Comment fonctionne un transmetteur ou capteur de pression ?

Comment fonctionne un transmetteur ou capteur de pression ?
Comment fonctionne un transmetteur de pression relative ?
Quel est le principe de fonctionnement d’un capteur de pression absolue ?
Comment fonctionne un capteur de pression différentielle ?

Les transmetteurs de pression sont essentiels dans de nombreux domaines industriels, allant de la simple mesure à la gestion complexe de processus. Avec une précision pouvant atteindre 0,025%, ces appareils se déclinent en plusieurs modèles adaptés à divers environnements, y compris ceux à haute température ou nécessitant une configuration à distance. Leur capacité à transformer la pression physique en un signal électrique standardisé permet par ailleurs une intégration facile dans les systèmes de contrôle de chauffage ou autres.

Comment fonctionne un transmetteur ou capteur de pression ?

Les transmetteurs de pression mesurent la pression des fluides et convertissent celle-ci en signal électrique exploitable. Ces appareils se composent principalement de deux éléments :

Un capteur de pression
Une micropuce spécifique à l'application (ASIC).

Devis pour un transmetteur ou capteur de pression

Comment fonctionne un transmetteur de pression relative ?

Le processus de fonctionnement d'un capteur de pression relative implique plusieurs étapes clés :

En vue de la détection de la pression, le capteur de pression relative possède un port de pression unique qui doit être connecté au système où la pression doit être mesurée. Ce port est généralement désigné comme le port haute pression (HP).
En vue de la transmission de la pression, le port HP est relié à une membrane métallique. Lorsque la pression du processus (gaz ou liquide) est appliquée, elle entraîne une déformation de la membrane.
En guise de référence à la pression atmosphérique, le côté opposé de la membrane, connu sous le nom de côté basse pression (LP), est exposé à la pression atmosphérique. Cette configuration permet au capteur de mesurer la différence de pression entre le processus et la pression atmosphérique.
Pour le transfert de la pression interne, la déformation de la membrane se transmet à un élément de mesure micro-capacitif à l'intérieur du capteur via un fluide interne.
En vue de la conversion de la pression en signal électrique, la déformation de l'élément électronique capacitif change la valeur de la capacité du système. Cette valeur modifiée est ensuite convertie en un signal électrique analogique et numérique qui correspond à la pression relative mesurée.

Quel est le principe de fonctionnement d’un capteur de pression absolue ?

Le capteur de pression absolue fonctionne en mesurant la pression d'un processus par rapport à un vide parfait, utilisé comme point zéro absolu. Ce processus se distingue par l'absence de référence à la pression atmosphérique, ce qui permet de mesurer la pression exacte indépendamment des variations atmosphériques :

La mesure se fait également avec des transmetteurs de pression absolue qui se réfèrent eux-mêmes à la déformation d’un diaphragme métallique sensible.
Pour sa part, le côté basse pression du capteur est exposé à un vide absolu et hermétiquement scellé. Cette configuration assure une déformation contrôlée du diaphragme, due à la pression du processus mesurée.
La conversion du signal s’opère également à l’aide d’un élément micro-capacitif intégré. La variation de capacité est convertie en un signal électrique proportionnel à la pression absolue.
Selon le cas, le signal généré est traité numériquement pour améliorer la précision et la stabilité du signal de sortie. Ce traitement assure des résultats de mesure fiables et répétables, indépendamment des conditions environnementales externes.

Voir nos transmetteurs ou capteurs de pression

Comment fonctionne un capteur de pression différentielle ?

Le fonctionnement d'un capteur de pression différentielle repose sur le principe de mesure de la différence entre deux pressions appliquées de part et d'autre d'un dispositif sensible, souvent un condensateur. La capacité de ce type de composant varie même en fonction de la pression exercée.

Le capteur de pression différentielle comprend deux ports, chacun connecté à une des pressions à comparer. La différence de pression entre ces deux points est ce que mesure l'appareil.
La pression différentielle agit sur les membranes de séparation situées de chaque côté du condensateur, ce qui provoque un déplacement des membranes.
La variation de capacité due à la pression différentielle est convertie en un signal électrique continu. Ce signal est généralement proportionnel à la différence de pression mesurée.
L'énergie nécessaire au fonctionnement du transmetteur est apportée par un circuit extérieur, souvent sous forme de courant. Le transmetteur peut ainsi émettre un signal de sortie, typiquement un courant de 4 à 20 mA, qui varie en fonction de la pression différentielle mesurée.
Grâce à des solutions de compensation et de calibration, le dispositif est conçu pour être peu sensible aux variations de température, de pression linéaire et aux chocs, garantissant ainsi une mesure stable et précise.