Bonjour
(Merci, je connais maintenant le prix de la peau des rouleaux du roi Henri IV...
)
Je crains que l'utilisation d'un potentiomètre induise une hystérésis très importante dans la mesure de l'angle, du fait de l'effort qu'il est nécessaire de lui appliquer pour le faire tourner.
1/ Quand on veut mesurer un
angle relatif,
entre deux éléments accessibles, je pense que ce sont les
roues codeuses qui donnent le meilleur résultat. Ça se présente généralement sous la forme d'un boîtier cylindrique avec un axe central, et une sortie sur plusieurs fils électriques. La position est donnée de façon absolue (numérique binaire, avec un fil par bit), ou incrémentale (deux fils fournissant des signaux déphasés, et parfois un troisième pour indiquer le passage à zéro). Mais ce type de capteur de position n'est pas spécialement bon marché.
Il est possible de mesurer un angle entre des
bobines magnétiques, l'angle faisant varier leur inductance mutuelle. Pour avoir une mesure sur 360°, on utilise une bobine mobile et deux bobines fixes distantes de 90°. La mesure des tensions induites par la bobine mobile sur les deux bobines fixes donne le sinus et le cosinus de l'angle.
On peut aussi connaître un angle entre deux surfaces partiellement métallisées en mesurant la capacité électrique du
condensateur variable ainsi constitué. La partie en vis-à-vis des zones métallisées doit être proportionnelle à l'angle.
Il y a aussi les
procédés optiques discrets:
- On a le type
analogique, avec un couple émetteur-récepteur (LED+photodiode ou LED+photorésistance) séparé par un masque dont le déplacement angulaire règle la quantité de lumière transmise (pan incliné ou masque semi-transparent à gradient de transmission).
- On a le type
numérique, avec un émetteur qui projette une figure lumineuse discontinue (laser, ou LED avec masque et optique de mise au point) sur un récepteur capable de déterminer la position de cette figure (capteur CCD linéaire). C'est un microcontrôleur qui détermine l'angle d'inclinaison à partir de la position des discontinuités de la figure projetée. L'émetteur et le récepteur sont mobiles l'un par rapport à l'autre, ou bien ils sont tous les deux fixes et c'est un miroir réfléchissant le faisceau lumineux qui est mobile.
2/ Quand on veut mesurer une
inclinaison absolue (par rapport à la verticale), c'est une autre paire de manche.
On peut toujours utiliser les capteurs de position angulaires décrits plus haut pour mesurer la
position d'un masse pendante.
J'ai aussi déjà utilisé des
inclinomètres à ampoule. C'est une ampoule contenant un liquide, avec quatre électrodes qui baignent partiellement dedans. La résistance mesurée (en courant alternatif) entre ces électrodes varie selon l'inclinaison de l'ampoule. On peut ainsi mesurer une inclinaison selon deux axes. Les défauts connus de ce type de dispositif sont :
- une sensibilité importante aux vibrations mécaniques
- la nécessité d'un temps de stabilisation après une modification de l'angle d'inclinaison
- une limitation de l'angle mesurable
- une hystérésis sur l'angle mesuré
Il y a également des procédés plus complexes, à base de caméra pour la
détection de l'horizon, ou à base de
gyroscope (centrale inertielle). Mais là, ça coûte horriblement cher.