Le vélocimètre (timegate) est un appareil électronique spécifique qui calcule le temps que met un objet à passer devant un faisceau infrarouge quelques millimètres avant l'impact. Le temps en millisecondes et la longueur de l'objet permettent ensuite de déterminer la vitesse.
Pourquoi un vélocimètre est-il si important ?
Les vélocimètre (timegate) est un outil qui vous permet de savoir si votre impact a atteint la vitesse souhaitée. Sans cet outil ou un simulateur, il vous serait impossible de connaître le niveau d'énergie précis de la machine au moment de l'impact. Il est également utilisé pour déterminer le niveau de friction de la machine d'essai.
Comment cela fonctionne-t-il ?
Les vélocimètre (timegate) est le même dispositif électronique qui calcule le temps nécessaire à un objet pour passer devant un faisceau infrarouge quelques millimètres avant l'impact. Le temps en millisecondes et la longueur de l'objet sont ensuite utilisés pour déterminer la vitesse.
Vitesse (mètre/seconde) = objet (milimètre) / temps (milisecondes)
L'objet qui coupe le faisceau infrarouge est appelé drapeau. Le drapeau est une petite plaque d'aluminium ou d'acier d'une épaisseur préférentielle de 0,020 à 0,100 pouces. La largeur du drapeau que nous recommandons est de 25,4 mm. Il est important de vérifier cette valeur pour être sûr que votre calcul de la vitesse est exact.
Pourquoi choisir le vélocimètre Cadex (timegate) ?
- Le vélocimètre Cadex (timegate) est disponible en différents modèles.
- Nous n'utilisons que des cartes de circuits imprimés de la plus haute qualité afin de réduire le câblage et d'accroître la précision et la durabilité.
- A partir de la carte de circuit imprimé, vous pouvez choisir l'état normal du signal de sortie. (voir figures 2 et 3)
- Le système est calibré dynamiquement pour une lecture constante.
- Aucun dispositif d'alimentation sans coupure n'est nécessaire. Le système a été conçu avec une alimentation de haute qualité qui peut supporter différentes tensions. L'unité ne modifiera pas la lecture de sortie même si votre alimentation électrique est instable.
Boîte de présentation du vélocimètre (timegate)
Le boîtier d'affichage du vélocimètre (timegate) n'est nécessaire que pour ceux qui n'ont pas d'ordinateur. Le boîtier reçoit et affiche les informations capturées par la porte temporelle.
Plus d'informationsLe vélocimètre à grande vitesse (timegate)
Le vélocimètre à grande vitesse (timegate) est conçu pour recevoir des objets plus grands que le vélocimètre normal.
- Balle de tennis
- Balle de baseball
- Palet de hockey
- Balle de squash
- Balle de golf
- etc ...
Modèle de vélocimètre (timegate) pour machine monorail |
Modèle de vélocimètre (timegate) pour machine à double fil |
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Autres caractéristiques
| Longueur du câble | Sur mesure |
| Distance entre l'émetteur et le récepteur | régulière = 40 mm.
sur mesure = jusqu'à 100 mm. disponible |
| La construction | Aluminium |
Caractéristiques électriques internes
| Paramètres | Valeurs typiques | Unités |
| Tension d'alimentation interne 1-2 | voir figure ci-contre | V.D.C. |
| Sortie de tension normalement élevée 2-3 | 5 ± 0.2 | V.D.C. |
| Sortie normalement basse tension 2-3 | 0 ± 0.2 | V.D.C. |
| Tension de l'émetteur entre A et K (élevée) | 1.3 ± 0.1 | V.D.C. |
| Tension de l'émetteur entre A et K (faible) | 1.3V ± 0.1 | V.D.C. |
| Tension du récepteur entre C et E (élevée) | 4.9 ± 0.1 | V.D.C. |
| Tension du récepteur entre C et E (faible) | 4.9 ± 0.1 | V.D.C. |
| Répétabilité | 0.005 | ms. |
| Précision du système | 0.005 | ms. |
| Affichage des chiffres | XX.XX | ms. |
| Précision de l'étalonnage | 0.001 | ms. |
1 La tension d'alimentation doit être ajustée à 5,00 Volts ou 5,01 Volts D.C. pendant la séquence d'ajustement de l'étalonnage.
2 Toute modification de l'alimentation électrique modifiera l'étalonnage de l'appareil. Il doit être renvoyé pour étalonnage au service technique de Cadex inc. du fabricant.
3 La tension des états haut et bas est déterminée par la tension d'alimentation. Cette caractéristique est valable pour la tension de l'émetteur et du récepteur.
L'image suivante montre les différents états du signal de sortie du système vélocimétrique.
Attention !
Il est important - ne pas toucher les capteurs optiques. L'étalonnage pourrait être perturbé.
Impulsion verrouillée et libre
Deux signaux de sortie peuvent être sélectionnés à l'arrière du boîtier Time Gate :
- Impulsion verrouillée
- Impulsion gratuite
- Les impulsion verrouillée n'enverra qu'une seule pulsation à la fois. Par exemple, si l'impacteur rebondit plusieurs fois au cours d'un essai d'impact et passe plus d'une fois devant le faisceau infrarouge, vous ne recevrez que le premier signal. Après un impact, l'écran verrouille le dernier résultat. Pour déverrouiller la sortie d'impulsion verrouillée, appuyez sur le bouton de réinitialisation situé devant le boîtier de la porte temporelle. L'écran affichera 00,00 ms si la porte est correctement connectée à l'arrière. Si l'affichage ne se réinitialise pas, vérifiez les connexions du portillon, éteignez le système puis rallumez-le. Si tout est en ordre, une lumière verte devant le boîtier vous indique que vous êtes prêt pour l'acquisition suivante.
- Les impulsion libre vous permettra de mesurer chaque événement en acquisition temps réel. Cette sortie est utilisée pour la séquence d'étalonnage et la mesure du coefficient de restitution. Dans ce cas, l'écran affichera l'heure de la première coupure IR, même s'il y en a plus sur la sortie.
Calibrage
Pour calibrer correctement ce système, il faut disposer d'une hélice avec un pas de 18° aux dimensions exactes. L'alimentation en courant continu doit être réglée avant l'étalonnage à 5,00 ± 0,01 V.D.C. puis avoir une hélice tournant entre 700 et 900 RPM et pas moins de 650 RPM.
| Schéma d'étalonnage de la porte temporelle |
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Maintenant, avec un système d'oscilloscope précis ou en utilisant un logiciel d'acquisition de données, vous serez en mesure de lire le signal de sortie pour définir la valeur T2 (voir figure 7). En utilisant la valeur RPM et la formule ci-dessous, vous définirez la valeur théorique de T1 à comparer avec la mesure T1 en temps réel. Temps (en millisecondes)= ((60 minutes / vitesse (RPM)) / 360°) * 18° (pas) * 1000 |
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Une fois le calcul effectué, vous devez utiliser cette valeur théorique pour la comparer à une acquisition en temps réel du système. Cela vous montrera si le vélocimètre est calibré correctement. Si la variation de la valeur est supérieure à ± 0,02 ms, vous devez modifier le potentiomètre réglable sur la carte interne jusqu'à ce que vous trouviez la meilleure correspondance. Nous vous recommandons vivement de ne pas essayer ce calibrage par vous-même, à moins que vous ne compreniez l'ensemble de la procédure ou que vous ne possédiez les connaissances/expertises requises pour ces manipulations.
Modèles
Dans notre gamme de produits électroniques, nous proposons deux modèles différents pour le vélocimètre ou le système de porte horaire. Ces deux modèles sont destinés à tout dispositif de chute d'impact ou de vitesse inférieure à 20 mètres/seconde.
Le premier modèle est un boîtier complet avec un affichage numérique du temps en millisecondes et est livré avec le dispositif à faisceau infrarouge qui peut être installé sur n'importe quelle machine. Ce produit est indépendant de toute autre source et dispose de deux possibilités de sortie (impulsion verrouillée et impulsion libre). ARTICLE # 5012
Le second modèle est un dispositif à faisceau infrarouge assemblé à l'intérieur avec une petite carte électronique. Le transport du signal et l'alimentation de l'appareil se font à l'aide d'un câble de 3,6 mètres de long avec un connecteur D-SUB 9 femelle (voir la description des broches ci-dessous). Aucun affichage n'a été réalisé pour ce modèle, mais il est nécessaire de le connecter à un système d'acquisition de données.
Connecteur D-SUB 9 femelle
| Broche # | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Description | NC | NC | NC | Led A | NC | Led K | Com | Déclencheur | 5 VDC |
Le modèle #5012 ne peut pas être utilisé avec une connexion autre que celle utilisée par la boîte de minuterie car l'IR ne bénéficie pas d'une carte de circuit interne à l'intérieur du dispositif IR. Le modèle #5013 ne peut pas être connecté au contrôleur de la boîte de minuterie. Pour éviter tout problème, nous utilisons d'autres types de connecteurs. Pour plus d'informations sur ce sujet, n'hésitez pas à nous faire part de vos questions.
