Maintenance des compresseurs industriels

Détermination du signal d’un transducteur de pression composée

Mesurer la pression relative négative et positive.

Différents termes sont utilisés dans l’industrie des compresseurs pour désigner les capteurs de pression qui mesurent la pression relative allant de la pression négative à la pression positive. Mesurant à la fois l’aspiration et le refoulement, un capteur de pression composée fournit un signal de sortie linéaire allant du vide total à la pression de pleine échelle en passant par la pression nulle. Différents termes sont utilisés dans l’industrie des compresseurs pour désigner les capteurs de pression qui mesurent la pression relative allant de la pression négative à la pression positive, comme par exemple capteur de pression d’aspiration ou capteur de pression composée. Un capteur de pression avec une plage de pression de -14,7 à 30 PSIG peut être appelé capteur de pression composée, capteur 30V30 (faisant référence à -30" de mercure) ou capteur de vide à 30 PSIG.

Bien que la terminologie diffère, elle peut se référer au même produit. Calculer le décalage du capteur de pression tel qu’il devrait être lu sans pression (ou la pression sur le banc) peut être déroutant si on ne le note pas quelque part. Voici quelques exemples pour vous expliquer le processus pour les signaux de sortie 4-20 mA et les signaux de tension. Les mêmes principes s’appliquent aux autres pressions et signaux de sortie. Nous avons commencé avec une plage de mesure de pression allant de -14,7 à 15 PSI afin de bien visualiser comment le calcul doit être réalisé. Bien que 0 PSI soit proche du point médian entre les sorties, ce n’est pas exact ; quelques étapes supplémentaires nous guident pour obtenir la bonne mesure.

Transmetteur de pression non incendiaire AST4300

Exemple 4-20 mA

  • Références : AST4300AV0015P4N1000
  • Raccordement mâle 1/4 de pouce NPT
  • -14,7 à 15 PSIG
  • Sortie 4-20 mA
  • Conduit avec câble de 1,8 m
  • Acier inoxydable 316L

 

Commencez par déterminer le nombre de milliampères par PSI. Vous mesurerez 14,7 + 15 = 29,7 PSI sur la plage de pression pleine échelle.

  • 20mA - 4mA = 16 mA d'échelle
  • 16 mA / 29,7 psi = 0,5389 mA / PSI

 

Ensuite, la pression 0 PSI se situe 14,7 PSI au-dessus du point 4 mA, puisque le transducteur est étalonné de -14,7 PSI à pleine échelle. 14,7 PSI x 0,539 mA/PSI = 7,923 mA.


Enfin, rajoutez les 4 mA pour le décalage du zéro (puisque la sortie commence à 4 mA et non à 0 mA) :

  • 4 + 7,923 mA = 11,923 mA à 0 PSI
  • 4mA = -14,7 PSI
  • 11,923 mA est la sortie théorique à 0 PSI
  • 20 mA = 15 PSI de pression à pleine échelle 

Plages de pression composée courantes

4-20 mA

Plage de pression Valeur approximative à pression zéro
-14.7 à 15 PSI 11,92 mA
-14.7 à 30 PSI 8,93 mA
-14.7 à 50 PSI 7,48 mA
-14.7 à 100 PSI 6,05 mA
-14.7 à 185 PSI 5,18 mA
-14.7 à 300 PSI 4,75 mA
-14.7 à 500 PSI 4,46 mA

Transducteur de pression industriel AST4000

Exemple avec la tension

  • Références : AST4000KV0185P1F0143
  • Raccord femelle SAE 4 avec valve Schrader
  • Plage de -14,7 à 185 PSIS
  • Signal de sortie : 0,5–4,5 V ratiométrique
  • Connecteur : Packard Metri-Pack 150
  • Acier inoxydable 17-4 PH

Vous mesurerez 14,7 + 185 = 199,7 PSI sur la plage de pression à pleine échelle

  • 4,5 V - 0,5 V = 4 V de plage
  • 4 V / 199,7 PSI = 0,020 V / PSI

 

Ensuite, la pression 0 PSI se situe 14,7 PSI au-dessus de la sortie à 0,5 V, puisque le transducteur est étalonné de -14,7 PSI à pleine échelle. 14,7 PSI x 0,020V / PSI = 0,294V. Enfin, rajoutez les 0,5 V pour le décalage du zéro (puisque la sortie commence à 0,5 V et non à 0 V) :

  • 0,5 + 0,294441V = 0,794V à 0 PSI
  • 0,5 V = -14,7 PSI
  • 0,794V est la sortie théorique de 0 PSI
  • 4,5V = 185 PSI à pleine échelle 

Pressions composées ratiométriques de 0,5 à 4,5 V

Plage de pression Valeur approximative à pression zéro
-14.7 à 15 PSI 2,48 V
-14.7 à 30 PSI  1,73 V
-14.7 à 50 PSI 1,52 V
-14.7 à 100 PSI 1,01 V
-14.7 à 185 PSI 0,80 V
-14.7 à 300 PSI 0,69 V
-14.7 à 500 PSI 0,61 V

À mesure que la pression augmente, la quantité de signal de sortie pour la plage composée comprise entre -14,7 et 0 PSI diminue.  Une fois que l’erreur du capteur, telle que le décalage zéro, est calculée, la capacité à mesurer avec précision la partie vide du transducteur diminue.  Les pressions dans les graphiques ci-dessus sont les plus couramment calculées, bien qu’il soit possible de calibrer des pressions plus élevées avec des plages de pressions composées.  D’autres unités de pression, telles que le Bar et le kg/cm2, sont également disponibles et utilisent la même méthodologie.