Quelle est la longueur maximale des câbles de mesure ?

Réponse:

La longueur maximale des câbles de mesure dépend de nombreux paramètres.
Certains sont internes car ils dépendent du type de signal (analogique, numérique, mV/V, 4…20 mA, RS-232, USB, etc.); d’autres sont externes tel que les environnements électromagnétique et thermique de l’installation.

En pratique, des précautions simples permettront d’éviter facilement certains écueils :

• Ne pas faire cheminer des câbles de mesure près de câbles de puissance
• Toujours utiliser du câble faradisé (blindé) et connecter le blindage à la terre.
• De préférence, utiliser des paires torsadées.
• Adapter la section des fils à la longueur du câblage.
  
  

1. Signaux analogiques
   

   Il existe principalement 3 types de signaux analogiques pour capteur à jauges de contrainte:
   
   
   1. Signal non amplifié (pont de Wheatstone - mV/V)
      Ce type de signal n’est normalement pas prévu pour être transporté sur de grandes longueurs. On se limitera donc à une longueur de 20 m en tenant compte des conditions environnementales citées plus haut.
      L’utilisation de lignes de recopie (sense) aux niveaux de l’alimentation permet de s’affranchir des effets de la température sur les câbles d’alimentation.
      Une section de câble plus importante (ex. : 0,5 mm² au lieu de 0,14 mm²) permettra aussi d’y limiter les pertes de tension ainsi que leurs dérives thermiques.
      
      
   2. Signal amplifié 4…20 mA
      Ce type de signal est un standard industriel pour la transmission de type analogique.
      Il a l’avantage de ne pas être sensible à la longueur du câble et donc de pouvoir transmettre un signal sur plusieurs centaines de mètres.
      De plus il permet de détecter toute coupure de fil car le signal ne peut être nul.
      Il existe en 2 versions :
      
      • 2 fils où l’alimentation du capteur est assurée par la boucle de mesure.
      • 3 fils où l’alimentation du capteur est assurée par un 3eme conducteur.
        Il faut néanmoins tenir compte de la somme des tensions au niveau des entrées des appareils de lecture et de la tension d’alimentation disponible.
        
        
   3. Signal amplifié 0…10V et -10…0…+10V
      Ce type de signal présente l’avantage de pouvoir brancher les appareils de lecture en parallèle et donc sans interrompre la boucle de mesure comme c’est le cas du 4…20 mA. Ceci est particulièrement utile lors des contrôles.
      Il permet aussi de garder le zéro à 0 V ce qui donne une image plus proche de la grandeur mesurée notamment dans le cas des capteurs bidirectionnels (ex. : traction + compression).
      Compte tenu des précautions citées plus haut, nous préconisons 50m comme longueur maximale.
      
      

2. Signaux digitaux
   

   
   
   1. RS-232
      Ce type de connexion n’est pas prévu pour de grandes distances.
      La longueur maximale de câble dépend de la vitesse de transmission.
      Par exemple, on se limitera à 5 m dans le cas d’une transmission à 19 200 Baud.
      
      
   2. RS-485
      Ce type de connexion permet de transmettre des signaux sur de plus grandes distances :
      De plus, il permet de connecter plusieurs appareils sur le même bus.
      La longueur de câble maximale dépend aussi de la vitesse de transmission.
      Typiquement, moyennant l’usage de résistances d’adaptation de ligne, on permet une longueur de 1200m jusqu’à une vitesse de transmission de 100 kbps.
      Cette valeur maximale peut être limitée par les fabricants d’équipements.
      
      
   3. USB
      La norme USB ne permet pas de câble plus long que 5m.
      Remarque : Il existe des répétiteurs qui permettent de prolonger cette longueur jusqu’à 15m.