Types de capteurs de pression : lequel convient à votre application ?

Un capteur de pression convient à votre application si ses composants internes peuvent supporter les contraintes réelles de votre système. Les capteurs métalliques robustes sont le meilleur choix pour les applications hydrauliques haute pression, tandis que les plaques haute sensibilité sont plus adaptées aux conduites d'air basse pression. Les faces planes en céramique sont idéales pour les milieux industriels agressifs, notamment les produits chimiques corrosifs et les boues abrasives.

Comment les différents capteurs mesurent-ils la pression de votre système ?

Choisir la meilleure option commence par comprendre comment fonctionne le principal types de capteurs de pression Les différences entre les modèles en atelier sont notables. Bien que le bloc électrique interne de ces appareils reste relativement constant d'une marque à l'autre, le principe de fonctionnement du capteur de pression tend à varier.

Piézorésistif (jauges de contrainte)

Leur particularité réside dans les minuscules résistances électriques collées sur un disque de silicium flexible. Dès que le disque est soumis à une pression, les résistances s'étirent et leur résistance électrique se modifie. On constate que ces montages à semi-conducteurs résistent à de violents chocs hydrauliques ; il n'est donc pas étonnant qu'ils soient devenus la norme pour les machines industrielles courantes.

Réseaux capacitifs

Pour le suivi de l'espace de stockage entre un plateau mobile et un disque de support parallèle fixe, envisagez d'utiliser capacitif Les capteurs sont constitués de matrices. La capacité varie proportionnellement à la pression exercée par le système, qui rapproche la plaque avant du disque. Ce système très sensible permet de mieux détecter les micromouvements.

cristaux piézoélectriques 

Ce dispositif utilise des matériaux cristallins spéciaux qui génèrent une infime charge électrique dès qu'ils sont comprimés. Grâce à leur capacité à réagir à des variations de force fulgurantes, ces unités sont particulièrement efficaces pour détecter les explosions et les vibrations rapides.

Alignement optique

Ces unités surveillent la pression grâce à des câbles à fibres optiques qui analysent la réflexion des faisceaux lumineux à l'intérieur du capteur. Comme aucun courant électrique ne circule jusqu'au raccord de tuyauterie, il n'y a aucun risque d'étincelle. Vos données restent ainsi insensibles aux perturbations statiques du moteur et le système est compatible avec les conduites de produits chimiques explosifs.

Éléments résonants

Ces appareils exploitent généralement des poutres internes microscopiques qui vibrent à une fréquence élevée et fixe. La poutre interne se tend et modifie sa fréquence de vibration lorsque la pression appliquée sur le diaphragme permet d'obtenir une précision optimale. Cette méthode est donc privilégiée pour les bancs d'étalonnage.

Où commence réellement la mesure ?

Un point zéro fixe est indispensable pour qu'un capteur fournisse une mesure précise. Un mauvais réglage de la ligne de base peut entraîner des erreurs de suivi et des zones d'ombre en matière de sécurité. Voici quatre technologies essentielles à maîtriser pour adapter votre matériel à la référence appropriée.

Pression manométrique

Ce dispositif utilise l'air ambiant comme référence. Un petit tube de ventilation interne permet d'exposer l'arrière du diaphragme aux conditions ambiantes. Cette fonctionnalité en fait le choix standard pour les niveaux d'eau dans les réservoirs ouverts ou les circuits d'air comprimé en usine.

Pression absolue 

Dans cette configuration, une chambre à vide interne étanche sert de référence pour le point zéro. Du fait de son isolement par rapport aux variations climatiques ou d'altitude, elle est privilégiée pour les circuits de conditionnement sous vide et de distillation chimique.

Pression différentielle

Ces appareils sont dotés de deux orifices de tuyauterie et permettent de calculer la différence de pression exacte entre deux zones. C'est pourquoi ils sont si souvent utilisés pour détecter les filtres en ligne obstrués ou mesurer la vitesse d'écoulement dans une canalisation.

Pression scellée

Tout comme les capteurs de niveau, ils utilisent une chambre de référence étanche. Cependant, la plupart sont préréglés à la pression atmosphérique au niveau de la mer et ne sont pas ventilés. Ceci afin de protéger les composants internes contre les infiltrations d'eau ou de produits chimiques, sans nécessiter de ventilation externe.

Performances de ces capteurs dans les domaines de l'hydraulique, de la pneumatique et de l'industrie lourde

N'importe quel capteur peut ouvrir un contact électrique dans un laboratoire propre. Cependant, ses performances varient rapidement en conditions réelles d'utilisation en usine, et un mauvais choix peut entraîner un blocage du matériel, un dérèglement de son étalonnage ou une panne dès la première utilisation.

Les circuits hydrauliques fonctionnent sous des charges statiques considérables, et les cycles rapides des vannes haute performance génèrent des coups de bélier susceptibles d'endommager les composants internes fragiles. Les membranes piézorésistives constituent la solution optimale : leur conception rigide et à semi-conducteurs absorbe les chocs sans se dérégler.

La pression étant bien plus faible dans les conduites d'air comprimé, la priorité est naturellement donnée à une réponse rapide et à l'absence totale de fuites. Grâce à leurs membranes plus fines et plus réactives, capables de détecter rapidement des variations de pression de l'ordre du microbar, les capteurs piézorésistifs à couche mince s'avèrent être la solution idéale. Ces capteurs permettent également à l'automate programmable d'ajuster les vannes de régulation en temps réel.

D'autres problèmes se posent lorsqu'il s'agit de plans sur papier et de broyeurs à ciment. Les joints en caoutchouc classiques se dégradent sous l'effet de la chaleur dégagée par l'encens, et les boues épaisses obstruent les orifices standard. Dans ce cas, les membranes métalliques encastrées (entièrement soudées et à isolation céramique) évacuent naturellement les débris. Ces unités résistent également aux variations de température élevées tout en empêchant le fluide d'atteindre les composants électroniques.

Des conceptions mécaniques anciennes encore utilisées aujourd'hui

Quelques modèles purement mécaniques sont antérieurs aux cinq mentionnés ci-dessus et se retrouvent encore aujourd'hui dans les ateliers.

Baromètre anéroïde. C'est le principe d'une capsule métallique scellée qui, sous l'effet de la pression atmosphérique, actionne directement un cadran. Ce système est robuste et simple, mais trop lent pour des mesures dynamiques.

Manomètre. Imaginez un tube en forme de U rempli de liquide, dont la différence de hauteur entre les deux extrémités correspond à la mesure. Cette méthode est précise pour les opérations d'étalonnage, mais elle s'avère insuffisante sur les chaînes de production.

Tube de Bourdon. Il s'agit d'un tube enroulé qui se redresse sous la pression, actionnant ainsi une aiguille. Il est très sensible aux chocs et aux vibrations, mais peu coûteux et précis même à haute pression.

Capteur Pirani (à vide). Il s'agit d'un filament chauffé qui cède sa chaleur au gaz environnant à un rythme proportionnel au niveau de vide. C'est la solution standard pour les applications nécessitant un vide poussé dans la fabrication de semi-conducteurs et de composites.

Capteurs de pression Telemecanique OsiSense XM

Fabrication: Télémécanique
Courant nominal: <7 mA
Tension de fonctionnement24 V CC (TBTS), limites de tension : 12 à 33 V
Temps de réponse: ≤2 ms pour 10 à 90% de pleine échelle

Voir le produit

Approvisionnement en capteurs de pression auprès d'un fournisseur unique

Trouver le capteur idéal implique de concilier robustesse mécanique et chaîne d'approvisionnement véritablement mondiale, et c'est là que les choses se compliquent généralement. Simply Buy réunit plus de 100 marques d'automatisation et plus de 300 fournisseurs certifiés sous une même plateforme. Ainsi, une mise à niveau de sécurité ou une production OEM ne se transforme pas en casse-tête logistique supplémentaire.

Pour les machines automatisées exigeantes nécessitant un contrôle précis, notre Capteurs de pression Telemecanique OsiSense XM Cette ligne associe un point de commutation réglable à un circuit 3 fils, 0-10 V Sortie analogique. Ce dispositif fournit à la fois un signal de déclenchement discret et un retour d'information continu à partir d'une seule unité. Un temps de réponse inférieur à 2 ms, une durabilité mécanique garantie pour 10 millions de cycles et une protection IP65/IP67/IP69K complètent ses caractéristiques pour les conduites hydrauliques et les circuits de fluides en général.

Notre catalogue propose également des produits Omron, Autonics, Schneider Electric, Siemens et ABB. Vous pouvez ainsi obtenir simultanément un capteur basse tension et un module PLC isolé, au lieu de les acheter séparément. Nous offrons des tarifs B2B compétitifs et garantissons l'authenticité de nos produits 100%.

Prêt à choisir le capteur adapté à votre application ? Contactez-nous. Équipe Simply Buy pour examiner vos spécifications ou demander un devis pour un volume important de capteurs de pression de marque.