Les Capteurs de Pression
Amandine HouartJonathan Auguet
Julien GrelatGabriel Hameau
Electronique / Capteurs
Introduction – Définitions
1. Les différentes pressions mesurées
Pression relative
Pression absolue
Pression différentielle
2. Différents capteurs de pression
Les capteurs utilisant un liquide
Les capteurs à déformation de solide
Les capteurs piézoélectrique
Les Capteurs de PressionSommaire
Les différentes pressionsIntroduction
Définition de la pression:
La pression est une grandeur dérivée du système international. Elle est définie comme le quotient d'une force par une surface. La pression s'exerce perpendiculairement à la surface considérée.
Les différentes pressions
La Pression relative
C'est la différence de pression par rapport à la pression atmosphérique. Elle est le plus souvent utilisée, car la plupart des capteurs, sont soumis à la pression atmosphérique
La pression absolue = pression réelle, utilisée dans les calculs sur les gaz.
Les pressions absolues : toujours >0 car prises par rapport au vide (environ 0 Pa)
Les capteurs de pression absolue mesurent la pression par rapport à une référence de vide scellé dans le capteur.
le vide doit être négligeable par rapport à la pression à mesurer
Les Capteurs de Pression
Pression absolue
• Pression différentielle
différence entre une valeur de pression donnée et une pression de référence.
• Canalisations
Prendre en compte les propriétés corrosives du produit à mesurer.
Les différentes pressions
Pression Différentielle
• Manomètre pour pression différentielle
1. Organe moteur, la membrane 2. Chambre de mesure (-) 3. Chambre de mesure (+) 4. Chambre de mesure 5. Soupape double 6. Biellette 7. Levier de transmission 8. Axe d'entraînement 9. Tube de torsion 10. Mouvement
Les différentes pressions
Pression Différentielle
Différents types de pressions mesurées:
Pression relative Pression absolue Pression différentielle
Les différentes pressionsRécapitulatif
Les Capteurs de Pression
Les capteurs de pression peuvent se ramener au schéma suivant:
Les Capteurs de Pression
Utilisation d’un liquide Le plus simple : manomètre à liquide.
Lorsque les pressions statiques sont faibles et que seule une indication visuelle est requise, on se sert de manomètres visuels.
Pressions élevées, on se sert de mercure comme liquide.
Dans ce cas, c'est la position d'un flotteur à la surface du mercure qui définit le niveau de mercure, lequel à son tour définit la pression requise pour lui faire atteindre ce niveau.
Les Capteurs de Pression
Utilisation d’un liquide
Les Capteurs de Pression
Capteurs a déformation de solide On utilise ces capteurs en cas de besoin d'une indication ou d'un enregistrement direct de la pression différentielle et là où un fluide de remplissage sera nocif pour le procédé.Sous l'action de la pression, un solide se déforme de manière élastique. Différents matériaux sont utilisés, caoutchouc, matières plastiques, alliages métalliques, acier inoxydable.La membrane peut être soumise à une pression sur l'une de ses faces ou à deux pressions (une par face). La pression peut agir directement sur la membrane ou indirectement par l'intermédiaire d'une tige ou d'une liaison hydraulique.
1. Organe moteur, la membrane2. Chambre de mesure (-)3. Chambre de mesure (+)4. Chambre de mesure5. Axe d’entraînement6. Levier de transmission
• Manomètre de pression absolue :
Les Capteurs de pression
Capteur à déformation de solide
Jauge de Pirani Mesure indirecte de la pression. Indications de l'appareil sont données pour l'air, elles
doivent être corrigées pour les autres gaz en fonction de leur conductivité thermique.
Le domaine d'utilisation est compris entre 100 et 10-4 mbar Utilise le phénomène de convection dans le domaine
100 - 1000 mbar. Peut-être laissée en permanence sous tension sans risque
de dégradation.
Les Capteurs de pression
Capteur à déformation de solide
• Mesures de pression de liquides
Les Capteurs de pression
Capteur à déformation de solide
• Mesures de pression de gaz
Les Capteurs de pression
Capteur à déformation de solide
• Mesures de pression de vapeur
Les Capteurs de pression
Capteur à déformation de solide
• Exemple d’un capteur de pression
Ce capteur peut mesurer tout type de pression : Liquide, gaz, vapeur.
Capteur VEGA 65.
Les Capteurs de Pression
Capteur à déformation de solide
Les Capteurs de Pression
Capteurs piézoelectrique la pression appliquée au quartz fait varier sa
fréquence de résonance temps de réponse très rapide peu sensible (quelques millibars) La piézoélectricité (du grec « piézein » presser,
appuyer) est la propriété de certains corps de se polariser électriquement sous l’action d’une force
: des charges apparaissent sur les faces du cristal :
Les Capteurs de PressionEn conclusion On retiendra qu’il existe trois sorte de pression à
mesurer :
◦ La pression Relative◦ La pression différentielle◦ La pressions Absolue
Il existe une multitude capteurs différents, mécanique, hydraulique, Electromécanique, électronique, et électriques permettant de mesurer les trois types de pression en fonction des besoins, de l’environnement où se situera le capteur, ainsi que les conditions d’utilisation de celui-ci