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L'extensométrie électrique - La jauge de contrainte

L'extensométrie électrique

Un extensomètre est un appareil permettant de mesurer les déformations produites dans un corps sous l'effet de contraintes mécaniques. Les contraintes sont généralement associées à un effort.


L'extensométrie électrique permet la mesure de déformations locales comme nous allons le voir en suivant. On peut ainsi mesurer des déplacements, des pressions (ex :pression d'un circuit hydraulique), des accélérations ou des forces (ex : pesage sur une bascule dite électronique) par le biais de capteurs à jauges de contrainte.


La jauge de contrainte repose sur le principe d'un fil que l'on déforme. Le fil, très fin, est placé préférentiellement longitudinalement par rapport à la déformation. En agissant par traction ou compression sur le fil, celui-ci devient plus ou moins long par rapport à son état repos. Cette variation de longueur modifie la résistance électrique du fil. On mesure alors cette variation de résistance entre l'état repos et l'état sous contrainte. Comme la variation de résistance électrique dû à la déformation d'un seul fil est très faible, le fil est agencé sous forme sinusoïdale de manière à ce que la déformation intéresse en même temps plusieurs tronçon du fil et amplifie donc proportionnellement la variation de résistance.


jauge.gifPrincipe de la jauge de contrainte


L'immense majorité des jauges de contraintes travaillent associés par collage sur une pièce support qui fait office d'amplificateur. La déformation de la pièce support entraîne celle de la jauge de contrainte. Elle ne supporte pas en direct les efforts. Plus la pièce support est massive, et plus, pour un même effort, la déformation de la jauge sera faible. En connaissant les propriétés physiques du matériau constituant la pièce support, on peut mettre en oeuvre un capteur. Ex : une jauge de contrainte collée sur un barreau métallique travaillant dans sa plage de déformation élastique fournira toujours la même variation de résistance pour un effort répétitif. On notera d'ailleurs qu'une grande partie de l'art des fabricants de capteurs à jauges de contraintes repose sur le collage avec la pièce support.


contrainte.jpgJauge de contrainte


Les jauges de contraintes sont souvent associées par 4 sur un pont de Wheastone.


Stephane LABRUE


Iteks : pesage dosage industriel


Date de création : 28/06/2005 : 18:39
Dernière modification : 05/01/2009 : 20:35
Catégorie : L'extensométrie électrique
Page lue 63079 fois


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Réactions à cet article


Réaction n°8 

par jlm le 11/11/2009 : 20:53

Bbonjour,

1 - Chez HBM,il y a tout ce qu'il faut.(www.hbm.com/fr)

2 - les jauges compensées en température ont leur pont de Wheastone "polarisé," 2 fils pour l'alimentation et 2 autres pour la mesure.


Réaction n°7 

par mecano le 29/01/2008 : 11:24

Pour mesurer effort ou déplacement à pas cher et sans prétentions, penser à utiliser une structure de faible raideur (par ex. un ressort) associé à un potar.

FAISEZ DE LA MECANIQUE.smiley sidéré

Réaction n°6 

par mecano le 29/01/2008 : 11:19

Une jauge d'extensométrie n'est plus constituée de fils depuis la préhistoire, mais de piste résistives telles que celles d'un potentiomètre. La piste (le fil) n'est pas agencé sous forme sinusoïdale mais sous forme de pistes linéaires et parallèles (facteurs de qualité).
Idéalement, une jauge réduite à la taille du point (sens mathématique), mesurerait des déformations.
Pour la mise en oeuvre à des fins de mesure d'efforts, de déplacement ou de déformation, le collage de la jauge devient presque un détail si on a pas pris toutes les précautions nécessaires lors de l'élaboration de la structure qui accueillera la ou les jauges.
Une bonne adresse :
Vishay-Micromesures
98, boulevard Gabriel Péri
B.P. 51
92 242 Malakoff Cedex
tél : 01 46 55 98 00
fax : 01 42 53 67 94

smiley perturbé

Réaction n°5 

par chamade le 31/08/2006 : 11:34

effectivement le terme "jauge de contrainte" est un abus de langage et les puristes en resteront à "extensométrie".

Ce qui veut donc dire, pour ceux qui veulent essayer de fabriquer leur propre capteur, que la jauge doit etre suivie d'un circuit de traitement afin d'obtenir le resultat souhaité. Meme si l'on n'a pas besoin d'une grande précision, il faut tout de même savoir qu'une jauge "classique" produit un signal de +/- 2mV/V avec une tension d'alimentation maxi de 10V environ. Ce qui fait donc un signal de sorti relativement faible ... d'ou la necessite de disposer au minimum d'un bon amplificateur. D'autre part, le support doit etre suffisament souple pour avoir une déformation significative mais pas trop car la jauge n'est pas élastique à l'infini. L'étude du support doit donc etre assez précise, la jauge mesurant souvent moins de 1 cm de long.

Comme je ne suis pas nonplus spécialiste des jauges de contraintes, je ne peux pas dire à ceux qui cherchent ou se fournir a pas cher. Un des fabricants de ce type de jauges est HBM, il doit bien avoir un site internet si certains sont intéressés.

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