Conception d'un dispositif de pesage innovant pour véhicule en mouvement et fabrication de transducteurs en couches épaisses

Designing of an innovative wheigh-in-motion device and manufacturing of thick-film transducers

• Auteur / Autrice : Denis Coudouel
• Direction : Alain Giani, Philippe Combette
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique
• Date : Soutenance le 24/10/2013
• Etablissement(s) : Montpellier 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Information, Structures, Systèmes (Montpellier ; École Doctorale ; 2009-2014)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut d'électronique et des systèmes (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : André Chrysochoos
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alain Giani, Jean-Paul Léa
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Henri Camon, Johan Moulin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Capteurs (technologie)

Pesée dynamique

Pesage électronique

Mots clés libres

Pesage dynamique

Débit massique

Jauge de déformation

Jauge polymère

Sérigraphie

Couche épaisse

Weigh-In-Motion

Mass flow rate

Strain gauge

Polymer gauge

Screen-Printing

Thick film

Résumé

Cette thèse de doctorat porte sur l'étude et la réalisation d'une plateforme de pesage dynamique pour véhicule roulant basée sur un concept d'intégration de la charge. Ce concept est mis en œuvre en vue de pouvoir minimiser la taille et l'encombrement de ce type de dispositif tout en effectuant des pesées présentant des caractéristiques métrologiques acceptables. Nous démontrons tout d'abord au travers de la réalisation d'un prototype et de plusieurs campagnes d'essais, la faisabilité de la méthode utilisée. Nous évaluons dans un deuxième temps les performances présentées par le prototype lors du pesage de véhicules légers roulant jusqu'à des vitesses de 35km/h. Une étude est ensuite menée sur les jauges de déformation piézorésistives et les jauges piézoélectriques réalisées en couches épaisses grâce à des techniques de sérigraphie. Nous caractérisons ces transducteurs avec pour objectif leur utilisation dans des dispositifs de pesage en remplacement des jauges de déformation classiques à filaments métalliques.

This PhD thesis is devoted to the study and implementation of a weigh-in-motion platform for vehicle based on a concept of integration of load. This concept is used to minimize the size of this kind of device while performing weighings with acceptable results. First, we show thanks to a protoype and several test campagns, the feasability of the method used. In a second time, we evaluate the performances of the prototype in terms of precision and repeatability with the dynamic weighing of vehicles at speeds up to 35km/h. A study is finally conducted on thick-film piezoresitive strain gauges and piezoelectric gauges manufacturing by a screen-printing process with cermet and polymer pastes. We characterize these tranducers with the goal of used them as an alternative of conventional foil strain gauges.