Question
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Quelles sont les techniques de captage des capteurs de pression avec un exemple appliqué à la PPUIS?
1 Réponse
Les capteurs de pression sont des dispositifs utilisés pour mesurer la pression de gaz ou de liquides. Ils transforment l'information de la pression en un signal électrique par le biais de différentes techniques de captage, qui dépendent de la technologie utilisée par le capteur. Voici quelques-unes des techniques de captage les plus courantes dans les capteurs de pression, avec des exemples appliqués à la Pression Pneumatique Industrielle Standard (PPUIS) :
1. **Technologie piézorésistive** :
Ces capteurs utilisent un pont de Wheatstone composé de jauges de contrainte (ou jauges de déformation) qui sont fixées sur une membrane déformable. Lorsque la pression s'applique sur la membrane, elle se déforme, ce qui cause un changement de résistance électrique dans les jauges. Ce changement est mesuré et converti en signal électrique proportionnel à la pression.
*Exemple pour la PPUIS* : Le capteur de pression PN7093 de ifm electronic pourrait être utilisé pour mesurer la pression dans un système pneumatique industriel. Grâce à sa robustesse et à sa plage de mesure jusqu'à 25 bar, il serait bien adapté à des applications industrielles où la pression pneumatique doit être contrôlée avec précision.
2. **Technologie capacitive** :
Les capteurs capacitifs de pression sont constitués d'une membrane déformable et d'une électrode fixe. La pression qui s'exerce sur la membrane crée un changement de distance entre la membrane et l'électrode, modifiant ainsi la capacité du condensateur formé par ces deux éléments. Ce changement de capacité est ensuite converti en signal électrique.
*Exemple pour la PPUIS* : Le capteur Cerabar PMC11 de Endress+Hauser, avec sa cellule capacitive céramique, est idéal pour mesurer des pressions relatives faibles et moyennes dans des applications industrielles, y compris dans les systèmes pneumatiques où les paramètres de pression doivent être surveillés pour assurer un fonctionnement optimal.
3. **Technologie à ondes acoustiques de surface (SAW)** :
Les capteurs SAW utilisent la propagation des ondes acoustiques de surface sur un substrat pour mesurer la pression. La vitesse de propagation de ces ondes est affectée par la pression appliquée, ce qui permet de déduire la valeur de la pression à partir des changements observés.
*Exemple pour la PPUIS* : Bien que moins courants pour les applications de pression pneumatique industrielle, les capteurs SAW sont une option pour les environnements où les interférences électromagnétiques ou les températures extrêmes rendent d'autres technologies moins fiables.
4. **Technologie optique** :
Les capteurs de pression optiques mesurent la pression en détectant les changements de propriétés optiques dus à la pression appliquée. Cela peut inclure des changements dans l'intensité de la lumière, la phase, la polarisation ou la fréquence.
*Exemple pour la PPUIS* : Ces capteurs sont particulièrement utiles dans les environnements explosifs ou électriquement bruyants, où les capteurs électroniques classiques pourraient être dangereux ou inopérants.
5. **Technologie à résistance métallique** :
Similaire à la technologie piézorésistive, mais utilisant des éléments de résistance métallique au lieu de semi-conducteurs. Ces capteurs peuvent être plus stables sur de larges gammes de température.
*Exemple pour la PPUIS* : Les capteurs de pression VEGABAR 17 de VEGA offrent une construction robuste et une grande précision pour les mesures de pression dans des milieux industriels variés, y compris les systèmes pneumatiques.
Chaque technologie de capteur de pression a ses avantages et inconvénients spécifiques qui déterminent son approprié pour une application donnée. Dans le cas de la PPUIS, il est important de considérer la plage de pression requise, la précision nécessaire, la compatibilité des matériaux avec le fluide mesuré, ainsi que l'environnement opérationnel, notamment la présence de vibrations, de températures extrêmes ou de produits chimiques corrosifs.
1. **Technologie piézorésistive** :
Ces capteurs utilisent un pont de Wheatstone composé de jauges de contrainte (ou jauges de déformation) qui sont fixées sur une membrane déformable. Lorsque la pression s'applique sur la membrane, elle se déforme, ce qui cause un changement de résistance électrique dans les jauges. Ce changement est mesuré et converti en signal électrique proportionnel à la pression.
*Exemple pour la PPUIS* : Le capteur de pression PN7093 de ifm electronic pourrait être utilisé pour mesurer la pression dans un système pneumatique industriel. Grâce à sa robustesse et à sa plage de mesure jusqu'à 25 bar, il serait bien adapté à des applications industrielles où la pression pneumatique doit être contrôlée avec précision.
2. **Technologie capacitive** :
Les capteurs capacitifs de pression sont constitués d'une membrane déformable et d'une électrode fixe. La pression qui s'exerce sur la membrane crée un changement de distance entre la membrane et l'électrode, modifiant ainsi la capacité du condensateur formé par ces deux éléments. Ce changement de capacité est ensuite converti en signal électrique.
*Exemple pour la PPUIS* : Le capteur Cerabar PMC11 de Endress+Hauser, avec sa cellule capacitive céramique, est idéal pour mesurer des pressions relatives faibles et moyennes dans des applications industrielles, y compris dans les systèmes pneumatiques où les paramètres de pression doivent être surveillés pour assurer un fonctionnement optimal.
3. **Technologie à ondes acoustiques de surface (SAW)** :
Les capteurs SAW utilisent la propagation des ondes acoustiques de surface sur un substrat pour mesurer la pression. La vitesse de propagation de ces ondes est affectée par la pression appliquée, ce qui permet de déduire la valeur de la pression à partir des changements observés.
*Exemple pour la PPUIS* : Bien que moins courants pour les applications de pression pneumatique industrielle, les capteurs SAW sont une option pour les environnements où les interférences électromagnétiques ou les températures extrêmes rendent d'autres technologies moins fiables.
4. **Technologie optique** :
Les capteurs de pression optiques mesurent la pression en détectant les changements de propriétés optiques dus à la pression appliquée. Cela peut inclure des changements dans l'intensité de la lumière, la phase, la polarisation ou la fréquence.
*Exemple pour la PPUIS* : Ces capteurs sont particulièrement utiles dans les environnements explosifs ou électriquement bruyants, où les capteurs électroniques classiques pourraient être dangereux ou inopérants.
5. **Technologie à résistance métallique** :
Similaire à la technologie piézorésistive, mais utilisant des éléments de résistance métallique au lieu de semi-conducteurs. Ces capteurs peuvent être plus stables sur de larges gammes de température.
*Exemple pour la PPUIS* : Les capteurs de pression VEGABAR 17 de VEGA offrent une construction robuste et une grande précision pour les mesures de pression dans des milieux industriels variés, y compris les systèmes pneumatiques.
Chaque technologie de capteur de pression a ses avantages et inconvénients spécifiques qui déterminent son approprié pour une application donnée. Dans le cas de la PPUIS, il est important de considérer la plage de pression requise, la précision nécessaire, la compatibilité des matériaux avec le fluide mesuré, ainsi que l'environnement opérationnel, notamment la présence de vibrations, de températures extrêmes ou de produits chimiques corrosifs.
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Postée le : lundi 4 décembre 2023
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