Information technique sur les capteurs de pression

Raccord mécanique :

Il permet de raccorder le capteur à l’installation où doit être réaliser la mesure. Il existe une multitude de raccords à choisir lors de la commande.

Raccordement G Filetage cylindrique selon ISO 228/1(autres désignations BSP, R) avec :

• ¼ gaz femelle (G ¼ F)
• ¼ gaz mâle (G ¼ M)
• ½ gaz mâle (G ½ M)
• RP ¼ F (RCI)

 

Raccord fileté NPT filetage selon ANSI/ASME B 1.20.1 :

• ¼ NPT M
• ½ NPT M

 

Raccordement métrique :

• M4
• M5
• M6
• M10

 

L’élément sensible :

C’est un organe très important dans le choix d’un capteur de pression, il existe différentes technologies qui seront choisis en fonction du besoin ou de l’application.

Capteur piézorésistif
La technologie la plus répandue, des jauges de déformation à trame pelliculaire sont installées directement sur une membrane (corps d’épreuve) et assurent une variation de résistance en fonction de la déformation.
Avantages : coût intéressant, mesure de la pression en statique, compensation thermique possible.

Capteur piézoélectrique
Ici la jauge de déformation ou contrainte est remplacée par un cristal piézoélectrique  comme du quartz, du niobate de lithium ou du tantalate de lithium pour ne citer que les plus utilisés. Une contrainte mécanique sur le cristal génère, de façon proportionnelle une charge électrique. Cette dernière est ensuite conditionnée via un amplificateur de charge afin de proposer un signal de mesure exploitable comme, par exemple un +/-10 Vcc ou autres.
Avantages : grande bande passante, faible encombrement.

 

L’électronique :

Le signal sortant de l’élément sensible est rarement exploitable directement, il faut alors utiliser un amplificateur qui se présente sous la forme d’un conditionneur ou électronique de conditionnement. Certains capteurs possèdent une sortie non amplifiée type mV/V, mais il existe également des capteurs avec une électronique intégrée permettant d’obtenir un signal analogique en tension ou courant mais également numérique.

Les différentes signaux analogiques disponibles :

• Tension : 0…2 Vcc, 0…5 Vcc, 0…10 Vcc
• Courant : 0…20 mA, 4…20 mA
• Numérique : RS485

 

Le raccordement électrique :

Afin de récupérer le signal de sortie et de l’utiliser sur un afficheur ou une centrale d’acquisition, le choix de la sortie électrique est un paramètre à prendre en compte lors du choix d’un capteur de pression. Vous pouvez choisir une sortie directe par câble ou par embase. Une sortie par presse-étoupe et câble possède généralement un indice de protection assez élevé mais présente une contrainte s’il faut changer le câble lors d’une détérioration de celui-ci. L’embase électrique à l’avantage de pouvoir découpler le capteur de son câble.

Il existe une multitude de câble présentant des caractéristiques différentes : PVC, PUR, Teflon, Silicone, … Il en est de même pour les embases de connecteur.

 

Comment choisir un capteur de pression ?

Il est important de connaître l’application dans laquelle vous souhaitez utiliser le transmetteur de pression : est-ce pour de la détection, de l’indication, de la régulation ou de la mesure, … Chaque application exige des caractéristiques spécifiques du capteur de pression.
L’autre point important est l’étendue de mesure. Si la gamme de mesure n’est pas correctement choisie, cela peut entraîner une erreur de mesure importante ou à l’inverse, de saturer le capteur voir de le détruire dans les cas les plus extrêmes.

 

La pression de référence :

• Pression relative : Ici on mesure la pression par rapport à la pression atmosphérique.
• Pression absolue : On mesure la pression par rapport au vide.
• Pression relative scellée : La pression est mesurée par rapport à une pression connue mais non variable.