Avantages des plates-formes de mesure piézoélectriques

Les capteurs de force, les capteurs de couple et les extensomètres piézoélectriques sont de conception très compacte et rigide. Ils offrent une plage de mesure allant jusqu’à six décades, une fréquence propre élevée et une faible sensibilité aux grandeurs parasites. Ils peuvent être mis en œuvre sur une plage de température très étendue, résistent aux surcharges, sont stables à long terme et résistent à la fatigue. Les capteurs piézoélectriques sont parfaitement adaptés à la quasi-totalité des secteurs d’application, en particulier aux processus dynamiques et hautement sensibles, tels que ceux inhérents à la biomécanique.

Par rapport aux capteurs à jauge de contrainte, les capteurs à quartz intégrés dans les plates-formes de mesure Kistler présentent des avantages décisifs, liés à leur principe de fonctionnement. Ces avantages sont dus pour une large part à leur rigidité relativement élevée.

Robustesse, résistance aux surcharges et longévité
Les plates-formes piézoélectriques sont très compactes par rapport à leur plage de mesure étendue. Leur construction rigide les rend robustes et leur confère une grande résistance aux surcharges. Aucune fatigue n'intervient, même après des millions de sollicitations et leur sensibilité demeure constante, même après de nombreux cycles thermiques. Utilisées correctement, elles ont une durée de vie quasiment illimitée.

Haute sensibilité
et plage de mesure étendue
Les capteurs à quartz présentent une plage de mesure très étendue, allant jusqu’à six décades, leur sensibilité, leur seuil de réponse et leur résolution n'étant pas fonction, comme c’est le cas pour les capteurs à jauge de contrainte, de la rigidité d’éléments structuraux élastiquement déformables et donc d’une plage de mesure limitée. Indépendamment de la plage de mesure et d’une éventuelle charge initiale, les capteurs piézoélectriques peuvent mesurer de très petites forces, par exemple, les variations les plus infimes d’une grosse charge de base.

Point zéro exact – pas d’offset
Avec les capteurs piézoélectriques, le point zéro est réajusté avant toute nouvelle mesure. Le reset effectue une remise à zéro physique des capteurs car il élimine toute charge électrique, générée par exemple par une charge initiale. On élimine ainsi automatiquement l’impact de tous les phénomènes marginaux statiques ou fluctuant lentement (positionnement, poids des structures, fluctuations de température), sans influer sur la précision de mesure.

Analyse de l’équilibre et mesures statiques
Du fait de leur faible seuil de réponse, de leur sensibilité élevée et de leur très haute précision, les plates-formes de mesure Kistler sont parfaitement adaptées aux analyses de l’équilibre, ainsi qu’à d’autres mesures quasistatiques d’une durée de plusieurs minutes. Néanmoins, les capteurs piézoélectriques ne conviennent pas aux mesures statiques de plusieurs heures ou plusieurs jours, du fait de la dérive systématiquement générée par les amplificateurs de charge. Par dérive, on entend une fluctuation indésirable du signal de sortie sur une longue période, qui ne dépend pas de la grandeur à mesurer. Une dérive se produit inévitablement dans l’amplificateur de charge car l’isolation n’y est pas illimitée.