Qu'est-ce qu'un comparateur à cadran
Un comparateur à cadran convertit un petit déplacement linéaire en rotation d'une aiguille sur un cadran gradué. Il ne mesure pas une dimension absolue comme le fait un pied à coulisse ; il mesure de combien quelque chose s'est déplacé, ou de combien une surface s'écarte d'une référence, ce qui en fait l'instrument courant pour le faux rond, la planéité et l'alignement.
La distinction compte parce que la plupart des travaux au comparateur sont comparatifs. L'instrument est calé sur une référence ou une position nominale, et la lecture est l'écart par rapport à elle, si bien que la grandeur jugée est le plus souvent une tolérance sur un écart plutôt qu'une cote. Un arbre dont le faux rond indiqué reste dans une bande donnée est accepté ; la même lecture n'aurait aucun sens comme diamètre.
Trois données tranchent le choix : la plage de mesure, qui doit couvrir le déplacement attendu sans que la tige arrive en fin de course ; la graduation, qui fixe le plus petit écart lisible de façon fiable ; et le montage, car un comparateur à cadran ne vaut que par le support qui le tient.
Comment mesure un comparateur à cadran
À l'intérieur du corps, une crémaillère de précision taillée le long de la tige entraîne un train de pignons qui fait tourner l'aiguille. L'engrenage multiplie un petit déplacement linéaire en un grand déplacement angulaire, ce qui permet d'afficher une course de quelques millimètres sur un cadran assez grand pour être lu. Le même train entraîne une seconde aiguille plus petite sur un cadran concentrique, le compteur de tours, de sorte que l'on peut suivre plus d'un tour de l'aiguille principale.
Le mécanisme est un dispositif de comparaison plutôt qu'un dispositif absolu, et il se met à zéro où cela arrange. La lunette qui porte les graduations peut tourner afin d'amener le repère zéro sous l'aiguille à la position de référence, après quoi chaque lecture est un écart. C'est pourquoi un comparateur à cadran n'a pas à indiquer une dimension vraie : il doit être cohérent sur toute sa course et revenir à la même lecture quand il la parcourt.
Comme l'instrument réagit au mouvement, le montage fait partie de la mesure. Un socle magnétique ou un bras articulé qui fléchit sous la force de mesure laisse le corps du comparateur bouger, et la lecture inclut alors ce mouvement. Un support rigide, la tige perpendiculaire à la surface, et une force de mesure assez faible pour ne pas déformer la pièce sont les conditions dans lesquelles les chiffres signifient ce qu'ils paraissent signifier.
Choix de configuration
L'essentiel de la spécification est déterminé par ces décisions plutôt que par la classe d'exactitude. Chacune contraint la suivante, c'est pourquoi elles sont tranchées dans l'ordre.
| Configuration | Options à fixer | Ce que cela détermine réellement |
| Plage de mesure | Une plage courte comme 0 à 3 mm, ou une plus longue comme 0 à 50 mm | Si le déplacement contrôlé peut être suivi sans amener la tige en fin de course, et quelle taille de corps est nécessaire pour la contenir. |
| Graduation | Typiquement 0,01 mm sur un comparateur à cadran, ou 0,001 mm sur un comparateur à cadran de précision | Le plus petit écart lisible avec confiance, et si la tolérance jugée est assez grossière pour un cadran à 0,01 mm. |
| Compteur de tours | Une seconde aiguille qui enregistre les tours complets de l'aiguille principale | Si des courses supérieures à un tour d'aiguille peuvent être lues, ce qui est généralement indispensable au-delà d'un millimètre environ. |
| Diamètre du cadran | Un petit cadran pour un travail exigu, un grand pour lire à distance | La facilité avec laquelle l'aiguille se lit dans la position que le travail impose à l'instrument, plutôt que son exactitude. |
| Course de la tige et force de mesure | La course disponible au-delà de la plage, et la force appliquée par le ressort | Si le comparateur peut atteindre la zone contrôlée, et si la force est assez faible pour ne pas déformer une pièce mince ou tendre. |
| Montage et point de contact | Un socle magnétique, un bras articulé ou une équerre fixe, avec une gamme de palpeurs | Si le corps reste immobile pendant que la pièce bouge, ce qui décide de la part de la mesure et de la part du support dans la lecture. |
| Forme du palpeur | Palpeurs plats, sphériques ou à galet, en différentes matières | Ce sur quoi le comparateur peut être appliqué : une face plane, une surface courbe, ou une pièce en rotation que le palpeur doit suivre. |
Comment choisir un comparateur à cadran
| Critère | Pourquoi il décide de la réponse | Comment le fixer avant de nous consulter |
|---|
| Ce qui est jugé | Faux rond, planéité, alignement et une cote directe imposent chacun des exigences différentes de plage et de course | Décrivez le contrôle : un faux rond d'arbre, une planéité de face, un alignement, ou une cote. |
| Tolérance à lire | La graduation doit être assez fine pour que la tolérance se lise comme un chiffre plutôt que s'estime | Donnez la tolérance, afin que se tranche une graduation à 0,01 mm ou à 0,001 mm. |
| Déplacement attendu | La plage doit couvrir l'écart avec la tige encore sur sa course | Donnez le plus grand écart attendu, pas la dimension nominale. |
| Accès à la zone | Le cadran doit être visible et la tige capable d'atteindre la surface d'aplomb | Décrivez la position de la zone et l'espace autour d'elle. |
| Maintien du comparateur | Le montage décide si le corps bouge sous la force de mesure | Précisez si un support est déjà en votre possession, et s'il est assez rigide pour être fiable. |
| Conditions d'environnement | L'eau et la poussière atteignent le mécanisme sur les applications de machine-outil et d'atelier | Précisez si un instrument étanche ou protégé de la poussière est nécessaire. |
| Exigence d'un certificat | Un certificat d'étalonnage traçable est une livraison distincte de l'instrument | Précisez si les lectures servent de référence pour un plan client et doivent être traçables. |
Si l'un de ces points reste ouvert, envoyez ce qui est connu. Un devis peut être établi sur une description de service et affiné une fois les lacunes comblées.
Les alternatives les plus proches
Ce sont les types que recouvre généralement une demande pour un comparateur à cadran, et le moment où le choix se décide vraiment.
| Alternative la plus proche | Ce qui la distingue d'un comparateur à cadran |
| Pieds à coulisse numériques | Ils lisent directement une dimension absolue et peuvent mesurer l'intérieur, l'extérieur et la profondeur, ce qu'un comparateur à cadran ne peut pas faire. Lorsque le besoin est la cote d'une zone plutôt que son mouvement ou son écart, le pied à coulisse est l'instrument et le comparateur n'a pas de rôle. |
| Micromètres | Ils mesurent une seule dimension avec une résolution fine au moyen d'une vis, et sont l'instrument d'une cote tenue à tolérance serrée. Ils se lisent sur une échelle absolue plutôt que remis à zéro sur une référence, et répondent donc à une autre question que celle à laquelle un comparateur à cadran sert à répondre. |
| Jauges de mesure | Elles englobent le comparateur à cadran dans son rôle comparatif, avec les supports, les montages et les contacts qui rendent une mesure comparative répétable. Lorsque la question est de savoir comment tenir et présenter une pièce plutôt que quel comparateur acheter, la jauge est la réponse la plus large. |
| Jauges de profondeur | Elles prennent appui sur une surface et lisent la distance jusqu'à une forme située en dessous. Un comparateur à cadran peut être détourné vers cet usage avec le bon socle, mais une jauge de profondeur conçue pour cela réunit la lecture et la référence dans un seul instrument. |
L'erreur la plus fréquente ici est de choisir sur la seule plage. Un comparateur qui couvre le déplacement mais repose sur un support qui fléchit mesure le support plutôt que la pièce.
Ce qu'il faut inclure dans la demande
La première réponse peut être un devis plutôt qu'une série de questions si la demande contient ces éléments. Lorsqu'un chiffre est inconnu, envoyez la description de l'usage et nous confirmerons ce qu'il implique.
- Le contrôle à réaliser : faux rond, planéité, alignement ou une cote directe
- La tolérance à lire, et donc la graduation nécessaire
- Le plus grand écart attendu, afin que la plage puisse être tranchée
- La position de la zone et l'espace disponible pour l'instrument
- Si un support ou un montage est déjà en votre possession, et sa rigidité
- L'environnement, et si un instrument étanche ou protégé de la poussière est nécessaire
- Si un certificat d'étalonnage traçable doit être délivré
- Quantité, port de destination et date de livraison requise
