Spécifications des transducteurs de pression

Les transducteurs de pression sont utiles dans divers secteurs industriels. Bon nombre de ces secteurs manipulent des produits chimiques volatils ou des liquides soumis à une pression extrêmement élevée. Les transducteurs de pression doivent donc fournir aux ingénieurs ou aux opérateurs des valeurs qui indiquent les conditions réelles à l'intérieur d'un conteneur. Des valeurs erronées ou des erreurs peuvent compromettre la sécurité de l'ensemble de l'installation ou de l'usine. C'est pourquoi la précision des transducteurs de pression est de la plus haute importance.

Précision

Fréquence

La fréquence d'un transducteur de pression est la mesure de la vitesse à laquelle le transducteur de pression peut répondre à un changement de pression. La réponse en fréquence d'un transducteur de pression est importante car, dans de nombreux cas, la pression à mesurer à l'aide du transducteur de pression peut changer très rapidement.

Pour mesurer une pression qui varie rapidement, vous avez besoin de transducteurs tout aussi rapides. C'est là que la réponse en fréquence nous aide à choisir le dispositif adapté à l'application.

Le choix de transducteurs de pression avec un temps de réponse élevé vous permet d'effectuer plusieurs lectures en peu de temps. Toutes ces lectures sont mises à jour et affichées sur le moniteur. La réponse en fréquence est mesurée en hertz (Hz) ou en millisecondes (ms). Les transducteurs de pression à grande vitesse peuvent mesurer jusqu'à 1 000 lectures par seconde. Le coût du transducteur de pression varie directement en fonction de son temps de réponse, les transducteurs de pression à grande vitesse pouvant coûter beaucoup plus cher que les transducteurs à réponse basse fréquence.

Hystérésis

L'hystérésis du transducteur de pression joue un rôle majeur dans la détermination de sa précision globale. C'est donc un facteur qui n'est jamais négligé dans la conception et la construction d'un transducteur de pression.

L'hystérésis est la différence de valeurs qui se produit lors de la mesure d'une même pression. Vous remarquerez que l'ensemble des valeurs mesurées lorsqu'une pression est appliquée sur un transducteur ne revient pas à sa valeur d'origine lorsque la pression est relâchée.

L'hystérésis est causée par une pièce à l'intérieur du transducteur de pression qui réagit à un changement de pression, le diaphragme. Lorsqu'on excite le transducteur avec une pression, le diaphragme se déplace en conséquence. Cependant, lorsque l'on supprime la pression, le diaphragme ne revient pas instantanément à sa position initiale. Il y a un délai entre la suppression de la pression et la remise à zéro du diaphragme. Ce délai ou ce décalage entraîne une hystérésis.

Sortie

Un transducteur de pression convertit une force physique en signaux électriques. En général, ces signaux se situent dans la gamme des millivolts. La plupart des contrôleurs amplifient ces minuscules signaux de tension provenant du transducteur afin de lire correctement les données. Il existe également d'autres formes de sortie pour les transducteurs de pression, comme les transducteurs de pression à sortie en milliampères et en tension de sortie. Le choix entre ces options courantes dépend uniquement des besoins de l'utilisateur. Cependant, certains transducteurs de pression ont des limites en termes d'alimentation. Par exemple, un transducteur à 2 fils ne peut fournir qu'une sortie en milliampères.

Les transducteurs de pression à sortie de tension fournissent une sortie dans la plage de 0 à 5 Vcc ou de 0 à 10 Vcc. Il s'agit de signaux conditionnés de haut niveau qui sont compatibles avec la plupart des contrôleurs et des automates programmables.

Cependant, la sortie en milliampères, qui se situe entre 4 à 20 mA, est la moins affectée par la résistance électrique ou le bruit électrique, ce qui la rend parfaite pour les relais longue portée.

However, the milliAmpere output which lies between 4-20mA is least affected by resistance or electrical noise, making them perfect for long-distance relays.

Range

La plage du transducteur de pression détermine la valeur minimale et maximale de pression que le capteur peut mesurer avec précision. Si vous disposez d'une configuration qui génère une pression de 1 000 psi, le capteur de pression que vous choisissez doit avoir une plage supérieure à la valeur maximale à mesurer.

Si vous utilisez un capteur de pression avec une plage maximale de 1 000 psi, il ne pourra pas lire les valeurs de pression supérieures à 1 000 psi. La règle générale consiste donc à choisir un transducteur de pression offrant une marge de 40 % à 50 % supérieure à la pression nominale maximale.

Ainsi, pour une configuration où la pression nominale maximale est de 1 000 psi, choisissez un transducteur de pression capable de mesurer jusqu'à 1 500 psi, par mesure de sécurité. Un autre avantage de choisir un transducteur de pression avec une plage plus élevée est que le transducteur fonctionnera mieux, car il ne sera pas poussé à ses limites en permanence.

Résolution

La résolution d'un transducteur de pression est la plus petite augmentation de pression que le capteur peut mesurer. La résolution est exprimée en pourcentage de la FSO (sortie pleine échelle). Cette valeur est importante pour déterminer la précision du transducteur de pression dans la détection d'une variation de pression.

Un transducteur de pression calibré pour 1 000 psi avec une résolution de 0,1 % signifie qu'il sera capable de mesurer des variations de pression aussi faibles que 1 psi. Lors de l'achat d'un transducteur de pression, veillez à demander la résolution de l'appareil. En général, les fabricants utilisent deux types de termes pour décrire la résolution : la résolution moyenne et la résolution maximale.

La résolution moyenne est la médiane des meilleures et des pires valeurs. La résolution maximale est la résolution la plus élevée que vous pouvez attendre de votre capteur.

Sensibilité

La sensibilité d'un transducteur de pression est la plus petite variation de mesure pouvant entraîner une modification de la tension de sortie du transducteur. La sensibilité diffère de la résolution, car il s'agit de la plus petite augmentation de pression qu'un transducteur peut mesurer.

Souvent, les termes « résolution » et « sensibilité » sont utilisés de manière interchangeable. Cependant, ils sont très différents en termes de fonctionnement d'un transducteur de pression et de précision des mesures qu'il peut fournir.

Plage

La plage du transducteur de pression est la plage de fonctionnement du transducteur. En général, la plage correspond à l'intervalle entre la limite supérieure (URL) et la limite inférieure (LRL).

Ainsi, si un transducteur de pression peut mesurer entre 500 psi et 2500 psi, la plage du transducteur de pression est de 2000 psi (URL – LRL).

La plage et le zéro sont les deux unités utilisées pour l'étalonnage d'un transducteur de pression. Le zéro est la lecture d'un transducteur à la ligne zéro.

Lors de l'étalonnage d'un transducteur de pression, le réglage du zéro permet au mesureur de corriger la limite inférieure du transducteur de pression, tandis que le réglage de la plage corrige sa limite supérieure.

Incertitude

L'incertitude d'un transducteur de pression est la plage dans laquelle nous pensons que se situe la valeur réelle. Le facteur d'incertitude est introduit lorsque nous ne connaissons pas la valeur réelle d'une mesure. Il est alors difficile d'établir la valeur mesurée comme étant la valeur la plus certaine. Par conséquent, au lieu d'afficher la valeur mesurée telle quelle, nous incluons un intervalle qui contient la valeur réelle.

L'incertitude est également définie comme une erreur estimée, qui correspond à la différence entre la valeur réelle et la valeur mesurée. Cependant, lorsque nous ne connaissons pas la valeur réelle, nous utilisons l'incertitude.

Divers facteurs peuvent entraîner une incertitude, tels que le mode de fonctionnement, l'environnement, les liquides, la fréquence d'étalonnage, etc.

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