Les capteurs de température Pt100 "anti-chocs" de TC excellent dans les applications de test de moteurs automobiles

Contenu

1. Contexte du projet
2.  Problèmes rencontrés par le client
3.  Défis de la mesure de la température
4.  Solution avec capteur Pt100
5. Autres problèmes potentiels
6. Résultats et conclusions

Contexte du projet

La mesure de la température est un élément crucial de la conception, de la fabrication et des tests des moteurs automobiles. Avec un grand nombre de composants soumis à des tests rigoureux, il est essentiel de disposer de capteurs de température fiables et précis.

TC possède une vaste expérience dans la conception et la fabrication de systèmes de mesure de température pour les applications automobiles. Ainsi, lorsqu'un grand constructeur automobile a été confronté à des problèmes persistants avec ses capteurs de température, il nous a contactés pour l'aider à trouver une solution.

Problèmes rencontrés par le client

Le client utilisait des capteurs de température Pt100 1/10 DIN coûteux pour des tests sur les collecteurs d'échappement moteur, mais les défaillances de ces capteurs étaient fréquentes. Cela augmentait non seulement les coûts de remplacement, mais perturbait également les plannings de test.

Les capteurs de leur fournisseur d'origine, bien que précis, ne supportaient pas les chocs et vibrations typiques des environnements d'essai des moteurs. Les capteurs Pt100 sont réputés pour leur précision, mais sont intrinsèquement fragiles dans de telles conditions. TC a été chargé de résoudre ce problème.

Défis de la mesure de la température

Bien que les thermocouples soient appréciés pour leur réactivité, leur tenue aux températures élevées et leur robustesse, cette application particulière exigeait la précision des capteurs Pt100. Cependant, ces capteurs devaient relever des défis supplémentaires, notamment :

• Résister aux vibrations intenses du moteur
• Assurer un positionnement correct de la sonde pour des lectures précises et fiables

Pour répondre à ces problèmes, il était essentiel de repenser le capteur tout en tenant compte des exigences uniques de l’application.

Solution avec capteur Pt100

Après inspection, il est apparu clairement que les défaillances fréquentes étaient dues à une conception inadaptée des capteurs d'origine. Notre approche a consisté à améliorer la construction du capteur tout en prenant en considération l’environnement d’utilisation.

Les capteurs Pt100 sont dotés d'un élément de détection en céramique dans lequel des enroulements de fil de platine est en suspention. Les fortes vibrations provoquent le déplacement et le contact de ces enroulements, ce qui entraîne des mesures erronées ou des dommages permanents. Dans les cas les plus graves, la céramique elle-même peut se briser, entraînant une défaillance complète du capteur.

Pour résoudre ce problème, TC a mis en œuvre plusieurs améliorations :

• Réduction du diamètre de la gaine : Cela a non seulement amélioré le temps de réponse du capteur, mais a également permis un positionnement plus précis.
• Support interne amélioré : L'élément de détection a été solidement maintenu pour empêcher tout mouvement, garantissant ainsi la durabilité même en cas de vibrations extrêmes.

Type de capteur  – Capteur de température PT100, élément 1/10 Din haute précision, 4 fils, conception "anti-chocs".

Prise en compte d’autres problématiques

Afin d'optimiser davantage les performances, les ingénieurs de TC ont travaillé en étroite collaboration avec le client pour comprendre la configuration des tests.
Cette collaboration a abouti aux résultats suivants :

• Repositionnement du capteur sur le collecteur pour minimiser l'exposition aux vibrations tout en maintenant les exigences de mesure de haute précision au point de mesure.
• Utiliser un raccord plus adapté pour fixer fermement le capteur, réduisant ainsi les effets des chocs et des vibrations.

Ces ajustements ont considérablement prolongé la durée de vie du capteur tout en maintenant la précision.

Résultats et conclusions

Les capteurs repensés ont donné des résultats exceptionnels, avec des taux de défaillance nettement inférieurs et des coûts réduits pour le client. Ce dernier a été impressionné non seulement par les performances des capteurs, mais aussi par l'approche proactive de TC pour résoudre son problème.

En s’attaquant aux causes profondes et en personnalisant la conception, TC a fourni une solution durable, précise et fiable qui répond aux exigences des environnements à fortes vibrations.

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