Matériel électronique de mesure pour une expérience

[Flyone]

Bonsoir,

Pour une expérience, je dois mesurer la force pour tracter un maquette de bateau (d'un vingtaine de cm). L'idée est de tracter la bateau avec un moteur électrique et de mesurer la tension du fil.

Cependant, je n'y connais pas grand chose et je ne sais pas vraiment quel matériel prendre. L'ordre de grandeur de la force à mesurer ne devrait à priori pas dépasser les 10N. Pour le capteur j'ai penser à un capteur de jauge mais je ne sais pas si c'est le plus pratique, j'aimerai avoir un précision à 0.1N (voir mieux si possible). Pour le moteur j'aimerai qu'il permette de tracter mon bateau à des vitesses de l'odre de 1m/s, et à vitesse constante, mais là je ne sais vraiment pas.

Merci d'avance et bonne soirée!
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[mag1]

Bonsoir,

Pour une expérience, je dois mesurer la force pour tracter un maquette de bateau (d'un vingtaine de cm). L'idée est de tracter la bateau avec un moteur électrique et de mesurer la tension du fil.

Cependant, je n'y connais pas grand chose et je ne sais pas vraiment quel matériel prendre. L'ordre de grandeur de la force à mesurer ne devrait à priori pas dépasser les 10N. Pour le capteur j'ai penser à un capteur de jauge mais je ne sais pas si c'est le plus pratique, j'aimerai avoir un précision à 0.1N (voir mieux si possible). Pour le moteur j'aimerai qu'il permette de tracter mon bateau à des vitesses de l'odre de 1m/s, et à vitesse constante, mais là je ne sais vraiment pas.

Bonjour,
Une idée: https://www.amazon.fr/Nutabevr-Elect...1&gad_source=1

Faut le garder au sec...
MM

[Gwinver]

Bonsoir.

C'est une possibilité, la jauge devrait être placée sur le bateau.

Il serait aussi peut-être possible de se passer de mesure sur le fil par un étalonnement du moteur et de la mesure de la puissance absorbée par le moteur en fonction de la charge.
Ce qui l'avantage de ne pas avoir à lie la mesure sur le bateau.
L'étalonnage se fait en remplaçant le bateau par un poids à remonter.
Une alimentation réglable permet de régler la vitesse du moteur, il suffit ensuite de mesurer U et I en fonction du poids.
Dans les deux cas (poids et bateau) le fil doit s'enrouler sur un axe de même diamètre.
Il faut aussi que le fil s'enroule à spires jointives.

[annjy]

Bjr,

chercher avec "dynamomètre"

Il y en a à tous les prix......

cdlt,
JY

[A voir en vidéo sur Futura]

[remy01]

ou avec " peson ".

[Pascal071]

bonjour
poussée d'1Kg dans un bateau de 20cm ?
moteur, batterie, etc ?

à "l'ancienne", sans électronique...
https://www.amazon.fr/Dynamom%C3%A8t...A1X6FK5RDHNB96
cdlt

[Gwinver]

Bonjour.
La précision est donnée pour 1% de la pleine échelle (20 N), soit 0.2 N.

[Flyone]

D'accord merci beaucoup pour votre aide! Je vais commencer par un simple moteur électrique avec lequel je vais mesurer la puissance pour en déduire le couple et donc la force fournie!

[Gwinver]

Bonjour.

Il faut retrancher la puissance absorbée par le moteur lui-même.
Pour trouver le couple à partir de la puissance, il faut connaître la vitesse de rotation du moteur.

Un système d'étalonnage pourrait être préférable.
Le moteur étant équipé d'un tambour pour tirer le bateau, l'étalonnage consiste à lui faire lever des poids connus et mesurer le courant absorbé, on considère qu'il est alimenté par une source de tension constante. Un étalonnage avec 3 à 4 poids permet d'avoir l'allure de la courbe.
La vitesse se déduit de la mesure du temps de montée du poids.

On peut aussi disposer d'une alimentation variable et ajuster la vitesse à celle désirée de la maquette, il faut alors mesurer courant et tension.

[Flyone]

Bonsoir,
merci pour votre aide. J' ai trouver une MCC N20 avec réducteur qui semble correspondre à ce que je recherche, je devrais pouvoir la contrôler avec une carte arduino. Je crois que je peux mesurer l'intensité avec un module INA219. Si j'ai bien compris, j'ai donc ces différentes possibilités pour mesurer la force de traction (donc le couple en connaissant le rayon de ma poulie):

*Mesurer la puissance électrique du moteur en mesurant I et U(je ne sais pas trop comment faire pour la tension). Pour obtenir le couple il va me manquer la vitesse de rotation. Mais je crois que je peux l'obtenir par un simple pointage de ma maquette, obtenir sa vitesse et remonter à la vitesse de rotation en connaissant le rayon de ma poulie.

*Mesurer I et remonter au couple à partir de la constante de couple. Cependant, je ne sais pas où la trouver (peut on avoir accès à des données constructeur sur ce type de moteur?). Mais si j'ai bien compris le dernier poste, je peux aussi la déterminer moi même avec des poids.

Ces idées vous semblent t-elle réalistes?

Merci d'avance et bonne soirée!

[Gwinver]

Bonsoir.

L'utilisation d'un Arduino ouvre des possibilités.
Il serait, par exemple, possible d'embarquer un module Arduino avec un capteur de charge à bord de la maquette pour mesurer la force sur le fil.

https://fr.aliexpress.com/i/4000828710365.html
https://randomnerdtutorials.com/ardu...ad-cell-hx711/

Il existe toute une gamme de cellule de charge :
https://fr.aliexpress.com/item/1005005377474070.html?spm=a2g0 o.detail.pcDetailTopMoreOtherS eller.2.280eI9iLI9iLkL&gps-id=pcDetailTopMoreOtherSeller& scm=1007.40050.354490.0&scm_id =1007.40050.354490.0&scm-url=1007.40050.354490.0&pvid=1 f8395c1-b5a3-4ba5-8fba-c0449e117818&_t=gps-idcDetailTopMoreOtherSeller,scm-url:1007.40050.354490.0,pvid:1 f8395c1-b5a3-4ba5-8fba-c0449e117818,tpp_buckets:668%2 32846%238107%231934&pdp_npi=4% 40dis%21EUR%213.74%210.99%21%2 1%213.86%211.02%21%40211b62811 7335191988662712e2bc7%21120000 32803727498%21rec%21FR%21%21AB XZ&utparam-url=scene%3ApcDetailTopMoreOth erSeller%7Cquery_from%3A
Côté moteur, une alimentation réglable devrait permettre un étalonnage simple pour contrôler la vitesse.

Pour une vitesse donnée, on détermine la tension à appliquer sur le moteur.
Une fois ceci établi, on fait l'essai avec la tension déterminée et l'Arduino enregistre la force durant l'essai. Ensuite, un dépouillement devrait permettre d'avoir la mesure lorsque la tension sur le fil est stabilisée.

[Flyone]

Oui, la cellule de charge semble être une bonne idée, mais cela nécessiterai d'embarquer la carte à bord du bateau. J'ai peur de la mouiller, et de plus la maquette est très légère, donc je doit réussir à équilibre tout ca. Une autre solution serai de faire ca avec une maquette plus grande.

De plus savez vous si il existe des petites alimentations réglables adaptées à mon problème?

[Gwinver]

Il y aurait aussi la possibilité de mettre la carte arduino "à terre" et mesurer la force de traction sur le moteur. Il faudrait que le moteur soit placé sur un support très mobile (roues ou rouleaux) pour ne pas fausser la mesure.

[Flyone]

Ah oui merci beaucoup pour l'idée, en plus je devrais normalement avoir un rail en plus pour guider le mouvement, j'ai juste à placer la carte sur le chariot !

[Gwinver]

Bonjour.

Après, il reste un point à voir.
La ficelle pour tirer la maquette ne sera hors de l'eau que pour une certaine tension, il faudra éviter qu'elle soit dans l'eau durant la phase de mesure.
Mais là, je n'ai pas d'idée.

Les systèmes professionnels utilisent un chariot au-dessus pour faire avancer la maquette.