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Mesure précise de l'inclinaison pour une sécurité et une stabilité accrues des grues mobiles

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Les grues mobiles sont utilisées dans des situations où des charges lourdes doivent être déplacées avec souplesse, souvent dans des conditions difficiles. Le bon alignement de la machine joue un rôle crucial dans ce processus.

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Les grues mobiles sont utilisées dans des situations où des charges lourdes doivent être déplacées avec souplesse, souvent dans des conditions difficiles. L’alignement correct de la machine joue un rôle crucial dans ce processus. Même de légers écarts par rapport à la position prévue peuvent affecter la stabilité de la grue et, par conséquent, les conditions d’exploitation admissibles. Une mesure fiable de l’inclinaison fournit donc des informations importantes pour la surveillance et le contrôle de la grue.
Une application typique des capteurs d’inclinaison est la mesure de l’angle de positionnement de la flèche ou du mât de la grue. En fonction de la conception et de la tâche de mesure, le capteur peut être positionné sur la structure mobile de la grue afin de mesurer sa position angulaire. Les valeurs mesurées peuvent ensuite être utilisées dans le système de commande de la machine pour déterminer la position actuelle de la flèche de la grue et la comparer aux limites spécifiées pour la condition de fonctionnement concernée.
Une mesure précise est cruciale, en particulier dans le cas d’une grue mobile. La grue opère souvent sur un sol qui n’est pas parfaitement plat, tout en devant déplacer des charges lourdes en toute sécurité. L’inclinaison du véhicule peut donc être tout aussi importante que la position de la flèche de la grue. La mesure de l’angle directement sur le composant concerné constitue la base d’une surveillance continue de la position actuelle.
Pour cette application, WayCon propose la série NGK de capteurs d’inclinaison compacts pour la mesure mono-axe ou bi-axe. Selon le modèle, des plages de mesure de 0 à 360 degrés ou de ±10 degrés à ±85 degrés sont disponibles. La linéarité est de ±0,1 degré et la répétabilité est ≤ 0,2 degré. Cette série est donc adaptée aux applications où les variations d’angle doivent être enregistrées avec précision et transmises sous forme de signal de mesure analogique à un système de commande de niveau supérieur.
Une deuxième application importante concerne la mise à niveau des véhicules. Avant qu’une grue mobile ne commence son travail proprement dit, la machine doit être correctement alignée et stabilisée sur le chantier. Sur un sol irrégulier en particulier, il est important de déterminer l’ampleur de l’inclinaison du véhicule dans les directions longitudinale et transversale. Un capteur d’inclinaison à deux axes permet de mesurer simultanément les deux directions d’inclinaison. Les valeurs mesurées peuvent ensuite être utilisées par le système de commande pour surveiller le processus de mise à niveau ou pour effectuer des ajustements ciblés de la position des stabilisateurs.
La mesure d’inclinaison ne constitue pas en soi un système de protection contre le renversement. Elle fournit plutôt un paramètre important sur la base duquel un système de niveau supérieur peut évaluer l’inclinaison du véhicule et prendre les mesures appropriées. Les valeurs limites applicables et les réactions déclenchées en cas de dépassement dépendent de la conception spécifique et du concept de sécurité de la machine.
Lorsqu’ils sont utilisés sur des engins mobiles, les conditions environnementales constituent un facteur important au même titre que la précision de mesure. Les grues mobiles sont exposées à des vibrations, des chocs, l’humidité et d’importantes variations de température. La série NGK présente donc un indice de protection IP68/IP69K et est conçue pour une plage de températures de fonctionnement comprise entre −40 et +85 °C. Elle est également conçue pour résister à des charges de choc allant jusqu’à 1 000 m/s² pendant 6 ms et à des vibrations allant jusqu’à 100 m/s² à des fréquences comprises entre 10 et 2 000 Hz. De plus, son boîtier compact permet une installation peu encombrante.
Cette série est également conçue pour des applications industrielles en termes d’intégration électrique. Selon la variante, des sorties analogiques de courant ou de tension sont disponibles, notamment 4 à 20 mA et divers signaux de tension allant de 0 à 5 V, de 0,1 à 4,9 V, 0,5 à 4,5 V et 0 à 10 V. Selon la version, l’alimentation électrique est comprise entre 10 et 30 VCC ou entre 15 et 30 VCC.
Les capteurs NGK mesurent l’inclinaison à une fréquence d’échantillonnage de 50 Hz. De plus, la fréquence de coupure du filtre Butterworth intégré peut être réglée entre 0,1 et 10 Hz. Cela permet d’adapter le signal de sortie à la tâche de mesure spécifique. Pour une utilisation sur une grue mobile, par exemple, cela signifie qu’il est possible de sélectionner un réglage adapté afin de détecter les variations d’inclinaison relativement lentes qui se produisent lors de la mise à niveau du véhicule ou lors du réglage de l’angle de la flèche de la grue.
Alliant une conception compacte, une mesure d’inclinaison à un ou deux axes, diverses plages de mesure et des signaux de sortie analogiques, la série NGK offre une solution flexible pour la mesure de l’inclinaison des engins. Sur une grue mobile, les capteurs peuvent ainsi être déployés à différents endroits, par exemple pour mesurer la position angulaire de la flèche de la grue ou pour surveiller l’inclinaison du véhicule lors de la mise à niveau. L’évaluation proprement dite et la réaction liée à la sécurité s’inscrivent dans le cadre du concept global de la machine.
Ainsi, un composant de mesure relativement petit devient une source d’informations importante pour les engins mobiles : le capteur d’inclinaison fournit des données précises sur l’orientation dans l’espace d’une machine ou d’un composant mobile de celle-ci. Pour les applications dans lesquelles la position, l’orientation et la stabilité sont étroitement liées, cela constitue une base fiable pour la commande et la surveillance ultérieures.