[Mise à jour le 8/5/2024]

Le but des extensomètres à fils résistants ou jauges de déformation (ou, abusivement, jauges de contrainte) est de traduire la déformation d'une pièce en variation de résistance électrique (plus les extensomètres s'étirent, plus leurs résistances augmentent). Elles consistent en des spires rapprochées et sont généralement fabriquées à partir d'une mince feuille métallique (quelques µm d'épaisseur) et d'un isolant électrique, que l'on traite comme un circuit imprimé (par lithographie et par attaque à l'acide). Wikipédia

Un capteur de force est un tranducteur convertissant une force en un signal électrique mesurable. Bien qu'il existe une variété de capteurs, les capteurs de force à jauges de déformation sont les plus utilisés et dominent notamment le secteur de pesage. Les cellules de charge à jauge de déformation fournissent des précisions de 0,03% à 0,25% de pleine échelle et sont adaptées à presque toutes les applications industrielles.

• Principe de la mesure d'une force avec un pont de jauges

• Source : wiki Phidgets “Guide des jauges de contrainte”.

• Distributeur : Gotronic

• Caractéristiques
  • Alimentation: 5 Vcc (3 à 10 Vcc)
  • Plage de mesure: 0 à 780 g
  • Sortie: 800 µV/V
  • Erreur maxi: ±100 µV/V
  • Brochage:
    • Rouge: + 5Vcc
    • Noir: GND
    • Vert: +
    • Blanc: -

• Documentation
  • Etalonnage des capteurs
  • Datasheet à télécharger
  • Dimensions

• Source : wiki Phidgets “Guide des jauges de contrainte”.

• Distributeur : Gotronic

• Caractéristiques
  • Alimentation: 5 Vcc (3 à 10 Vcc)
  • Plage de mesure: 0 à 780 g
  • Sortie: 1mV/V
  • Erreur maxi: ±150 µV/V
  • Brochage:
    • Rouge: + 5Vcc
    • Noir: GND
    • Vert: +
    • Blanc: -

• Documentation
  • Etalonnage des capteurs
  • Datasheet à télécharger
  • Dimensions

• Source : wiki Phidgets.

• Distributeur : Gotronic

• Caractéristiques
• Alimentation: 5 Vcc (via la carte 1046)
• Plage de mesure: 0 à 200 kg
• Surcharge maxi: 240 kg
• Brochage:
  • Rouge: + 5Vcc
  • Noir: GND
  • Vert: +
  • Blanc: -
• Longueur du câble: 3 mètres
• Fixation: M3
• Température de fonctionnement: -10 à +40 °C
• Dimensions: Ø25 x 11 mm

• Documentation
  • Etalonnage des capteurs
  • Fiche technique à télécharger
  • Dimensions

• Source : Wiki seeed studio.

• Distributeur : Gotronic

• Caractéristiques
  • Alimentation: 3,3 et 5 Vcc​
  • Sortie: analogique (0 à 650)
  • Interface: compatible Grove
  • Dimensions: 20 x 20 x 13 mm

• Documentation
  • Fiche technique FSR402

• Programmation d'une carte Arduino Uno R3
  • Connexion à un shield Tinkerkit v2
  • Un premier exemple pour tester le capteur

*.cpp

// Constantes
const int captforce = A0; // Le module est connecté à la broche A0 de la carte (IO du connecteur Tinkerkit)
 
// Variables
int Nforce; // Valeur délivrée par le CAN
 
void setup(){
  Serial.begin(9600);       // Initialisation du moniteur série
}
 
void loop(){
  Nforce = analogRead(captforce);       // Lit la valeur du CAN
  Serial.println(Nforce);               // et l'affiche dans le moniteur série
  // A compléter pour déterminer la force exercée sur le capteur
 
  delay(1000);                         // Attente s entre deux valeurs
}

• Source : wiki

• Distributeur : Gotronic

• Caractéristiques
  • Alimentation: 5 Vcc (via le port mini-USB)
  • Consommation: 500 mA
  • Courant disponible pour les capteurs: 465 mA maxi
  • Taux de rafraîchissement: de 8 ms à 1000 ms
  • Réglage du gain: 1, 8, 16, 32, 64, 128
  • Température de service: 0 à 70 °C
  • Dimensions: 53 x 44 x 21 mm.

• Sources
  • Sparkfun
  • Tutoriel

• Distributeur : Gotronic

• Caractéristiques
  • Alimentation: 2,7 à 5 Vcc
  • Consommation: < 1,5 mA
  • Fréquence: 10 ou 80 mesures/sec
  • T° de service: -40 à +85 °C
  • Dimensions: 31 x 23 x 15 mm

• Schéma : à télécharger ici
• Connexions
• Documentation
  • Fiche technique HX711
• Programmation d'une carte Arduino Uno R3
  • Bibliothèques à installer dans l'IDE
  • Connexion à un shield Tinkerkit v2
  • Un premier exemple : Etalonnage d'un capteur CZL204E-200

*.cpp

/*
 Arduino pin 5 -> HX711 CLK
         pin 3 -> HX711 DOUT
 5V -> VCC
 GND -> GND
*/
#include "HX711.h"
 
#define LOADCELL_DOUT_PIN  3
#define LOADCELL_SCK_PIN  5
 
HX711 scale;
 
float calibration_factor = -14000; //-7050 worked for my 440lb max scale setup
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Etalonnage du HX711");
  Serial.println("Retirer le poids de la balance");
  Serial.println("Au début des lectures, placer un poids connu sur la balance");
  Serial.println("Entrer + ou a dans la console pour augmenter le facteur d'étalonnage");
  Serial.println("Entrer - ou z dans la console pour diminuer le facteur d'étalonnage");
 
  scale.begin(LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN);
  scale.set_scale();
  scale.tare();	// Echelle à 0
 
  long zero_factor = scale.read_average(); // Lecture de référence
  Serial.print("Zero factor: ");
  Serial.println(zero_factor);
}
 
void loop() {
 
  scale.set_scale(calibration_factor); // Ajuster à ce facteur d'étalonnage
 
  Serial.print("Lecture: ");
  Serial.print(scale.get_units(), 1);
  Serial.print(" kg"); // Unités SI 
  Serial.print(" facteur_étalonnage: ");
  Serial.print(calibration_factor);
  Serial.println();
 
  if(Serial.available())
  {
    char temp = Serial.read();
    if(temp == '+' || temp == 'a')
      calibration_factor += 10;
    else if(temp == '-' || temp == 'z')
      calibration_factor -= 10;
  }
}