Vibrations : le capteur de pression est également affecté

by STS Sensors on septembre 19, 2017
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 Vibrations : le capteur de pression est également affecté

Dans pratiquement toutes les applications où l'on trouve des compresseurs, turbines et moteurs, il y a des vibrations qui affectent également les capteurs de mesure. Sans précautions appropriées, elles peuvent nuire à la fonctionnalité des transducteurs de pression utilisés.

Les effets des vibrations sur les capteurs de pression peuvent être graves : d'une part, le signal de mesure peut être perturbé par superposition. Si cette vibration est transmise au signal de sortie, les utilisateurs finaux ne recevront pas de résultats de mesure exploitables. Cet effet peut être observé sans retard et une charge continue ici peut également conduire à une fatigue du matériel. Les joints de soudure peuvent se désagréger et les connexions filetées se détacher. Que ce soit à cause de résultats de mesure perturbés ou des connexions mécaniques cassées, les vibrations peuvent rendre les capteurs de pression inopérants. Heureusement, ces effets indésirables peuvent aussi être largement minimisés.

Prévention des dommages au système de mesure de pression par les vibrations

La prévention constitue le meilleur remède. Cela nécessite que les utilisateurs connaissent les vibrations qui se produisent dans chaque application. La première étape consiste à déterminer la fréquence de vibration de l'application. Les vibrations ne provoquent pas des dégâts en soi. Dans les fiches techniques des fabricants, la plage de fréquences dans laquelle aucune interférence ne se produit est souvent reprise dans la rubrique « Tests ». La norme DIN EN 60068-2-6 est appliquée ici, à savoir que l'échantillon d'essai est soumis à une plage de fréquence définie pendant une durée de test prédéterminée. Le but ici est de spécifier les fréquences caractéristiques du spécimen d'essai. La procédure de test proprement dite est illustrée dans la figure 1.

Qualification prototype capteur de pression

Figure 1: Qualification d'un prototype : le capteur de pression est vissé dans un bloc en aluminium chargé mécaniquement (vibration, accélération)

Si de fortes vibrations qui dépassent les spécifications du capteur de pression se produisent, deux approches peuvent être envisagées pour commencer. La première concerne la dimension spatiale : quelle est la taille du transducteur de pression et où est-il installé ? Il est vrai que plus le transducteur de pression est lourd et grand, plus l'effet des vibrations sera élevé et plus la résistance sera faible. Il n'est donc pas inutile, dans des applications soumises à de fortes vibrations, d'utiliser un transmetteur de pression plus petit, tel que l'ATM.mini qui, en raison de sa faible masse, n'est pratiquement pas affecté par les vibrations.

Outre les dimensions du transducteur de pression, sa position proprement dite dans l'application est également décisive. S'il se trouve le long de l'axe des vibrations, il recevra moins de vibrations. Lorsqu'il est monté perpendiculairement à l'axe des vibrations, il doit toutefois être capable de résister à la totalité de ces vibrations.

En outre, le transducteur de pression lui-même peut être renforcé pour mieux tolérer les vibrations. Pour ce faire, l’intérieur du transmetteur de pression est noyé dans un gel isolant qui amortit les vibrations et protège les composants mécaniques. La Figure 2 montre ce gel isolant (brillant et transparent).

Capteur de pression avec compound d'étanchéité

Figure 2 : Capteur de pression avec compound d'étanchéité 

En résumé, on peut dire que de fortes vibrations peuvent endommager le capteur de mesure. En sélectionnant un transmetteur de pression adapté à l'application (gamme de fréquences, dimensions) ainsi qu'un montage optimal (le long de l'axe de la vibration), les effets de toutes les vibrations peuvent être minimisés. Une protection supplémentaire est fournie en utilisant un gel isolant (voir Figure 2). 

Topics: Transmetteurs de Pression, Capteur de Pression, Mesure de la Pression, Vibrations

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