Jean-Louis CHARRON

Cet article présente des capteurs très spécifiques utilisés pour les mesures sans contact. Les technologies abordées sont les comparateurs pneumatiques, les capteurs à ultrasons, à micro-ondes, utilisant des rayonnements ionisants, à force atomique, à effet tunnel et enfin le GPS. Tous ces capteurs offrent des propriétés spécifiques qui permettent d'étendre les possibilités de la mesure sans contact. Pour chacune de ces technologies, cet article présente les principes, les caractéristiques techniques et les domaines d'utilisation.

Cet article compare sous forme de tableau toutes les méthodes de mesures sans contact. Une première comparaison concerne toutes les méthodes utilisables pour la mesure des profils, formes, et états de surface. Puis un second tableau compare les méthodes de mesure de déplacement sans contact. Enfin une liste non exhaustive de fournisseurs de ces technologie vient conclure cet article.

Cet article présente les méthodes optiques de mesures dimensionnelles sans contact. Les capteurs utilisant cette méthode sont simples et peu coûteux, et la méthode est donc largement employée dans l'industrie mécanique. Les principes utilisés sont abordés dans cet article. Puis des systèmes plus complexes, telles que l'épiscopie ou la triangulation, permettant notamment des mesures tridimensionnelles, sont présentées. 

Cet article présente des méthodes optiques très spécifiques pour la mesure dimensionnelle sans contact. Ces méthodes ont une mise en œuvre plus complexe que celle des méthodes traditionnelles, mais avec un champ d'application un peu différent. Ainsi la télémétrie par mesure de temps de vol et l’interférométrie utilisent la vitesse de propagation finie de la lumière. La télémétrie sert  à effectuer des relevés dimensionnels sur des pièces de grandes dimensions, par exemple dans le bâtiment. D'autres techniques sont dédiées à la mesure de zones difficiles d'accès, de pièces réfléchissantes, etc. 

Les capteurs magnétiques et capacitifs sont utilisés pour mesurer des positions ou des déplacements de faibles ou de moyennes amplitudes. Les équipements standards permettent une mesure de 50 mm à une fraction de micromètre. Il existe des équipements spécifiques avec des résolutions de l'ordre du nanomètre. L’encombrement de ces capteurs est généralement faible et ils peuvent être adaptés pour fonctionner dans des conditions de température et de pression difficiles. Cet article décrit le principe, les principales caractéristiques et les utilisations des capteurs magnétiques et capacitifs.

Il existe un large choix de mesures sans contact, basées sur une onde électromagnétique ou acoustique émise et reçue par un capteur. Cet article présente les paramètres à prendre en compte pour choisir le capteur approprié. Parmi ces paramètres, on peut citer l’étendue de mesure et sa distance au capteur, le type de mesure, absolue ou relative, les conditions d'environnement, etc. Les domaines  de mesure sont larges depuis le dixième de nanomètre pour la rugosité, jusqu'à plusieurs dizaines de kilomètres, voire plus en astronomie.