Qu’est-ce qu’un capteur de pression numérique ?
Un capteur de pression numérique est un appareil qui fournit un affichage numérique de la pression dans la tuyauterie.
Cette méthode d’affichage réduit le risque d’erreur de lecture et présente l’avantage de pouvoir être utilisée dans les zones sombres. Le capteur mesure la pression au moyen d’un élément piézoélectrique interne. Cela signifie que les mesures peuvent être effectuées sans contact direct avec le fluide circulant dans la canalisation.
Le capteur utilisé doit être différent selon le type de fluide. Ceux-ci sont divisés en catégories telles que les liquides, les gaz et les fluides inflammables. Il faut également tenir compte du diamètre de la tuyauterie, car le capteur est fixé à la tuyauterie.
Utilisations des capteurs de pression numériques
Si les capteurs de pression numériques sont rarement utilisés dans un foyer moyen, ils sont en revanche très largement utilisés dans le secteur industriel. Plus précisément, dans les installations industrielles, les fluides (par exemple, l’eau ou l’huile) sont acheminés par des tuyaux vers différents dispositifs. Une certaine force est nécessaire pour pomper le fluide, et cette force crée une pression supérieure à la pression atmosphérique.
En théorie, si la même force est appliquée au même fluide, la pression résultante devrait être la même. Cependant, les pannes d’équipement ou la détérioration de la tuyauterie peuvent entraîner des pressions différentes de la pression attendue.
En détectant et en enregistrant ces variations inattendues de pression, les capteurs de pression numériques jouent un rôle important dans la détection précoce des problèmes et contribuent au contrôle de la qualité.
Principe des capteurs de pression numériques
La pression est mesurée lorsqu’une force est appliquée à l’élément piézoélectrique du capteur. Lorsque la pression est appliquée, un courant correspondant à la force est généré, qui est traité et affiché sous la forme d’un signal électrique.
Un exemple typique d’élément piézoélectrique est un semi-conducteur. Un semi-conducteur est une substance qui conduit l’électricité dans certaines conditions. Contrairement aux isolants et aux conducteurs, ils peuvent être manipulés de manière à modifier librement la synchronisation du flux électrique.
Le silicium est un matériau couramment utilisé. Une membrane souple (diaphragme) est fixée à un substrat de silicium.
Lorsqu’une pression est exercée, la membrane se plie et le substrat de silicium se plie avec elle. La force provoque un effet piézoélectrique qui modifie l’état de charge du substrat, ce qui entraîne une tension. La différence de tension modifie également l’intensité du flux de courant, ce qui permet de mesurer la pression exercée.
Il existe également d’autres types d’appareils dans lesquels un pont résistif est fixé au diaphragme et l’intensité de la contrainte exercée sur le diaphragme est mesurée sous la forme d’une variation de tension. Lorsqu’on utilise la quantité de contrainte, on utilise un diaphragme métallique, principalement en acier inoxydable.
Types de capteurs de pression numériques
Les capteurs de pression numériques sont classés en une grande variété de types en fonction de leur application, de leur sensibilité, de leur forme et de leur échelle. Les principaux types sont énumérés ci-dessous :
Capteurs de pression absolue
Les capteurs de pression absolue peuvent mesurer la pression par rapport à un vide. En général, la pression atmosphérique est considérée comme une atmosphère, mais ce type de capteur est basé sur le zéro absolu. Ces capteurs sont principalement utilisés pour les prévisions météorologiques, les altimètres et les équipements de nettoyage.
Capteurs de pression manométrique
Les capteurs de pression manométrique peuvent mesurer la pression par rapport à la pression atmosphérique actuelle. Cela signifie que ces capteurs peuvent lire des changements de pression relatifs. Ces capteurs sont utilisés pour mesurer la pression des pneus dans les véhicules, contrôler la pression de l’air conditionné, etc.
Capteurs de pression différentielle
Les capteurs de pression différentielle peuvent mesurer la différence de pression entre deux sources de pression. Ces capteurs sont principalement utilisés pour détecter les filtres bouchés et pour contrôler le débit des liquides.
Capteurs de pression à bouclier
Les capteurs de pression de blindage peuvent fixer une pression de référence spécifique et mesurer la pression par rapport à cette pression. Ils sont principalement utilisés pour la télémétrie et l’enregistrement des données.
Comment choisir un capteur de pression numérique
Lors du choix d’un capteur de pression numérique, un certain nombre de facteurs doivent être pris en compte, notamment l’environnement de fonctionnement, le fluide d’intérêt, la plage de mesure et la précision.
Environnement d’exploitation
Les capteurs peuvent être affectés par des conditions environnementales telles que des températures élevées ou basses, l’humidité et les vibrations. Par conséquent, l’environnement de fonctionnement doit être soigneusement pris en compte lors de la sélection d’un capteur.
Fluides cibles
Le capteur approprié dépend du type de liquide ou de gaz. La résistance du capteur à la substance cible doit être vérifiée, en particulier lors de la manipulation de liquides corrosifs ou de denrées alimentaires.
Plage de mesure et précision
La plage de mesure et la précision du capteur sont également des critères de sélection importants. Il est important de vérifier la précision du capteur dans la plage de pression que vous souhaitez mesurer.
Facilité d’installation et d’utilisation
La facilité d’installation et d’utilisation du capteur est également importante. L’emplacement du capteur et le niveau de compétence de la personne qui l’utilise doivent être pris en compte lors de la sélection de l’interface et de la méthode de montage appropriées.