Dynamomètre pour ressorts (Partie 3)

Petit avancement du projet, j'ai commandé et reçu la balance.

Elle correspond à mes attentes, niveau conception surtout, le circuit électronique ne prend pas trop de place, chose qui va me faciliter la tâche pour la conception du dyno et ne pas le faire trop gros au final.

La balance va de 0 à 3Kg, a une précision de 1g et la tare manuelle.

J'ai fais des recherches pour trouver les unités de mesure qui vont bien, et surtout qui sont le plus souvent utilisées...

A savoir l'unité pound per inch (lb/in) mais aussi en gram Force millimeter (gF/mm)

Pourquoi aussi en gF/mm, et bien parce que c'est l'unité que j'obtiendrai directement avec le dyno.

1 lb/in = 17.85797 gF/mm

Et ça m'a permis de décider si j'avais vraiment besoin d'une balance très précise (et chère) ou pas.

Pour ce projet, je penses pas, enfin c'est surtout pour les moyens que j'ai mais la précision est suffisante je penses.

Bref, la voilà :

Aussi tôt reçue, aussi tôt démontée pour voir comment elle est faite. Car oui je ne savais pas comment une balance électronique fonctionnait ! Du moins le peson (élément qui mesure la masse).

Une fois ouverte je me suis satisfait de mon choix, le circuit électronique est petit, et le système du peson ne me compliquera pas la tâche.

Au final, je ne conserverai que l'écran, les boutons et bien évidement le peson.

Voilà déjà une bonne chose de faite, trouver une balance ! J'ai envie de dire, 30% du travail le plus dur est fait car le reste coulera de source ! Que du bricolage ! :D

Pour ceux qui ne savent pas comment fonctionne un peson, la suite est pour vous !

Alors le peson est constitué de 2 pièces principales :

- Une pièce déformable (le tube carré gris, en aluminium avec les 2 trous au milieu dans mon cas)

- Et des "capteurs" (nommés Jauges Extensiométriques par une certaine marque)

La pièce déformable est fixée sur la partie inférieure de la balance (2 vis dans mon cas) et au plateau (1 vis dans mon cas).

Les capteurs (JE) sont au nombre de 4, situés au dessus des 2 trous de la pièce déformable. Ils ont une résistance (en Ohms)  qui dépend de leur déformation (étirement ou compression).

Exemple réel avec le mien, on peut voir les 4 fils pour le circuit électronique et sur le dessus 2 des 4 capteurs  recouverts d'une pâte blanche (idem de l'autre côté).

Lorsque une force (F) est appliquée, la pièce se déforme (pas autant que sur l'illustration), deux capteurs se compriment et les deux autres s'étirent.

Les capteurs sont reliés entre eux dans un circuit électronique nommé Pont de Wheatstone.

Ce pont est alimenté par un courant d'excitation (EXC+ et EXC-), et un signal en sort (SIG+ et SIG-). Ce signal varie proportionnellement à la force F appliquée. Les 2 fils SENSE ne sont pas obligatoires.

(Je ne rentre pas dans le détail du circuit car ce n'est pas trop mon domaine...)

Voilà pour le fonctionnement d'un peson de type flexion, sachez qu'il en existe d'autres.

Maintenant vous comprenez pourquoi il ne faut pas aller au delà de la masse maximale préconisée, sinon vous risquez de déformer la pièce jusqu'à un point ou elle ne pourra plus reprendre sa position initiale.

Egalement on voit tout de suite pourquoi une balance de moyenne/grande capacité avec une grande précision est si chère, d'une il faut une pièce déformable avec une tolérance de cotation stricte, pour ne pas avoir d'erreurs entre ce qui a été prévu comme précision et la précision obtenue, mais aussi car il faut des capteurs capables de mesurer avec une grande précision.