automotive testing, recherche

Nous vous

4. Conditionnement du signal et exploitation des données

Alimentation du pont : 1-20 VDC

Un capteur de force seul délivre généralement un signal de faible amplitude (mV/V) nécessitant un conditionnement avant exploitation.

Nous proposons plusieurs solutions pour :

Amplification et filtrage
Conversion numérique (USB, Ethernet, CAN, RS-485, sans fil)
Acquisition multi-voies
Affichage et détection (afficheurs, alarmes, déclenchement)

Nous pouvons livrer :

Un capteur seul
Une chaîne complète clé en main

📌 Voir nos solutions de conditionnement et d’acquisition

5. Étalonnage et traçabilité

Tous nos capteurs d'efforts sont livrés avec un certificat, allant du relevé de sensibilité le plus simple au certificat d'étalonnage le plus complet (ISO-376, pour les étalons de calibration)

L’étalonnage d’un capteur de force consiste à déterminer avec précision la relation entre la charge appliquée et le signal de sortie du capteur, afin de garantir que ses mesures soient fiables, traçables et conformes à des références reconnues.

Un certificat d'étalonnage est un document qualité important pour un capteur de force, sans être indispensable à toutes les applications.

Étalonnage initial (usine, ISO-17025, ISO-376)
Recalibrage périodique recommandé, 12 à 24 mois.
Étalons de référence pour vérification
Rapports complets avec précision, répétabilité, hystérésis

📌 Voir notre service d’étalonnage pour le suivi de nos capteurs

6. Derniers projets et applications

Projet / Application	Type de capteur utilisé	Secteur	Lien
Surveillance de haubans de pont	Capteurs bouton IP68 haute capacité	Génie civil	Voir le projet
Banc d’essais d’adhérence pneumatique	S-beam haute fréquence	Automobile / R&D	Voir le projet
Mesure des efforts sur robot collaboratif	Capteur multi-axes compact	Robotique / Industrie	Voir le projet

Un projet, un conseil ?

a) Analyse du besoin

Entretien technique pour comprendre votre application (charge attendue, environnement, fréquence d’utilisation).
Étude des contraintes mécaniques (montage, espace disponible), électriques (sortie, compatibilité), et environnementales (température, humidité, ATEX).

b) Sélection et conseil

Identification du type de capteur le plus adapté (S-beam, galette, compression, multi-axes…).
Présentation de plusieurs options avec avantages/inconvénients et estimation des coûts.

c) Validation et intégration

Réalisation d’essais préliminaires sur site ou en laboratoire.
Conception ou fourniture d’interfaces mécaniques (brides, adaptateurs, rotules) pour montage optimal.
Intégration du conditionnement de signal et des modules d’acquisition.

d) Mise en service

Installation sur site avec contrôle des paramètres de montage.
Calibration initiale et vérification du bon fonctionnement.
Formation de vos équipes à l’utilisation et à l’entretien.

e) Suivi et maintenance

Recalibrage périodique selon fréquence d’utilisation.
Support technique pour résolution de problèmes ou évolution de la configuration.
Possibilité de mise à jour ou d’extension du système.

Vous avez un besoin en mesure de force ?
▶ Contactez-nous pour un diagnostic gratuit et la sélection du capteur le mieux adapté à votre application.