Déterminer de combien le niveau d'eau a augmenté ou diminué dans un réservoir (ou quelque chose de similaire) devrait être une tâche simple. Après tout, ce n'est que du calcul élémentaire, n'est-ce pas ? Malheureusement, dans la « réalité », la mesure du niveau d'un liquide n'est pas aussi simple. Soyons clairs. Archimède n'a peut-être pas utilisé le déplacement d'eau pour déterminer la différence de poids entre l'argent et l'or, mais nous pouvons certainement mesurer le niveau d'eau de n'importe quel liquide à l'aide de principes scientifiques similaires.
Les transducteurs de pression sont des outils extrêmement utiles pour déterminer le niveau de fluide dans différents réservoirs d'eau. Il convient de noter que l'eau n'est pas le seul liquide pouvant être mesuré à l'aide d'un transducteur de pression. Tout liquide peut être mesuré à l'aide d'un transducteur de pression, à condition que le système soit correctement conçu et que les exigences soient respectées. De nombreux foyers aux États-Unis sont équipés d'une pompe de puisard pour surveiller le niveau d'eau. Certes, les pompes de puisard n'utilisent pas de transducteurs de pression, mais cela permet de comprendre à quel point la mesure du niveau d'eau est courante et essentielle dans la vie quotidienne.
Comment utiliser un transducteur de pression pour effectuer la mesure de niveau
La mesure du niveau de n'importe quel liquide peut être effectuée si les considérations appropriées sont prises en compte. Il existe plusieurs approches qui peuvent être utilisées pour obtenir une mesure précise du niveau.
Fond de l'eau
Le transducteur de pression sera placé au fond du plan d'eau ; il peut être immergé ou fixé à l'extérieur selon l'application. Une fois la mesure de pression effectuée, elle peut être transmise au système. Le système peut utiliser plusieurs formules différentes pour calculer une estimation du niveau d'eau. La pression au-dessus de l'eau doit être prise en compte avec cette méthode de mesure de niveau.
Certes, cette approche ne sera jamais précise à 100 %. Elle peut toutefois donner aux ingénieurs système une idée du niveau d'eau actuel. Cela permettra aux systèmes de mettre en place les contrôles appropriés pour alerter les utilisateurs du système afin qu'ils apportent les modifications nécessaires si le niveau d'eau devient trop élevé ou trop bas.
Transducteur de pression différentielle
Dans un réservoir d'eau, la simple mesure de la pression au fond du réservoir peut ne pas être suffisamment précise. L'utilisation d'un transducteur de pression différentielle est plus précise que les autres méthodes de mesure de niveau.
Le transducteur de pression différentielle comporte deux branches qui mesurent la pression au fond de l'eau et au-dessus de l'eau. Dans cette méthode, le transducteur de pression est capable de lire la différence entre la pression totale au fond du niveau d'eau et la pression du gaz au sommet. Le niveau d'eau peut être facilement calculé à partir de cette lecture de pression.
Les transducteurs de pression peuvent produire des données très utiles pour les chercheurs. Ils peuvent même analyser les données pour déterminer comment les niveaux d'eau ont changé dans les eaux souterraines ou les eaux fluviales. Ces données peuvent être extrêmement précieuses pour les chercheurs en environnement qui étudient les masses d'eau en rapide évolution.
Il existe d'autres méthodes de mesure de niveau à l'aide de transducteurs de pression qui sont plus complexes. Cependant, ce sont là deux des systèmes de mesure les plus courants pour les applications de base. Les exigences de base à prendre en compte lors du choix d'un transducteur de pression sont la précision et le type d'eau (eau de mer ou eau douce).
Sea Water vs. Fresh Water
La salinité peut varier considérablement d'un plan d'eau à l'autre. Par exemple, dans la mer Morte, les gens peuvent flotter car l'eau contient beaucoup de sel. Cela peut être amusant pour les touristes, mais concevoir un transducteur de pression qui fonctionnera correctement dans ce milieu est un véritable casse-tête. L'eau douce, en revanche, est beaucoup plus facile à traiter. Ce type d'eau ne dégrade pas rapidement les transducteurs de pression, contrairement à l'eau salée.
Précision
« Quel doit être le degré de précision de ma mesure du niveau d'eau ? » est l'une des premières questions que tout ingénieur devrait se poser. Par exemple, les réservoirs d'eau des centrales nucléaires sont d'une importance cruciale pour leur fonctionnement. Les transducteurs de pression doivent être extrêmement précis pour éviter toute fusion. Plus le transducteur de pression est précis, plus il sera coûteux. Si votre application ne nécessite pas de mesures précises, votre système pourra peut-être se contenter d'un transducteur de pression moins précis.
La mesure de niveau n'est pas toujours un processus simple pour les ingénieurs, même si elle est essentielle dans de nombreuses applications. Les transducteurs de pression peuvent transformer une tâche impossible en une promenade de santé si vous travaillez avec la bonne organisation. De nombreux fabricants possèdent l'expérience nécessaire pour vous guider dans la bonne direction afin de mesurer le niveau de liquide de votre système.