L’idée derrière un kit de pesage modulaire est simple : plutôt que d’acheter une balance finie, vous intégrez la fonction de pesage directement à la structure avec laquelle vous travaillez déjà. Une plateforme en acier, un châssis de palette, un réservoir, une trémie, un silo — si la structure est rigide et supporte une charge, elle peut être transformée en un système de pesage étalonné.

Ce guide vous explique comment procéder dans la pratique, du choix du kit approprié au montage des capteurs, jusqu’à la connexion de l’électronique et l’étalonnage du système. Il couvre à la fois le modèle GRAM WM (pour les plateformes jusqu’à 8 000 kg) et le GRAM MK (pour les réservoirs et silos jusqu’à 20 000 kg).

Si vous en êtes encore à l’étape de comprendre le fonctionnement des capteurs de pesage et les différents types existants, commencez par notre introduction : Les capteurs de pesage expliqués.

Choisir le bon kit pour votre application

La première décision consiste à déterminer quel kit est adapté à votre application. Les deux systèmes sont conçus pour des contextes d’installation fondamentalement différents.

Le GRAM WM est structuré autour de quatre capteurs de pesage à cisaillement (shear-beam) H8C Rebel. Il est conçu pour les plateformes — balances de sol, pèse-palettes, bâtis de machines, établis ou toute structure plane et rigide où la charge repose sur le dessus. Les capteurs se montent directement sous la structure à l’aide des vis fournies, et les pieds réglables situés sous chaque capteur facilitent la mise à niveau. Disponible dans des capacités de 4 × 500 kg, 4 × 1,000 kg, ou 4 × 2,000 kg, le système couvre des plages de pesée totales allant de 2 000 kg à 8 000 kg.

Le GRAM MK utilise quatre modules de pesage spécifiques conçus pour les installations de processus — réservoirs, trémies et silos où la structure repose sur les modules plutôt que l’inverse. Les modules intègrent des stabilisateurs qui compensent les vibrations ainsi qu’un système anti-basculement pour la sécurité structurelle. Disponible dans des capacités de 4 × 1,000kg, 4 × 2,500kg ou 4 x 5000kg, il supporte des charges totales allant jusqu’à 20 000 kg. Des versions en acier nickelé et en acier inoxydable AISI 304 sont disponibles pour les environnements alimentaires ou chimiques.

Les deux kits comprennent le même module numérique Xtrem et la même boîte de jonction en acier inoxydable classée IP67, et tous deux prennent en charge une connectivité par câble ou Wi-Fi.

Contenu de la boîte

Les deux kits sont livrés sous forme de systèmes complets. Comprendre le rôle de chaque composant avant de commencer permet d’accélérer l’installation et d’éviter les erreurs de câblage courantes.

Les quatre capteurs de pesage ou modules de pesage sont les capteurs proprement dits. Chacun mesure la part de la charge totale reposant sur cet angle. Le module Xtrem combine les quatre lectures en une seule valeur de poids précise.

La boîte de jonction (acier inoxydable IP67, 189 × 78 × 43 mm) est le point de rencontre des quatre câbles de capteurs avant leur connexion au module Xtrem. Elle gère le routage des signaux entre les capteurs et le module. Son indice IP67 signifie qu’elle peut être nettoyée au jet d’eau ou installée dans des environnements humides sans aucun risque.

Le module numérique Xtrem (140 × 67 × 33 mm) est le cerveau du système. Il convertit les signaux bruts des capteurs en une lecture de poids numérique, stocke toutes les données d’étalonnage en interne et gère la communication avec les indicateurs, les PC ou le réseau.

Remarque importante : Si le module est un jour remplacé ou transféré sur une autre installation, les données d’étalonnage restent enregistrées à l’intérieur de celui-ci et l’accompagnent.

Étape 1 : Préparation de la structure

Pour le GRAM WM, la plateforme doit être rigide, plane et ne reposer que sur les quatre points de montage des capteurs. Ce dernier point est critique : si une partie de la structure repose sur le sol, un mur, une canalisation ou quoi que ce soit d’autre que les quatre capteurs, ce point de contact supportera une partie de la charge et la mesure sera faussée. La plateforme doit être entièrement soutenue par les quatre capteurs — rien d’autre ne doit la toucher.

Structures recommandées : Châssis en acier soudé, plaques d’acier épaisses ou plateformes en bois robustes. Évitez tout élément qui fléchit de manière significative sous la charge, car la déformation de la structure introduit des erreurs de mesure indépendantes des capteurs.

Pour le GRAM MK, la préparation se situe au niveau des fondations. Les quatre plaques de base des modules doivent reposer sur une surface en béton ou en acier plane et de niveau. Tout dénivelé à la base se traduit par une charge latérale dans les modules, ce qui réduit la précision et peut, à terme, contraindre mécaniquement les capteurs. Si la surface est irrégulière, utilisez des cales ou du mortier de calage avant l’installation.

Dans les deux cas, vérifiez qu’aucune canalisation, câble, tuyau ou rail de guidage n’est relié mécaniquement à la structure à peser. Tout ce qui crée une liaison rigide entre la structure pesée et l’environnement périphérique absorbera une partie de la charge au détriment des capteurs.

Étape 2 : Montage des capteurs

Les capteurs du GRAM WM se montent aux quatre coins de la partie inférieure de la plateforme. Positionnez-les de manière symétrique — à égale distance des bords de tous les côtés. Utilisez les ensembles de vis fournis (inclus sous forme de lot de quatre pour chaque capteur). Montez-les sur une surface plane ; si la surface de montage est irrégulière, le corps du capteur subira des contraintes mécaniques avant même qu’une charge ne soit appliquée. Serrez jusqu’au contact, puis ajoutez un quart de tour — ne serrez pas excessivement, car cela précontraint le capteur.

La charge doit agir verticalement vers le bas à travers le capteur. Le H8C Rebel est un capteur à cisaillement qui gère bien les charges latérales accidentelles, mais la direction principale de la charge doit être verticale. Une fois le montage terminé, vérifiez que la plateforme est de niveau. Les pieds réglables des capteurs WM Xtrem permettent un alignement précis à chaque coin.

Les modules GRAM MK se montent différemment. Le pied du réservoir ou du silo repose sur le module, qui repose lui-même sur la fondation. Chaque module présente des surfaces de contact supérieure et inférieure définies — le chemin de la charge doit être net et vertical à travers ces deux interfaces. Boulonnez la plaque inférieure à la fondation, puis placez le sabot supérieur en contact avec le pied de la structure. Ne soudez pas la structure aux modules. Le câble anti-basculement relie le module au pied de la structure et empêche le basculement en cas de charge excentrée, mais il ne supporte aucune charge de pesage — laissez-lui suffisamment de jeu pour qu’il ne s’enclenche que si la structure se déplace dangereusement.

Installez les stabilisateurs entre les modules adjacents une fois que les quatre sont en place. Ceux-ci relient les modules latéralement et réduisent l’impact des vibrations (dues au remplissage, à l’agitation ou aux machines environnantes) sur la lecture du poids.

Étape 3 : Câblage de la boîte de jonction

Acheminez les quatre câbles des capteurs vers la boîte de jonction. Chaque câble est étiqueté ou identifiable par sa position. Connectez-les aux bornes correspondantes à l’intérieur de la boîte en suivant le schéma de câblage inclus dans le kit. Le joint IP67 de la boîte de jonction doit être correctement refermé après le câblage — vérifiez que les presse-étoupes sont serrés et que le joint du couvercle est bien en place.

Depuis la boîte de jonction, un seul câble part vers le module numérique Xtrem. Connectez-le à l’entrée du module. Alimentez le module Xtrem soit par le secteur 230V/50 Hz, soit en 7,5 V DC — ou alimentez-le directement via un indicateur compatible si un tel appareil est connecté.

Pour la sortie des données, le module Xtrem communique via RS-232 en standard. Une connectivité Wi-Fi optionnelle peut être ajoutée, permettant la transmission des données vers n’importe quel appareil du réseau IP local simultanément avec la connexion par câble. La vitesse de transmission est configurable de 9 600 à 115 200 bauds.

Remarque concernant la compatibilité des indicateurs : Les terminaux de pesage GRAM Z8 et GRAM Z8i ainsi que les indicateurs GRAM K3 et GRAM K3i sont compatibles avec les équipements numériques Xtrem (versions filaire et Wi-Fi). Lors du choix d’un terminal de pesage ou d’un indicateur pour l’un ou l’autre des kits, assurez-vous qu’il soit explicitement indiqué comme compatible Xtrem.

Étape 4 : Étalonnage

Les deux kits utilisent le système Calready, ce qui signifie que les capteurs sont pré-étalonnés en usine et que le module Xtrem stocke toutes les données d’étalonnage. En pratique, cela signifie que vous pouvez connecter le système et obtenir immédiatement une lecture de poids cohérente — sans avoir besoin de masses d’étalonnage sur site.

Cependant, pour les applications exigeant une précision certifiée, un étalonnage de l’étendue (Span Calibration) conventionnel à l’aide de masses de référence est recommandé après l’installation. Cela permet de prendre en compte les conditions mécaniques spécifiques de votre installation — la rigidité structurelle, la position exacte des capteurs, ainsi que toute précharge résiduelle due à l’assemblage. Le logiciel PC Xtrem et l’application iOS/Android (tous deux gratuits) intègrent une procédure d’étalonnage guidée avec les fonctions Ajuster le zéro (Adjust Zero) et Ajuster l’étendue (Adjust Span) visibles directement dans l’interface.

Pour le GRAM MK en particulier, l’étalonnage électronique sans masses de pesée reste possible après la configuration initiale — ce qui s’avère utile pour réétalonner après une maintenance sans avoir à déplacer d’imposantes charges de référence sur le site d’installation.

La résolution interne du module Xtrem est de 500 000 divisions, avec une vitesse de 12 échantillons par seconde et une erreur de linéarité inférieure à 0,0001 %. La résolution externe dépend de la variante de capacité choisie. Le système prend en charge jusqu’à deux étendues de mesure et deux échelons de mesure, configurables via le logiciel.

Étape 5 : Connexion des données et configuration du logiciel

Une fois que le système pèse correctement, connectez-le à votre environnement informatique. Le module Xtrem offre le RS-232 et le Wi-Fi en option. Le logiciel PC gratuit Xtrem se connecte par câble et fournit l’affichage du poids en direct, des outils d’étalonnage et l’enregistrement des données. L’application gratuite iOS/Android se connecte via Wi-Fi et offre les mêmes fonctions principales pour un accès mobile.

Pour l’intégration dans des systèmes d’automatisation ou des API (Automates Programmables Industriels), la sortie RS-232 transmet les données de poids en continu au débit en bauds configuré. Le module numérique stockant tous les paramètres d’étalonnage et d’ajustage en interne, la connexion de données ne transporte que les valeurs de poids en direct — il n’y a aucune dépendance de configuration vis-à-vis du système connecté.

Erreurs d’installation courantes et comment les éviter

Chemins de charge parasites : La cause la plus fréquente de lectures inexactes est une liaison mécanique entre la structure pesée et un point fixe — une canalisation, un chemin de câbles, un convoyeur ou un support resté en contact lors de l’installation. Avant la mise en service, vérifiez physiquement que rien ne touche la structure pesée à l’exception des quatre capteurs.

Surfaces de montage irrégulières : Les capteurs à cisaillement comme les modules de pesage nécessitent un montage parfaitement plat. Un dénivelé de seulement 1 mm sous le coin d’un capteur introduit un décalage mécanique permanent et peut amener le capteur à lire différemment sous une même charge à différents emplacements.

Serrage excessif des vis de montage : Un couple excessif sur les vis de montage du capteur introduit des contraintes mécaniques dans le corps de celui-ci avant même qu’une charge ne soit appliquée. Respectez le couple de serrage spécifié dans la notice d’installation, ou serrez jusqu’au contact plus un quart de tour.

Non-respect de la règle des 75–80 % de la capacité : Chaque capteur ou module possède une capacité nominale définie. Pour un fonctionnement sûr à long terme, la charge de travail totale ne doit pas dépasser 75–80 % de la capacité nominale combinée. Pour un système de $4 \times 1\text{ 000 kg}$ (4 000 kg au total), la charge de travail maximale de sécurité est d’environ 3 000 à 3 200 kg. L’utilisation au-delà de cette plage ne provoque pas nécessairement une défaillance immédiate, mais elle réduit la durée de vie des capteurs et augmente la non-linéarité en haut de plage.

Modèle d’indicateur incorrect. Assurez-vous d’utiliser un appareil compatible. Les terminaux de pesage GRAM Z8 et GRAM Z8i ainsi que les indicateurs GRAM K3 et GRAM K3i sont compatibles avec le module numérique Xtrem.

Remplacement des capteurs et maintenance

L’un des avantages de ces deux systèmes est que les capteurs peuvent être remplacés sans démonter l’ensemble de l’installation. Pour le GRAM MK, la conception du module permet de remplacer l’élément capteur tout en laissant la structure de support en place. Les données d’étalonnage étant stockées dans le module numérique Xtrem et non dans les capteurs individuels, le remplacement d’un capteur défectueux ne nécessite pas un réétalonnage complet à partir de zéro — bien qu’un étalonnage de vérification soit recommandé après tout changement de composant.

L’indice IP67 de la boîte de jonction signifie que le nettoyage de routine, y compris le lavage à haute pression dans les installations adaptées, ne nécessite pas de protection spéciale de l’électronique. Vérifiez périodiquement les presse-étoupes et le joint du couvercle dans les environnements soumis à des vibrations ou à des cycles thermiques.

Ce qu’un tel système rend possible

Une fois installés et connectés, les deux kits fournissent des données de poids numériques continues au système de votre choix — PC, indicateur, smartphone ou API. Le module Xtrem prend en charge la transmission simultanée par câble et Wi-Fi, de sorte que les données peuvent être envoyées en même temps à un affichage local et à un système de surveillance à distance.

Applications pratiques : Un GRAM WM sous une station de palettisation transmet les données de poids en temps réel à un système de gestion d’entrepôt (WMS). Un GRAM MK sous une cuve de mélange permet un dosage précis basé sur le poids plutôt que sur le volume.

Dans les deux cas, le kit fournit l’infrastructure de mesure rigoureuse — ce que vous faites des données dépend ensuite de la manière dont vous les intégrez.

Besoin d’aide pour choisir la bonne configuration ?

Si vous hésitez sur le choix du kit, de la capacité ou de la combinaison d’indicateurs adaptée à votre application, notre équipe peut vous aider à analyser vos besoins. Contactez-nous ici.

Pour comprendre les principes théoriques des types de capteurs, les méthodes de mesure et l’architecture des systèmes, consultez : Les capteurs de pesage expliqués.