Le capteur de pression différentielle est un dispositif qui mesure la différence de pression entre deux points dans un système. Ce type de capteur de pression industriel peut mesurer une pression différentielle très faible avec une grande précision. Élément essentiel de la mécanique des fluides, cette sonde de pression différentielle est utilisée pour réguler et contrôler les process industriels, pour mesurer des niveaux de cuve et des débits de fluides, détecter des fuites de gaz ou liquide, répérer l’encrassement des filtres et pour surveiller la performance des moteurs et des pompes.
Bénéfices du capteur de pression différentielle FCX
Les modèles decapteur de pression différentielle de haute précision FKC du constructeur de capteur de pression Fuji Electric mesurent la pression différentielle et transmettent un signal électrique sous la forme d’une sortie analogique 4-20 mA.
Fabriqué en France, le transmetteur différentiel utilise une puce capacitive en silicium brevetée, fiable et résistante, associé à un traitement numérique de pointe du signal pour offrir des performances exceptionnelles en termes de précision et de stabilité.
Ce type de capteur de pression industriel est très précis et peut mesurer des pressions très faibles avec une grande précision.
Avantages du capteur de pression différentielle FCX
Haute précision et fiabilité
Construction robuste, garantie de sécurité
Conception pour des stocks minimaux
Résistance à la surpression
Large plage de mesure
Montage simple et rapide : Raccord vissé, fileté ou à brides
Influence minimale de l’environnement et de la température
Flexibilité accrue pour une utilisation standard sur toutes vos applications et process industriels
Sortie analogique programmable 4…20 mA linéaire ou racine carrée avec affichage numérique
Agréments de sécurité SIL 2 SIL 3 selon la norme DIN EN 61508
Agréments pour atmosphère explosif ATEX, SI, CSA
Version avec boîtier aluminium ou acier inox en option
Alimentation électrique : 24 Vdc
Capteur de pression différentielle avec séparateurs
Capteur de niveau différentielle à membrane
Capteur de pression différentielle pour la mesure de niveau ou de densité avec séparateur PFA
Quel est le principe du capteur de pression différentielle Dp ?
La pression différentielle (dp) est la différence de pression entre deux points.
La cellule de pression différentielle compare deux pressions mesurées entre deux points :
une pression de référence du coté basse pression (BP ou LP)
une pression du côté haute pression (HP)
De cette façon, la sonde de pression différentielle convertit la différence de pression (HP-BP) en un signal analogique 4-20mA.
Comment fonctionne le capteur de pression différentielle ?
La sonde de pression différentielle comprend deux ports de mesure de pression : un port pour la basse pression (BP ou LP) et un port pour la haute pression (HP).
Chacun de ses ports est relié à une membrane métallique en acier inoxydable ou en un autre matériau.
Lorsque la pression différentielle du procédé industriel s’applique à travers chacun de ces ports, elle vient déformer les deux membranes.
Le capteur de pression capacitif mesure la différence de pression par la déformation de deux membranes métalliques.
Les diaphragmes métalliques vont transmettre la pression différentielle mesurée par l’intermédiaire d’un fluide de transmission interne (huile) vers la puce électronique micro-capacitive.
La pression différentielle exercée de part et d’autre de cet élément va compresser et déformer cette puce électronique.
La déformation mesurée est proportionnelle à la pression différentielle à mesurer.
Un traitement numérique du signal est alors réalisé par l’unité électronique afin de convertir la déformation en un signal analogique 4-20 mA et numérique HART.
Quelle est l’unité de la pression différentielle ?
L’unité de mesure de la pression différentielle est le pascal (Pa).
Il existe également d’autres unités de pression différentielle qui sont couramment utilisées, notamment le bar, le millibar, le mmCE.
Quelles sont les plages de pression des transmetteurs de pression différentielle ?
Une large gamme de plage de mesure et de références de capteurs de pression différentielle sont disponibles. La sélection des plages de mesures va de 0 à 1 mbar pour les plus basses échelles à 0 à 30 bar pour les plus grandes échelles.
Ces gammes de pression différentielle permettent de répondre aux exigences d’un grand nombre d’applications industrielles pour assurer une surveillance efficace des fluides (liquides, gaz, vapeur) de vos process industriels.
Quel est le signal de sortie d’un capteur de pression différentielle ?
En fonction de l’utilisation, le signal de sortie 4-20 mA peut être programmé soit en linéaire (sortie proportionnelle à la pression différentielle) ou en sortie racine carrée (sortie proportionnelle au débit).
La fonction de sortie racine carrée sur un capteur de pression différentielle permet de mesurer la vitesse d’un fluide.
On utilise alors la relation entre la vitesse du fluide et la pression différentielle qui est générée par le débit du fluide (loi de Bernoulli),
Cette relation pour la mesure de débit par capteur de pression différentielle est exprimée par l’équation suivante :
V = sqrt((P1 – P2) / (1/2 * rho))
P1 = Pression du côté haute pression -HP) mesurée en amont du débit du fluide
P2 = Pression du côté basse pression (LP) mesurée en aval du débit du fluide
rho = Masse volumique du fluide
V = Vitesse du fluide
Quels sont les domaines d’application des capteurs de pression différentielle ?
Les différents types de capteurs de pression différentielle sont utilisés dans de nombreuses applications industrielles. Ceci inclut la mesure de débit, la mesure de niveau, ainsi que la mesure d’encrassement de filtre et la mesure de densité. Les mesures d’interface font également partie de leurs applications. Ces sondes de pression différentielle sont largement utilisées dans plusieurs domaines. Parmi eux figurent l’énergie thermique, l’industrie chimique, ainsi que l’industrie pétrolière et gazière.
Mesurer une pression différentielle, pour vérifier le fonctionnement d’une pompe ou d’un compresseur d’air.
Mesurer une perte de charge, pour surveiller un encrassement ou un colmatage des filtres. Ces capteurs sont utilisés pour surveiller la contamination des filtres dans les systèmes de ventilation en mesurant les pressions en amont et en aval du filtre.
Mesurer un niveau hydrostatique de liquide ou de gaz en continu, pour un réservoir sous pression.
Le côté haute pression (HP) de la cellule du capteur de niveau mesure la pression.
Le côté basse pression (BP) de la cellule du capteur de niveau mesure la pression du ciel gazeux.
La différence de pression entre les côtés haute et basse pression permettent au transmetteur de pression de calculer le niveau.
La masse volumique doit être constante pour garantir la précision de la mesure de niveau.
Mesure du niveau dans des réservoirs fermés, niveau de chaudières. Pour les applications avec des températures très basses ou très hautes, les capteurs de pression différentielle peuvent être équipés d’un ou deux séparateurs à membrane.
Contrôler la pression hydraulique dans les équipements.
Mesurer les variations de pression pour assurer la sécurité des machines.
Réguler la différence de pression d’air dans les conduits HVAC et les installations de ventilation et du conditionnement d’air
Contrôler la pression différentielle dans les systèmes de ballast et surveiller les différences de pression dans les systèmes de carburant des navires
Surveiller la pression différentielle dans les tuyaux pour le contrôle des pompes et détecter les différences de pression pour évaluer le niveau de colmatage des filtres d’eau dans les unités de traitement des eaux.
Quels sont les avantages du capteur de pression différentielle ?
Les capteurs de pression différentielle présentent de nombreux avantages pour les process industriels.
Nombreuses applications possibles : mesure de débit, mesure de niveau, mesure d’encrassement de filtre, mesure de densité, mesure d’interface
Conception robuste résistante aux très hautes pressions statiques
Précision de mesure améliorée par rapport à l’utilisation de deux capteurs de pression relative
Mesure de pression différentielle basse pression
Capteurs de pression à séparateurs pour des températures extrêmes de -90 °C à +400 °C et les environnements difficiles
CONCEPTION ROBUSTE
BASSE PRESSION DIFFÉRENTIELLE
TEMPÉRATURES EXTRÊMES
Pourquoi utiliser un transmetteur de pression différentielle plutôt que deux transmetteurs de pression relative ?
La mesure de la différence de pression entre deux points d’un système est simplifiée par l’utilisation d’un transmetteur de pression différentielle. Cet instrument de mesure est conçu pour mesurer avec précision la pression différentielle et fournir un signal de pression numérique correspondant. Avec un transmetteur de pression différentielle, vous pouvez mesurer avec précision la différence de pression sans avoir à faire de calculs manuels.
Une autre manière de mesurer la pression différentielle est d’utiliser deux transmetteurs de pression relative. Vous devez alors mesurer la pression séparément et calculer manuellement la différence de pression. Ce processus peut être laborieux et source d’erreurs.
En outre, si vous utilisez deux capteurs de pression relative, il est essentiel de s’assurer que chaque transmetteur est étalonné avec précision pour des mesures de pression précises. En effet, si l’un des capteurs de pression est décalé, la mesure de la pression différentielle peut être erronée.
Grâce à l’utilisation d’un capteur de pression différentielle, vous vous affranchissez de ces problèmes et de ces risques d’erreurs de mesure. Vous utilisez un seul type d’appareil, spécifiquement conçu pour cette application de mesure de la pression différentielle. Vous obtenez une mesure précise et fiable sur laquelle vous pouvez compter. L’étape de mise en service de ces capteurs de pression différentielle est simplifiée par nos guides pour aider l’utilisateur.
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Le capteur de pression différentielle : un allié indispensable
