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Magnétoélastique

Pour la première fois, la mesure du couple dans une transmission automobile est non seulement possible, mais aussi commercialement faisable. Cette technologie révolutionnaire, développée par le groupe Sensor Technology de Methode, a également permis de rendre conforme la direction à assistance électrique des véhicules et d'en faire une réalité. La technologie magnétoélastique brevetée de MDI lui permet de créer des solutions sur mesure conçues pour répondre aux besoins des clients comme de l'industrie.

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Valeur pour les clients

  • Aucune maintenance pour la durée de vie du produit
  • Amélioration des performances et simplification des produits
  • Différenciation des produits
  • Réduction des défauts et des pannes catastrophiques
  • Conformité aux exigences réglementaires en constante évolution de l'industrie

Valeur technologique

  • Aucune détérioration et aucun étalonnage tout au long de la durée de vie
  • Immersion totale dans les fluides caustiques, haute température, chocs et vibrations
  • Réponse aux objectifs exigeants d'ergonomie, de performance environnementale et de coût

Fondamentaux technologiques

La technologie brevetée des capteurs sans contact utilise les propriétés fondamentales mécaniques et magnétiques de la matière pour mesurer les différents paramètres du procédé. Celui-ci consiste à mesurer les changements dans les propriétés des champs magnétiques lors du changement des caractéristiques mécaniques, telles que la contrainte de cisaillement, lorsque des forces externes sont appliquées sur l'hôte du capteur. La technologie est appliquée en magnétisant directement un organe mécanique au lieu de fixer des éléments supplémentaires, tel un anneau. Des capteurs de flux très sensibles qui sont placés à proximité des organes magnétisés détectent les changements dans les caractéristiques du champ magnétique qui sont proportionnels à la force appliquée. Ces changements sont linéaires et reproductibles dans la limite d'élasticité du matériau, et restent précis dans des conditions de fonctionnement normales comme soutenues. Même si le principe de base recourt à la théorie de la magnétoélasticité, Methode en améliore l'efficacité en développant et brevetant des profils magnétiques qui éliminent certaines lacunes connues de la magnétoélasticité, augmentant ainsi sa polyvalence et ses domaines d'utilisation.

Catégories de solutions

Couple

La mesure du couple a déjà été réalisée principalement par des jauges de contrainte ou par l'approche de décalage de phase, ce qui limitait les applications aux ingénieurs et nécessitait des solutions mathématiques pour estimer le couple. Methode fournit désormais une mesure de couple commercialement viable, dans une direction axiale ou radiale. MDI fonctionne sur n'importe quelle taille de substrat, qu'il soit en rotation à haute vitesse ou à l'arrêt. Grâce à des améliorations brevetées apportées à la technologie fondamentale magnétoélastique, MDI peut maintenant fournir des mesures robustes sans avoir à recourir à un blindage coûteux dans des environnements électromagnétiques difficiles tout en conservant une très grande précision. Typiquement, cette mesure est utilisée comme une entrée discrète ou comme une mesure critique pour la régulation dans un système plus vaste.

CARACTÉRISTIQUES COMMUNES

Plage : 0 à +/- 1 Nm ou 0 à +/- 50 kNm
Résolution : 0,1 Nm à 0,5 Nm
Précision : 0,5 % à 1,0 %
Reproductibilité : 0,25 % à 0,4 %
Réponse au changement : 1 kHz à 20 kHz
Substrat : 6,0 mm à 600 mm
Température de fonctionnement : -40 °C à 180 °C
Alimentation requise : < 15 mA

Position linéaire

MDI propose une nouvelle approche qui s'attaque aux difficultés auparavant ignorées ou difficiles à surmonter pour les ingénieurs. La clé de notre approche brevetée de mesure de position linéaire réside dans le dispositif de détection, qui conditionne magnétiquement l'arbre avec un profil bas qui est ensuite mesuré par une sonde magnétométrique très sensible. L'intégration du magnétisme dans nos équipements a permis de rendre nos capteurs plus économiques. Ce capteur présente également un profil bas facilitant l'intégration et évitant souvent d'avoir à le retravailler. De plus, en raison du profil magnétique MDI, nos solutions peuvent être immergées dans des fluides caustiques et ne pas attirer de matériaux ferreux vers le capteur, ce qui élimine les efforts d'ingénierie supplémentaires pour isoler l'arbre ou le capteur des fluides.

CARACTÉRISTIQUES COMMUNES

Plage : < 1 mm à 33 mm
Résolution : 0,1 mm à 0,5 mm
Précision : 0,5 % à 1,0 %
Reproductibilité : 0,25 % à 0,4 %
Réponse au changement : 1 kHz à 20 kHz
Substrat : 6,0 mm à 600 mm
Température de fonctionnement : -40 °C à 180 °C
Alimentation requise : < 15 mA

Vitesse

La magnétisation de l'arbre, de la cible ou des engrenages permet de mesurer la vitesse sans avoir à appliquer une cible permanente sur l'arbre. Notre capteur MDI offre un faible encombrement, une installation simple, la capacité à mesurer à travers une membrane non ferreuse ou une paroi, par exemple un boîtier, et peut être placé dans un environnement potentiellement explosif. Une simple connexion à deux fils fournit un signal de sortie couramment accepté. Il apporte une plus grande valeur lorsqu'il est intégré en tant qu'élément d'un capteur de couple ou d'angle absolu. Le profil magnétique et le logement deviennent alors communs, diminuant le coût cumulé de l'utilisation de deux ou trois appareils différents, tout en réduisant le volume, le poids et l'assemblage du produit client.

CARACTÉRISTIQUES COMMUNES

Plage : < 1 tr/min à 25 000 tr/min
Résolution : 0,1 tr/min
>Précision : 0,5 % à 1,0 %
Reproductibilité : 0,25 % à 0,4 %
Réponse au changement : 1 kHz à 20 kHz
Température de fonctionnement : -40 °C à 180 °C
Alimentation requise : < 15 mA

Angle absolu

La possibilité de mesurer la position angulaire absolue sans avoir à utiliser une cible mécanique améliore la précision et réduit les contraintes habituellement soumises aux ingénieurs. Un profil magnétique est appliqué à l'arbre tournant, et le capteur mesure alors les changements de ce profil. Comme il s'agit d'une mesure analogique, les temps de réponse sont très courts, ce qui permet de l'utiliser pour les vitesses de rotation élevées, mais le signal analogique peut être converti en signal numérique selon les besoins du client. Cette technologie présente une valeur significative en matière de résolution, de robustesse, de rapidité de réponse, de facilité d'intégration et de viabilité commerciale. Tout comme les capteurs de vitesse, la valeur réelle dans la conception provient de la capacité à pouvoir combiner les mesures d'angle absolu, de couple et de vitesse en un seul capteur, réduisant aussi bien l'encombrement que les coûts, tout en améliorant les performances.

CARACTÉRISTIQUES COMMUNES

Plage : 0,1 degré à 360 degrés
Résolution : 1 degré à 4 degrés
Précision : 0,5 % à 1,0 %
Reproductibilité : 0,25 % à 0,4 %
Réponse au changement : 1 kHz à 20 kHz
Température de fonctionnement : -40 °C à 180 °C
Alimentation requise : < 15 mA

Charge et force

L'approche brevetée de MDI est la première technologie suffisamment durable résistant aux changements de température extrêmes ainsi qu'aux surcharges sans endommager le capteur. Le capteur ne dérive pas dans le temps et ne nécessite pas de réétalonnage, offrant une solution stable tout au long de la vie du produit. La technologie MDI permet également d'être utilisée dans les applications de lavage et dans les environnements qui nécessitent des certifications spéciales, y compris les environnements antidéflagrants et immergés dans les liquides non conducteurs. Notre conception personnalisée permet une installation dans des zones difficiles d'accès pour d'autres technologies.

CARACTÉRISTIQUES COMMUNES

Plage : < 1 lb à 20 tonnes
Résolution : 0,25 lb à 1 lb
Précision : 0,5 % à 1,0 %
Reproductibilité : 0,25 % à 0,4 %
Réponse au changement : 1 kHz à 20 kHz
Substrat : 6,0 mm à 600 mm
Température de fonctionnement : -40 °C à 180 °C
Alimentation requise : < 15 mA

Niveau

La technologie de MDI offre une approche sûre et fiable pour les applications où les matières sont inflammables ou requièrent des précautions particulières. La mesure peut être réalisée à travers la paroi du réservoir, du tuyau ou du boîtier non ferreux. Cela permet au capteur de mesure et à l'électronique de rester en dehors du réceptacle. Pour les applications où il est préférable que le capteur soit immergé dans le liquide, la technologie MDI résiste à la majorité des environnements les plus caustiques. Les avantages de cette technologie permettent des approches créatives.

CARACTÉRISTIQUES COMMUNES

Plage : selon l'application
Résolution : selon l'application
Précision : 0,5 % à 1,0 %
Reproductibilité : 0,25 % à 0,4 %
Réponse au changement : 1 kHz à 20 kHz
Température de fonctionnement : -40 °C à 180 °C
Alimentation requise : < 15 mA

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