Documentation DMSBox

La plupart des capteurs de force sont constitués d'un corps d'épreuve dont la forme permet d'avoir une déformation connue dans une zone d'intérêt. On en trouve par exemple dans les balances électroniques (exemple balance Soehlne Fiesta).

Plusieurs jauges de déformations sont montés en pont de Wheastone sur ces capteurs.

En général ces capteurs sont équipés de 4 jauges montées en pont de Wheastone complet. L'animation suivante montre que lorsque l'on déforme le barreau, les deux jauges du haut s'étirent tandis que les deux du bas de compriment et inversement. La tension au borne du pont de Wheastone formé par les 4 jauges devient alors positive ou négative.

Si aucune documentation n'est disponible pour le capteur, il faut donc repérer à quoi correspond chaque fil de ce capteur. Un ohmmètre et un calcul de résistance équivalente permet de déterminer les fils opposés dans le pont de Wheastone.

Les jauges ont a priori à peu près la même résistance (100 Ohm sur l'image). Si en mesurant la résistance entre deux fils pris au hasard, on obtient la résistance équivalente la plus grande, on sait que les fils sont opposés dans le pont et que l'on peut donc utiliser l'alimentation entre ces deux fils ou bien la différence de mesure. Si l résistance vaut 3/4 de la résistance la plus grande (qui au passage est celle des jauges) alors les fils sont côte à côte, on est aux bornes d'une seule jauge.

Ainsi sur l'exemple du dessus, il faudra mettre l'alimentation 0 V - 12 V sur les fils F2 et F4 par exemple et faire la mesure entre F1 et F3 (ou inversement).

Repérer la zone notée Amplificateur (1 ou 2). Brancher les fils opposés sur l'alimentation 0 et 12 V et les deux fils restants sur In+ et In-

Choisir une résistance de gain Rg de 1 kOhm et la mettre en place sur le bornier à visser correspondant.

Allumer la DMSBox et à l'aide d'un voltmètre mesurer la tension entre une masse 0V et la sortie A0 ou A1 du montage amplificateur. Appliquer un effort et observer si une variation est repérable (on obtient environ 2,5 V sans déformation).

Dans le logiciel client, menu définition de l'interface, après avoir renseigné un nom d'application et choisi si nécessaire des images pour les menus accueil et analyse, ajouter une grandeur et sélectionner Analogique puis le pin1 égal à 0 ou à 1 en fonction du montage amplificateur choisi.

Renseigner un nom de label (effort par exemple) et un nom d'affichage quelconque (exemple : Effort en N).

Le réglage du gain et de l'offset peut se faire automatiquement. Sachant que sans déformation, la tension est de 2,5 V et le convertisseur analogique numérique renvoie une valeur entre 0 et 1023, on prendra un offset de -512.

Pour le gain, il est nécessaire d'étalonner le signal en exerçant un effort connu. Laisser 1 pour le gain pour l'instant. Générer l'application (la DMSBox doit être reliée au réseau) puis réaliser une acquisition. Relever la valeur numérique obtenue pour la sollicitation connue. Le gain sera alors égal à valeur_connue / valeur_numérique_obtenue. Si on obtient par exemple 100 pour un effort connu de 10 N, le gain sera de 10/100=0.1 N/pts.

Revenir dans le menu de définition de l'interface et renseigner le gain calculé puis sauvegarder et générer l'interface. Le logiciel est prêt pour une mesure propre. Le fichier sauvegardé peut être utilisé sur d'autres postes qui souhaitent faire une mesure sur ce capteur distant.

Un exemple d'interface dédiée à la balance Soehnle Fiesta est disponible dans le répertoire Exemples de l'application ClientDMSBox.