Resume

Capteurs

Afin de sélectionner le capteur le plus adapaté à notre projet, nous avons mené une étude comparative.

Il existe plusieurs types de capteurs :

-les détecteurs de proximité qui permettent de détecter sans contact la présence ou le passage d’objets ;

-les détecteurs de force qui convertissent une force en signal électrique.

Nous avons étudié 8 détecteurs différents : les détecteurs photoélectriques (infrarouges), système barrage, réflex et proximité, les détecteurs inductifs et capacitifs, les détecteurs laser et ultrason et enfin les détecteurs de poids.

Les détecteurs infrarouges :

Il existe plusieurs types de détecteurs infrarouges mais nous nous sommes focalisés sur les plus utilisés : les détecteurs systèmes barrages, les détecteurs systèmes reflex et les détecteurs systèmes proximité.

Les détecteurs barrage ont leur émetteur et leur récepteur dans deux boîtiers séparés. C'est le système qui autorise les plus longues portées, jusqu'à 30 mètres. Les détecteurs sont de petite taille, consomment peu et ont un coût abordable. Ils peuvent détecter des objets de toutes natures avec une excellente précision à l'exception des objets transparents qui ne bloquent pas le faisceau.

Les détecteurs reflex ont leur récepteur et leur émetteur dans un même boîtier. Les détecteurs sont de petite taille, consomment peu et ont un coût abordable. En l'absence de cible, le faisceau émis par l'emetteur est renvoyé sur le récepteur par un réflecteur. Il n'est donc pas adapté pour détecter les objets réfléchissants.

Les détecteurs système de proximité ont leur émetteur et leur réflecteur regroupés dans un même boîtier. Le faisceau lumineux émis en infrarouge est renvoyé vers le récepteur par tout objet suffisamment réfléchissant qui pénètre dans la zone de détection. Ces capteurs sont de petites tailles, ont un coût abordable et consomment peu.

Les détecteurs inductifs et capacitifs :

Les détecteurs inductifs détectent tous les matériaux conducteurs à une petite distance de l'ordre d'une dizaine de millimètres, donc faible. Ces capteurs consomment énormément et ont un coût trop excessif pour notre projet. Leur fiabilité est accrue puisqu’il n’y a pas de pièces mobiles susceptibles d’usure ou de jeu.

Les détecteurs capacitifs présentent l’avantage de pouvoir détecter à courte distance la présence de tous types d’objets, car ils sont sensibles aux métaux et aux non-métaux. Ces capteurs consomment énormément et ont un coût excessif. Ils ont une grande fiabilité opérationnelle grâce à une haute immunité aux parasites et résistent à la chaleur (1000°C).

Les détecteurs laser et ultrason :

Les détecteurs laser détectent des objets minuscules mais sont dangereux pour l'oeil de l'homme. Ils ont une plage de température réduite (-10...+°C) et une durée de vie limitée (50 000 heures).

Ils consomment plusieurs dizaines de mA et coûtent plus chers que les systèmes à lumière rouge. Ils sont aussi plus sensibles aux vibrations que les détecteurs standards.

Les détecteurs ultrason sont sensibles aux autres appareils utilisant les mêmes fréquences, comme les télé-objectifs à ultrason ou encore des robots. La pression de détection dépend de la mesure de la précision du temps de parcours de l'onde mais aussi des conditions de température ou de pression. Ils consomment plusieurs mA et ont un coût excessif.

Les détecteurs de poids :

Les détecteurs de poids, ou de force, sont des dispositifs utilisés pour convertir une force (ici un poids) appliquée sur le détecteur en une variation de valeur de résistance. Ces détecteurs ont une faible consommation et coûtent une dizaine d'euros. Seulement ces détecteurs ne peuvent pas détecter des lettres car leur minimum de poids détectable est de 100 grammes.