FAQ

1°) Quel est le principe d’une nano jauge de contrainte ?

Une nano jauge de contrainte est un capteur. Elle transforme un signal physique en un signal électrique. Plus précisément elle traduit une déformation mécanique en variation de résistance électrique. La zone active de la jauge est constituée de nanoparticules d’or. Quand elle subit une déformation, sa résistance varie. C’est cette variation de résistance qui sera mesurée et traitée.

2°) Que représente le facteur de jauge ?

Le facteur de jauge représente la sensibilité des jauges de contrainte. C’est le facteur reliant la variation de résistance à la déformation que subit la jauge. Plus il est élevé, plus la jauge sera sensible.

3°) Quelles sont les différences entre les nano jauges de contrainte et les jauges métalliques ?

Nos jauges présentent différentes caractéristiques comparées aux jauges métalliques comme leur haute sensibilité ou leur faible consommation énergétique. Les nano jauges et les jauges métalliques sont toutes les deux des capteurs résistifs. La principale différence est la nature de leur zone active. Alors que la zone active des jauges métalliques est une grille en métal, celle des nano jauges est composée d’un assemblage de nanoparticules d’or. C’est grâce aux propriétés physiques de la matière à l’échelle nanométrique que nos jauges présentent de telles caractéristiques.

4°) Quel est la gamme de température de travail des nano jauges ?

Nos jauges peuvent être utilisées entre -40°C et +50°C.

5°) Quelle impédance choisir ? 200kOhm / 1MOhm ?

Nos deux versions sont à très faible consommation d’énergie. Cependant, si vous avez de fortes contraintes au niveau énergétique, nous vous conseillons de choisir une impédance de 1Mohm.

6°) Est ce que les nano jauges de contrainte présentent un phénomène d’hystérésis ?

Les nano jauges de contrainte ne présentent pas d’hystérésis. De l’hystérésis mécanique peut apparaître lors des premiers cycles des tests de cyclage mais cela est généralement dû à la liaison de la jauge avec le corps d’épreuve ou au comportement mécanique du corps d’épreuve lui-même.

7°) Comment coller une nano jauge de contrainte ? Et récupérer ensuite mes données ?

La video suivante présente de manière détaillé la procédure à suivre pour utiliser nos nano jauges de contrainte, depuis le collage jusqu’au câblage et l’acquisition de données :

8°) Comment manipuler et souder correctement les nano jauges de contrainte ?

Il est recommandé de souder des fils fins sur les jauges de contrainte et ensuite de souder d’autres fils à votre système d’acquisition. Le soudage des nano jauges peut être fait à une température classique de soudage (300°c) cependant le fer à souder doit être appliqué sur la partie la plus basse des pattes de soudure.
Si votre corps d’épreuve est métallique vous devez faire attention de ne pas faire de court-circuit en évitant tout contact entre les fils de la jauge et le corps d’épreuve. Aussi, vous devez éviter de tirer les fils sur la jauge.

9°) Quelles sont les particularités de l’acquisition électronique des jauges de contrainte ?

Les nano jauges de contrainte sont des capteurs résistifs à haute impédance. Leur conditionnement électronique présente plusieurs particularités. Leur haute impédance peut être spécialement délicat pour les ADC classiques et les multiplexeurs dont le courant de fuite est aux alentours de quelques μA.
L’acquisition analogique doit cependant respecter quelques caractéristiques:

  • Une entrée haute impédance
  • Une capacité à supporter de faibles courants (d’1nA à 10μA)
  • Une tension de polarisation entre 1V et 2V
  • Une gamme haute impédance pour les déformations importantes.

La haute impédance

Vous avez besoin d’une première étape à haute impédance pour gérer la mesure de capteurs haute impédance. Il y a plusieurs solutions :

  • Utiliser un amplificateur haute impédance (tel que OPA365 or APO320)
  • Réaliser une mesure de courant au lieu d’une mesure de résistance (avec un amplificateur logarithmique par exemple)

Cependant toutes les techniques qui mesurent une haute impédance ou un faible courant peuvent être utilisées.

Le faible courant

schemafaqLe courant de fuite de tous les composants utilisés dans les systèmes d’acquisition doit être très faible comparé au courant circulant dans les nano jauges de contrainte.

Exemple de circuit basique : Le pont diviseur de tension
Le courant de polarisation doit être faible, généralement 1V. Pour un pont diviseur de tension classique, le courant de polarisation doit avoir les caractéristiques suivantes :

  • Une faible dérive de température (utiliser une référence à largeur de bande interdite)
  • Une tension de référence faible (de 1.024 V à 2.5 V)
  • Une bonne précision

Autres circuits: Le pont de wheatstone

10°) Faut-il compenser en température ? Quelle méthode de compensation en température choisir ?

Cela dépend de votre application. Si le gradient de température de votre environnement de mesure est constant ou si pouvez re-calibrer la résistance nominale avant chacune de vos mesures alors l’effet de la température n’a pas besoin d’être compensé. Dans tous les autres cas, vous devez prendre en compte cet effet afin de réaliser vos mesures. Le choix de la méthode dépend lui aussi, de votre application. Vous pouvez utiliser la méthode du pont de Wheatstone, qui est généralement utilisée lorsqu’une augmentation de la sensibilité est recherchée. Ou alors vous pouvez simplement disposer un capteur de température juste à côté de votre nano jauge de contrainte afin de connaître la température et la variation de résistance associée en temps réel. Pour ensuite déduire la variation de résistance associée à la déformation et finalement compenser l’effet de la température.

11°) Quand faut-il utiliser un pont de Wheatstone et comment le réaliser ?

Le pont de Wheatstone est un circuit électronique, il est utilisé quand une meilleure sensibilité est requise ou lorsque l’on doit compenser l’effet de la température. Il y a trois types de pont de Wheatstone en fonction des avantages dont vous voulez bénéficier.
Consultez notre page dédiée au pont de Wheatstone pour plus de détails.

12°) Est-il possible de coller les jauges sur notre propre support ?

Oui. Si vous le souhaitez, il est possible de nous envoyer votre support afin que nous réalisions le collage et le soudage des jauges. Cela permet d’accélérer vos tests et de vous assurer un collage optimal des jauges.
Contactez-nous pour toute information ou demande spécifique.

13°) Comment puis-je bénéficier des avantages des nano jauges dans mon projet ?

Nous réalisons des études de faisabilité ou d’intégration afin de vous aider à valider l’utilisation des jauges dans votre produit ou application. N’hésitez pas nous contacter pour toute question ou demande spécifique.