Manuel d emploi. Capteur de force avec système de mesure à jauges Z30. A fr

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1 Manuel d emploi Capteur de force avec système de mesure à jauges Z30

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3 Z30 Sommaire 3 Page Consignes de sécurité Etendue de la livraison Applications Structure et principe de fonctionnement Élément de mesure Boîtier Perturbations Conditions concernant le lieu d installation Température ambiante Humidité Pression atmosphérique Influences chimiques Montage mécanique Dispositions de sécurité importantes pour le montage Consignes générales de montage Accessoires de montage pour des charges en traction/compression Schéma de montage pour une charge en compression Raccordement électrique Informations relatives à la pose des câbles Code de raccordement Caractéristiques techniques Dimensions Z30 (50 N 1000 N) Déclaration de conformité

4 4 Z30 Consignes de sécurité Utilisation conforme Les capteurs de force de type Z30 sont destinés aux mesures de force de haute précision ainsi qu aux mesures de force comparatives (étalon de force). Toute utilisation divergente est considérée comme non conforme. Pour garantir un fonctionnement en toute sécurité de ce capteur, celui-ci doit être utilisé conformément aux instructions de la notice de montage. De plus, il convient de respecter les règlements et consignes de sécurité pour chaque utilisation particulière. Ceci est également valable pour l utilisation des accessoires. Le capteur ne constitue pas un élément de sécurité au sens de l utilisation conforme. Afin de garantir un fonctionnement parfait et en toute sécurité du capteur, il convient de veiller à un transport, un stockage, une installation et un montage appropriés et d assurer un maniement ainsi qu un entretien scrupuleux. Risques généraux en cas de non-respect des consignes de sécurité Les capteurs de force Z30 correspondent au niveau technologique actuel et garantissent une parfaite sécurité de fonctionnement. Néanmoins, les capteurs peuvent présenter des dangers résiduels en cas d utilisation non conforme par du personnel non qualifié. Toute personne chargée de l installation, de la mise en service, de la maintenance ou de la réparation du capteur de force doit impérativement avoir lu et compris la notice de montage et notamment les indications relatives à la sécurité. Dangers résiduels Les performances et l étendue de la livraison de ce capteur ne couvrent qu une partie des techniques de mesure de force. La sécurité dans ce domaine doit être conçue, mise en œuvre et prise en charge par l ingénieur, le constructeur et l opérateur de manière à minimiser les dangers résiduels. Les dispositions en vigueur doivent être respectées. Il convient d attirer l attention sur les dangers résiduels liés aux techniques de mesure de force.

5 Z30 5 Dans la présente notice de montage, les dangers résiduels sont signalés à l aide des symboles suivants : Symbole : DANGER Signification : Niveau de danger maximum Signale un risque immédiat qui si les dispositions relatives à la sécurité ne sont pas respectées aura pour conséquence de graves blessures corporelles, voire la mort. Symbole : AVERTISSEMENT Signification : Situation dangereuse Signale un risque potentiel qui si les dispositions relatives à la sécurité ne sont pas respectées peut avoir pour conséquence de graves blessures corporelles, voire la mort. Symbole : ATTENTION Signification : Situation éventuellement dangereuse Signale un risque potentiel qui si les dispositions relatives à la sécurité ne sont pas respectées pourrait avoir pour conséquence des dégâts matériels et/ou des blessures corporelles de gravité minime ou moyenne. Symbole : REMARQUE Signale que des informations importantes sont fournies concernant le produit ou sa manipulation. Symbole : Signification : Label CE Par le label CE, le fabricant garantit que son produit satisfait aux conditions des principales directives CE (cf. déclaration de conformité à la fin du présent document).

6 6 Z30 Interdiction de toute transformation et modification sans autorisation Il est interdit de modifier la conception ou la sécurité du capteur sans accord explicite de notre part. Nous ne pourrons en aucun cas être tenus responsables des dommages qui résultent d une modification quelconque. Personnel qualifié Ce capteur doit uniquement être mis en place et manipulé par du personnel qualifié et ce conformément aux caractéristiques techniques et aux consignes de sécurité décrites ci-après. De plus, il convient de respecter les règlements et les consignes de sécurité spécifiques à chaque utilisation. Ceci est également valable pour l utilisation des accessoires. Sont considérées comme personnel qualifié les personnes familiarisées avec l installation, le montage, la mise en service et l exploitation du produit et disposant des qualifications nécessaires. Conditions relatives au lieu d installation Protéger le capteur de l humidité et des intempéries telles que la pluie, la neige, etc. Entretien Le capteur de force Z30 est sans entretien. Prévention des accidents Bien que la force nominale de destruction indiquée soit un multiple de la pleine échelle, il convient de respecter les règlements pour la prévention des accidents du travail.

7 Z Etendue de la livraison Capteur de force Z30 Manuel d emploi Z30 Accessoires (non compris dans la livraison) Certificat d étalonnage DKD selon EN Nº de commande K CAL FD, (classe 00 selon DIN EN resp. ISO376 garantie) Anneaux à rotule ZGW/ZGOW pour 50 N à 1000 N: pour 2 kn à 10 kn: Nº de commande : 1 U1R/200kg/ZGW Nº de commande : 1 U2A/1t/ZGUW Pièce d appui (conseillée pour des mesures de précision, p. ex des calibrages EN ) pour 50 N à 1000 N : EDO3/1kN Nº de commande : pour 2 kn à 10 kn : EDO4/50kN Nº de commande : Tête de charge pour 50 N à 1000 N: Nº de commande 1 U1R/200kg/ZL pour 2 kn à 10 kn: Nº de commande : Câble/connecteur Câble de liaison Kab 139A 6, 6m, avec boîtier de raccordement et extrémités libres; Nº de commande : 1 KAB139A 6 Prise de raccordement MS3106PEMV montée sur Kab139A; Nº de commande : D MS/MONT prise SUB D à 15 pôles montée sur Kab139A; Nº de commande : D 15D/MONT

8 8 Z30 2 Applications Capteur de force Z30: Les capteurs de précision de la série Z30 sont destinés à la mesure de forces de traction et de compression. Ils sont utilisés pour mesurer des forces statiques et quasi-statiques avec la plus haute précision et reproductibilité et doivent donc impérativement être manipulés avec précaution. Attacher une attention particulière au transport et au montage des capteurs. Des chocs ou des chutes peuvent endommager le capteur de façon irréversible. Capteur de force Z30 avec certificat DKD de : Capteur de force calibré et garanti de classe 00 selon DIN EN resp. ISO / FDIS 376. Ces capteurs sont calibrés par défaut dans le sens de la traction. Sur demande, ils peuvent également être calibrés dans le sens de la compression dans le cadre du DKD. Les limites admissibles des contraintes mécaniques, thermiques et électriques sont mentionnées dans les caractéristiques techniques. Veuillez impérativement les respecter lors de la planification, lors du montage ainsi que lors de l exploitation de l installation de mesure.

9 Z Structure et principe de fonctionnement 3.1 Élément de mesure L élément de mesure en soi est constitué d un système de mesure par ressort avec jauge d extensométrie (principe du capteur double contrainte). 3.2 Boîtier Le boîtier protège le système contre les projections d eau et les chocs légers. 3.3 Perturbations La torsion, la flexion et la charge transverse sont des grandeurs perturbatrices qu il convient d éviter. Le cas échéant, les accessoires de montage (cf. chapitre 5.3) peuvent être utiles. Les influences de température sur le zéro (pont à jauges d extensométrie et boîtier) et sur la sensibilité sont compensées.

10 10 Z30 4 Conditions concernant le lieu d installation 4.1 Température ambiante Les influences de température sur le zéro et sur la sensibilité sont compensées. Afin d obtenir des résultats de mesure optimaux, il convient de respecter la plage nominale de température. Des erreurs de mesure liées à la température peuvent survenir en cas de refroidissement ou de réchauffement unilatéral (p. ex. chaleur rayonnante). Un blindage anti-rayonnement ainsi qu une isolation thermique sur toutes les faces permettent d obtenir des améliorations considérables. Par contre, ils ne doivent en aucun cas produire une dérivation de force. 4.2 Humidité Il convient d éviter l exposition à une humidité extrême ou à un climat tropical si ceux-ci dépassent les valeurs seuils classifiées (indice de protection IP50 selon DIN EN 60529). 4.3 Pression atmosphérique Des modifications de la pression atmosphérique n influent pas sur le capteur de force car il n est pas fermé hermétiquement. 4.4 Influences chimiques Les boîtiers en aluminium des capteurs sont protégés par un revêtement par poudre. En cas d utilisation dans des conditions environnantes difficiles (exposition directe aux intempéries, contact avec des milieux favorisant la corrosion), l utilisateur doit prendre des mesures de protection supplémentaires.

11 Z Montage mécanique 5.1 Dispositions de sécurité importantes pour le montage Manipuler le capteur avec précaution. En cas de mesures de forces en compression, s assurer que la base est rigide. Vérifier que les surfaces d introduction de force sont parfaitement propres et stables. Respecter les profondeurs de vissage pour les tiges filetées ou les anneaux à rotule. Ne pas surcharger le capteur. AVERTISSEMENT En cas de risque de rupture due à une surcharge du capteur entraînant la mise en danger de personnes, il est nécessaire de prendre des mesures de sécurité supplémentaires. 5.2 Consignes générales de montage Les forces doivent agir le plus précisément possible dans le sens de mesure du capteur. AVERTISSEMENT Des moments de torsion et de flexion, des charges excentriques et des forces transverses entraînent des erreurs de mesure et peuvent détruire le capteur s ils dépassent les valeurs seuils.

12 12 Z Accessoires de montage pour des charges en traction/compression Des anneaux à rotule sont disponibles pour le montage du Z30. Ces accessoires de montage évitent l introduction de moments de torsion, et, lors de l utilisation de 2 anneaux à rotule, également de moments de flexion et d efforts transversaux dans le capteur. Les anneaux à rotule sont principalement conçus pour des charges en traction statiques du capteur. Pour des charges dynamiques, le capteur Z30 doit être monté sans jeu. Les anneaux à rotule ne conviennent pas particulièrement à des charges dynamiques car des charges alternées donnent du jeu aux paliers des rotules et faussent ainsi les valeurs mesurées. Par ailleurs, le jeu grandissant augmente le risque de rupture des anneaux à rotule. La force de rupture n atteint plus que 150 % F nom. Les pièces d appui EDO3/1kN ou EDO4/50kN (cf. page 22) ainsi que deux têtes de charge sont disponibles pour l introduction de forces en compression (cf. page 21) Schéma de montage pour une charge en compression F Pièce d appui Tête de charge Capteur Capteur Tête de charge Pièce d appui Z30 / 50 N 1000 N 1 U1R/200kg/ZL EDO3/1kN Z30 / 2 kn 10 kn EDO4/50kN

13 Z Raccordement électrique 6.1 Informations relatives à la pose des câbles Utiliser uniquement des câbles de mesure blindés et de faible intensité (les câbles satisfont à ces conditions). Ne pas poser les câbles de mesure parallèlement à des lignes à grande intensité ou des lignes de contrôle. Si ceci n est pas possible (par ex. dans les puits à câbles), protéger le câble de mesure par exemple à l aide de tubes blindés et maintenir une distance d au moins 50 cm par rapport aux autres câbles. Les lignes à grande intensité ainsi que les lignes de contrôle doivent être torsadées (15 tours par mètre). Eviter les champs de dispersion des transformateurs, des moteurs et des contacteurs électromagnétiques. Pas de mise à la terre multiple du capteur, de l amplificateur et de l appareil indicateur. Raccorder tous les appareils de la chaîne de mesure au même fil de terre. Le blindage du câble de liaison est relié au boîtier du capteur.

14 14 Z Code de raccordement Le boîtier dispose de deux connecteurs à 7 pôles (Binder, série 723). Afin d éviter des déviations de force par le câble, vous pouvez, au choix et en fonction de l emplacement de montage, utiliser le connecteur latéral ou du bas. Si le capteur est raccordé conformément au schéma suivant, la tension de sortie de l amplificateur de mesure est positive en cas de pression sur le capteur. Vue de dessus Binder série 723 Broche connecteur Binder Nature des signaux Couleur des fils 1 Signal de mesure (+) bl 2 Tension d alimentation du pont ( ) nr 3 Tension d alimentation du pont (+) bu 4 Signal de mesure ( ) ro 5 Libre 6 Fil de contre-réaction (+) ve 7 Fil de contre-réaction ( ) gr Fig. 6.1: Connecteur Binder, série 723 (vissé) bc (blanc) nr (noir) rg (rouge) bl (bleu) ve (vert) gr (gris) Blindage Signal de mesure (+) U A Tension d alimentation du pont ( ) U P Signal de mesure ( ) U A Tension d alimentation du pont (+) U P Fil de contre-réaction (+) Fil de contre-réaction ( ) Blindage du câble, relié au boîtier Fig. 6.2: Codes de raccordement du Z30/Z30-G avec extrémités libres (pour câble, de liasion KAB139A 6)

15 Z Caractéristiques techniques Type Indications selon VDI 2638 Force nominale F nom N k 5 k 10 k Classe de précision 00 1) Z30 Sensibilité nominale C nom mv/v 2 déviation rel. de la caractéristique (compression) d c % 0,1 différence rel. de sensibilité traction-compression d zd % 0,1 déviation rel. du zéro d s,o mv/v 0,2 0,1 dérive rel. de zéro f o % 0,008 Ouverture rel. (0,2F nom à F nom ) pour : emplacement inchangé b i % 0,02 différents emplacements b % 0,04 Hystérésis rel. (0,2F nom à F nom ) u % 0,06 Ecart de linéarité d lin % 0,03 Influence de la température sur la sensibilité/10 K, rapportée à la sensibilité TK c % 0,02 Influence de la température sur le zéro/10 K, rapportée à la sensibilité TK 0 % 0,02 Influence d une force transverse (force transverse 10 % F nom ) d Q % 0,1 Influence de l excentricité par mm d E % 0,03 Fluage relatif sur 30 min. d crf+e % 0,03 Résistance d entrée R e Ω >345 >690 Résistance de sortie R s Ω Résistance d isolement R is Ω > Tension d alimentation de référence U ref V 5 Plage admissible de la tension d alim. B U,G V 0, Plage nominale de température B t,nom C Plage utile de température B t,g C Plage de température de stockage B t,s C Température de référence t ref C +22 Force utile maxi (F G ) % Force limite (F L ) % 150 Force de rupture (F B ) % 250 Force transverse statique limite (F Q ) % 60 1) classification garantie seulement en combination avec un certificat d étalonnage DKD selon EN ou ISO376

16 16 Z30 Force nominale F nom N k 5 k 10 k Classe de précision 00 1) Zul. Drehmoment M G N m 1, Déflexion nominale S nom mm t0,4 env. 0,2 Fréquence propre f G khz 0,2 0,3 0,5 0,9 1,1 1,1 1,1 1,25 Poids kg env. 0,9 env. 2,3 Contrainte ondulée relative admissible F rb % 70 Connecteur, technique à six fils connecteur boîtier radial et axiale Indice de protection selon DIN EN IP50 1) classification garantie seulement en combination avec un certificat d étalonnage DKD selon EN ou ISO376

17 Z Dimensions Z30 (50 N 1000 N) Connecteur Binder avec capuchon de protection S.P.12 Connecteur Binder série 723, 7 pôles

18 18 Z30 Dimensions Z30 (2 kn 10 kn) (suite) Connecteur Binder série 723, 7 pôles Connecteur Binder série 723, 7 pôles, avec capuchon de protection L angle varie en fonction du montage S.P.17

19 Z30 19 Accessoires : Anneau à rotule ZGOW pour une charge nominale de 50 N à 1000 N Type U1R/200kg/ZGW Contre-écrous compris dans la livraison M8 8 H * * Distance de centre à centre de la pièce assemblée (capteur avec anneaux à rotule en haut et en bas)

20 20 Z30 Pièces d introduction de force pour charge en traction Anneaux à rotule ZGW/ZGUW Introduction d effort en traction ZKM selon DIN EN , ISO376 D B C a f W B Type Anneau à rotule supérieur/inférieur a f W jb Nº de commande Z30/50N 1 U1R/200kg/ZGW 147, H7 1000N Z30/2kN 10kN 1 U2A/1t/ZGUW H7 ZKM C Type B jd Nº de commande min max Z30/2kN 10kN 1 Z30/10kN/ZKM ,120 0,280

21 Z30 21 Accessoires : Anneaux à rotule ZGUW pour une charge nominale de 2 kn à 10 kn Type U2A/1t/ZGUW M G A F X sur plats H7 B D H W Matériau : acier de traitement, galvanisé; acier à roulement et PTFE/fibres tressées de bronze Force nominale (kn) A B H7 D F G H M X W sur plat Poids (kg) 0, , ,5 70,5 12 M ,1 Tête de charge pour charges en compression Charge nominale 50 N 1 kn Charge nominale 2 kn 10 kn C D "0,1 D 0,1 0,8 C B A E Type U1R/200kg/ZL Sphère R B E A Force nominale A B C D E R Poids (kg) 50 N... 1 kn 8 15 M ,1 2 kn kn M ,026

22 22 Z30 Pièce d appui EDO4/EDO3 pour des mesures de précision, p. ex. DIN EN resp. des calibrages ISO376 F 45 o A Gorge 5 x 0,5 de profondeur B 0.1 0,8 C E D α Type Pièce d appui Poids (kg) j A j B C D E F a Z30/ 50 N N EDO3/1 kn env. 0,2 13, Z30/ 2 kn...10 kn EDO4/50 kn 0,34 20, Coffret de transport pour 4 capteurs de force Z30 et accessoires, Nº de commande: 1 Z30/BOX Dimensions: 440 x 320 x 147 mm

23 Z Déclaration de conformité

24 24 Z30

25 Z30 25

26 26 Z30

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28 Document non contractuel. Les caractéristiques indiquées ne décrivent nos produits que sous une forme générale. Elles n établissent aucune assurance formelle au terme de la loi et n engagent pas notre responsabilité. Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Im Tiefen See 45, D Darmstadt, Allemagne Tel.: ; Fax: E mail: support@hbm.com