Interrupteur vibratoire mécanique breveté "Linear Adjust Design".

Une conception à la pointe de l'industrie offrant des améliorations considérables de la performance.

IMI Sensors propose plusieurs produits de commutation à différents niveaux de fonctionnalité et de prix. Le plus économique de ces produits est le commutateur mécanique breveté à " ajustement linéaire " (modèle 685AX9). Il est idéal pour une variété d'applications industrielles, y compris la surveillance de l'état des tours de refroidissement et la maintenance prédictive des équipements CVC.

La conception de base d'un commutateur mécanique implique un petit aimant de terre rare monté sur une extrémité d'un bras de levier à ressort et une masse montée sur l'autre extrémité. La base du bras est reliée mécaniquement à la tige d'un relais électrique. Pour maintenir le bras de levier dans une position donnée, l'attraction magnétique entre l'aimant et une pièce de matériau magnétique (généralement de l'acier) doit être plus forte que la force combinée du ressort et des forces d'inertie sur la masse. Le degré d'attraction magnétique dépend de la position de l'aimant par rapport au matériau magnétique. Cette position peut être modifiée en manipulant une vis de réglage. Lorsque la force combinée du ressort et des forces d'inertie sur la masse est supérieure aux forces d'attraction entre l'aimant et le matériau magnétique, le bras se désengage d'une position armée et provoque ensuite le changement d'état du relais électrique. La masse est sensible aux forces d'inertie sur les trois axes. Voir la figure 1 pour une illustration d'un bras de levier armé et d'un bras de levier désengagé.

Les interrupteurs mécaniques de première génération ont l'aimant et le matériau magnétique en position parallèle l'un par rapport à l'autre. Voir la figure 2. Cette conception parallèle présente deux défauts majeurs :

• La relation entre la variation de la force magnétique et la variation du bouton de réglage est non linéaire. Cela est dû au fait que le bouton de réglage modifie la distance entre l'aimant et le matériau magnétique et que cette distance est en relation non linéaire avec la force magnétique. Voir la figure 3.
• Une force d'inertie sur l'axe X a beaucoup plus d'influence sur la masse que les forces d'inertie dans les autres directions. Voir la figure 4.

Pour remédier aux deux défauts susmentionnés, IMI Sensors a mis au point une nouvelle conception de "réglage linéaire" qui place l'aimant et le matériau magnétique dans une position perpendiculaire l'un par rapport à l'autre. Cette conception, qui a été brevetée par l'Office américain des brevets et des marques (US Patent No 9,024,712) en mai 2015, est illustrée à la figure 5. La conception brevetée offre deux améliorations majeures des performances par rapport à la conception parallèle :

• La relation entre la variation de la force magnétique et la variation du bouton de réglage est linéaire. Cela résulte du fait que les changements apportés au bouton de réglage ne modifient que le chevauchement entre l'aimant et le matériau magnétique dans la conception à "réglage linéaire" plutôt que de modifier la distance d'écartement entre l'aimant et le matériau magnétique. Quelle que soit la position du bouton de réglage, la distance entre l'aimant et le matériau magnétique reste inchangée.
• Les forces d'inertie dans toutes les directions ont un effet beaucoup plus similaire sur la position de la masse. La figure 6 illustre la plus grande similitude de l'effet des forces d'inertie.