Quelle technologie pour quel type de mesure ?

PCB Piezotronics propose trois grandes technologies pour couvrir vos essais vibratoires (du confort vibratoire au choc) & pression (de la mesure statique au blast). Chaque technologie a des atouts et des limitations spécifiques: il est ainsi important de se poser sur chaque essai pour définir quelle est la solution la plus adaptée – ou quelles sont les solutions les plus adaptées.

Les trois grandes technologies

Technologie piézoélectrique

Les capteurs piézoélectriques utilisent l’effet piezoélectrique. Un élément sensible en matériau piézoélectrique ou ferrolélectrique est utilisé, qui délivre une charge proportionnelle à la sollictation en cas de contrainte générée entre deux electrodes.

De part sa construction, le capteur piézoelectrique ne mesure pas de statique: il ne s’active que lors d’un phénomène (vibratoire ou pression selon le type de capteur)
Il est extrêmement stable en température
Les capteurs piézoelectriques modèles ICP® (Integrated Circuit Piezoelectric) intègrent un amplificateur, un filtre et un convertisseur de signal tension ou courant: l’instrumentation est ainsi facilitée.

Technologie piézorésistive

Les capteurs piézorésistifs utilisent quant à eux un élément sensible MEMS, composant en silicium micro-usiné et assemblé en pont de Wheatstone. Une contrainte déséquilibre le pont et génère ainsi un signal proportionnel à la sollicitation.

Le capteur piézorésistif mesure le statique: un accéléromètre mesurera ainsi la gravité en l’absence de phénomène autre, un capteur de pression mesurera la pression atmosphérique.
Comme il mesure ainsi autant les phénomènes haute fréquence qu’une accélération constante, le signal de sortie peut être intégré (energie, vitesse, déplacement)

Technologie capacitive

Les capteurs capacitifs utilisent également un élément sensible MEMS, intégré cette fois-ci sur un circuit électrique: une contrainte changera la distance entre deux plaques d’un condensateur, faisant varier le signal de sortie.

La flèche de la partie sensible est importante: elle permet l’implantation de butées mécaniques (protection contre le choc) et la mesure de très faibles variations.
La technologie capacitive permet un retour à la mesure du capteur après un choc extrêmement rapide: il est ainsi possible de mesurer des phénomènes de très basse fréquence dans un environnement perturbé.

Mais quel technologie, quel capteur choisir ? Déouvrez les conseils de nos experts !

Mesures de pression: bien choisir son capteur

Si le choix d’une technologie plutôt qu’une autre est évident dans nombre d’applications, les deux technologies piézoélectrique et piézorésistive peuvent convenir dans d’autres cas de figure. Nous vous proposons un certain nombre d’éléments pour vous guider dans vos choix, n’hésitez pas à contacter un expert PCB Piezotronics pour tout complément d’informations.

Notes techniques

Mesures en environnements haute température

Téléchargez ce guide en pdf sur les solutions adaptées aux mesures en haute température. INTRODUCTION Pour choisir un capteur de vibrations fiable et précis, il y a de nombreux paramètres à prendre en compte. Parmi les influences telles que la réponse en fréquence, la déformation de la structure, le montage, la présence de bruit important, d’humidité,… Découvrir
Mesures d’ondes de choc : technologies, Solutions

Téléchargez le guide en pdf Introduction Les mesures d’ondes de choc lors des essais d’explosion concernent aussi bien le secteur militaire que des industries mettant en oeuvre des conteneurs de produits inflammables ou explosifs. Trois grands types d’essai sont à distinguer: l’explosion à l’air libre, la déflagration canalisée et la déflagration en espace confiné :■… Découvrir
Zoom sur: l’aérodynamique externe

L’aérodynamique externe fait référence à l’étude des flux d’air autour d’objets solides se déplaçant à travers un fluide (air, mélange gazeux) ou de fluides se déplaçant autour d’objets ou, plus généralement, d’une combinaison des deux. Cela inclut l’analyse des forces aérodynamiques, du champ de pression et des trajectoires fluides autour de l’objet. L’aérodynamique externe est… Découvrir
Bien choisir le capteur de pression correspondant à mon application

Présentation Dans la « jungle » des capteurs de pression, vous avez peut-être des difficultés à trouver le capteur le mieux adapté à votre application. PCB Piezotronics vous propose quelques clés pour répondre aux questions que vous vous posez : Cette présentation vous est proposée par notre expert dans les mesures de pression : Guillaume… Découvrir
La technologie piézorésistive

introduction Le « Mems » est un microsystème électromécanique – en anglais « Micro Electro Mechanical Systems » qui est fabriqué à partir de matériaux semi-conducteurs. L’intérêt de cette technologie est sa dimension microscopique, de l’ordre d’une dizaine de nanomètres qui permet une intégration dans un composant miniature. L’assemblage de silicium et composants variés associés… Découvrir
Quelle technologie pour quel type de mesure ?

PCB Piezotronics propose trois grandes technologies pour couvrir vos essais vibratoires (du confort vibratoire au choc) & pression (de la mesure statique au blast). Chaque technologie a des atouts et des limitations spécifiques: il est ainsi important de se poser sur chaque essai pour définir quelle est la solution la plus adaptée – ou quelles… Découvrir
Mesures de pression statique ou dynamique: bien choisir sa technologie

Mesure de pression statique et dynamique: les technologies piezoélectriques et piézorésistives Découvrir
Sources d’erreurs dans le calcul des DSP

Nous avons l’honneur de partager avec vous l’article sur les sources d’erreurs dans le calcul des DSP, écrit par Christian LALANNE pour PCB Piezotronics. Découvrir
L’effet piézoélectrique

Introduction à l’effet piézoelectrique Pour générer un signal de sortie utile, une grande partie de nos capteurs utilisent l’effet piézoélectrique. («Piézo» est un terme grec signifiant «presser, appuyer».) Lorsque les éléments piézoélectriques sont contraints par une force externe, la charge électrique déplacée s’accumule sur les surfaces opposées.La figure ci dessous illustre le déplacement de la… Découvrir
Mesure de pression dynamique – note technique

Venez découvrir les capteurs de pression PCB et comment choisir vos équipements. Plusieurs capteurs vous sont proposés afin de répondre à vos problématiques de manière fiable et précise. Découvrir

Livres blancs

étude d’ondes de choc – laboratoire iusti

Explorez les avancées du laboratoire IUSTI d’Aix-Marseille Université dans la dynamique des ondes de choc. Découvrir
Sensibilité des capteurs de pression aux phénomènes environnementaux – Université Aix-Marseille

Lors de mesures de pression dans des environnements difficiles, votre capteur peut être exposé à des stimuli autres qui peuvent avoir un impact sur le signal de sortie. Découvrir
Mise au point d’une nouvelle génération de lanceurs à combustion à l’aide de capteur de pression dynamique – Thiot ingénierie

Comment proposer une alternative au lanceur à poudre tout en conservant ses capacités haute vitesse ? La réponse de Thiot ingénierie Découvrir
Témoignage de Gaztransport & Technigaz

Découvrez les essais de sloshing, dans le cadre du transport du gaz liquéfié, avce des capteurs de pression piézoélectriques Découvrir
Témoignage ONERA

PCB intervient dans l’une des missions de l’ONERA : prédire le comportement dynamique des structures. Pour cela, le centre de recherche aérospatial et défense a utilisé plus de 600 capteurs afin d’analyser les comportements mécaniques des aéronefs. Découvrir

Brochures

Essais aérodynamiques et aéro-acoustiques

Découvrez nos solutions pour oprimiser vos essais aérodynamiques et aéro-acoustiques Découvrir
Mesure d’ondes de choc

Découvrez nos solutions pour optimiser vos mesures d’ondes de choc Découvrir

Découvrez nos best-sellers pression

Mesures de choc: bien choisir son capteur

Lorsque l’on effectue des mesures de chocs, on peut être confronté à plusieurs risques qui vont avoir chacun des conséquences sur la mesure: phénomène de saturation du capteur, résonance de l’élément sensible, temps de réponse trop long, décalage de zéro… Pour se prémunir de ces perturbations, il est essentiel d’effectuer le bon choix en fonction de ses conditions d’essais.

Pour des chocs < 500g

Les technologies piézoélectrique à electronique intégrée, piézoélectrique en mode de charge, piézorésistive sont toutes trois applicables.

Pour des choc inférieurs à 2 000 g

un capteur piézorésistif, avec ou sans amortissement, (selon que l’on a affaire à un signal basses fréquences ou avec un contenu fréquentiel plus large), convient très bien. Un capteur piézoélectrique à sortie de charge peut être mis en oeuvre, sous réserve d’avoir la bonne fréquence de résonance.

Pour des choc supérieurs à 5 000 g

il est possible d’utiliser un capteur ICP® avec un filtre mécanique et un filtre électrique, ou alors un capteur piézorésistif, avec ou sans amortissement. Il faut toujours garder à l’esprit la question de savoir si l’on mesure l’accélération seule ou si l’on doit intégrer ensuite le signal.