Définitions
La mesure du couple repose sur la notion fondamentale de moment d’une force, définie comme suit (cf. fig. 1):
Le moment de la force 
, où M est son point d’application, par rapport au point O, est défini par:
C’est un pseudo vecteur 
produit par le produit vectoriel du vecteur 
par le vecteur force . Il est appliqué à O, perpendiculairement au plan contenant le vecteur force et le point O, et son intensité est égale au produit de l’intensité de la force F par la longueur OH de la perpendiculaire abaissée du point O dans la direction de la force.
Un système de deux forces parallèles non colinéaires d’égale intensité et de direction opposée constitue un « couple » de forces. Le moment d’un tel couple est égal à la somme des moments de chacune des forces. Son intensité est donc égale au produit de l’intensité F, commune aux deux forces, par la distance D des deux forces, mesurée perpendiculairement à leur ligne d’action.
Il est nécessaire de toujours définir si l’on est en présence du moment d’une force ou d’un couple car les conditions de leur bonne mesure sont très différentes.
Couplemètre : conçu pour la torsion
Un couplemètre est un instrument de mesure analogue au dynamomètre, conçu pour fonctionner en torsion. Son corps d’épreuve a une forme cylindrique, soumise à des déformations de cisaillement mesurées par des jauges de contrainte. Ce type de déformation fournit des mesures exactement proportionnelles au couple appliqué au transducteur.
Comme pour un dynamomètre, le couplemètre est relié à un pont de mesure lui permettant d’alimenter le transducteur et de traiter le signal transmis.
Mesurer avec un couplemètre
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Deux applications pour un couplemètre:
Un couplemètre peut être utilisé pour deux opérations :
- mesure du couple pur
- étalonnage ou vérification d’une clé dynamométrique
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Un couplemètre est soumis à deux couples principaux
Les conditions de fonctionnement requises pour un couplemètre sont plus difficiles à réaliser que celles requises pour un dynamomètre. En effet, un couplemètre est soumis à deux couples principaux : le premier provient du couple mesuré et le second du couple de réaction empêchant le couplemètre de tourner autour de son axe. A ces deux couples s’ajoutent des couples parasites et des efforts provenant de défaillances des dispositifs d’application des deux couples principaux.
Qualité de la mesure du couplemètre
La qualité de la mesure dépend principalement de l’alignement des trois axes :
- l’axe du pseudovecteur de couple mesuré
- l’axe du pseudovecteur de couple de réaction
- l’axe du couplemètre
Pour cela, ces trois axes doivent être matérialisés au moyen d’éléments mécaniques centrés et alignés les uns par rapport aux autres.
Eviter les erreurs de mesure des couplemètres Défauts d’alignement
Les défauts d’alignement provoquent des moments parasites perpendiculaires à l’axe du couplemètre, qui induisent des erreurs de mesure variant de plusieurs points de pourcentage par rapport à la mesure de couple effectuée.
Les couples parasites peuvent être réduits de manière significative au moyen de dispositifs mécaniques de liaison spécifiques qui limitent l’effet des défauts d’alignement. Il s’agit de joints de cardan, de lames ou de disques élastiques. Les dispositifs d’accouplement Rexnord sont particulièrement efficaces.
NOTE : version espagnole /fr/tecnologia/esfuerzo-de-torsion/medicion-del-par
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