Problèmes courants des transducteurs de pression et comment les résoudre

Dépannage des capteurs de pression

Les capteurs de pression rencontrent des problèmes qui compromettent leur précision dans les systèmes industriels

Figure 1 : Les capteurs de pression rencontrent des problèmes qui compromettent leur précision dans les systèmes industriels

Le dépannage des capteurs de pression est essentiel pour maintenir la fiabilité et la précision des systèmes industriels. Les capteurs de pression peuvent rencontrer plusieurs problèmes qui affectent leurs performances. Comprendre les problèmes courants, leurs causes et les méthodes de dépannage efficaces est essentiel pour minimiser les temps d'arrêt et assurer des mesures de pression précises. Cet article traite des problèmes typiques des capteurs de pression et offre des conseils sur la façon de les résoudre.

Problèmes courants des capteurs de pression et comment les résoudre

Problèmes d'installation

Les problèmes d'installation des capteurs de pression proviennent d'une fixation, d'un câblage ou d'une connexion incorrects ou inappropriés au système.

Solution

  • Connexion mécanique : Assurez-vous que la connexion au processus est sécurisée. La plupart des capteurs utilisent des filetages BSP ou NPT. Vérifiez que le raccord s'adapte correctement au port de pression ou utilisez l'adaptateur approprié. Après l'installation, inspectez la connexion pour détecter toute fuite qui pourrait entraîner une perte de signal.
  • Raccord électrique : Selon que le capteur produit des millivolts, des volts ou du courant, assurez-vous que le câblage correspond à la configuration spécifiée dans le manuel du capteur.

Interférences électriques

Les capteurs sont sensibles aux interférences électriques provenant de câbles non blindés à proximité, de lignes électriques et d'autres équipements électriques, ce qui peut affecter l'étalonnage et la précision du signal.

Solution

  • Blindage : Installez un blindage électrique approprié pour protéger le capteur des interférences électromagnétiques (EMI) et des interférences radioélectriques (RFI). Évitez également les points de mise à la terre multiples pour prévenir les boucles de terre.
  • Placement : Positionnez les capteurs loin des sources potentielles d'interférence, telles que les lignes à haute tension et les machines lourdes.

Dérive d'étalonnage

Une dérive excessive des réglages d'étalonnage peut indiquer que le capteur n'est pas adapté à l'application ou est affecté par des facteurs environnementaux.

Solution

  • Étalonnage annuel : Vérifiez et réétalonnez régulièrement le capteur, idéalement sur une base annuelle.
  • Conditionnement du signal : Utilisez des capteurs avec un conditionnement de signal intégré pour atténuer les effets des champs électromagnétiques et du bruit électrique.

Pics de pression

Des changements de pression soudains ou rapides, tels que les coups de bélier ou les impulsions de pression, peuvent endommager le capteur.

Solution

  • Amortisseurs : Installez des amortisseurs directement dans la ligne de pression, près du capteur pour le protéger des pics de pression. Notez que les amortisseurs peuvent ralentir le temps de réponse de la mesure.
  • Vannes de décharge : Installez une vanne de décharge en amont du capteur pour libérer l'excès de pression et prévenir les pics, assurant ainsi que le capteur fonctionne dans des limites sûres.

Facteurs environnementaux

Les conditions environnementales comme l'humidité, les températures extrêmes et les vibrations peuvent dégrader les performances des capteurs de pression.

Solution

  • Sélection des matériaux : Utilisez des capteurs fabriqués à partir de matériaux robustes comme l'acier inoxydable pour résister aux conditions difficiles.
  • Protection environnementale : Mettez en place des mesures pour protéger le capteur de l'humidité, des températures extrêmes et des vibrations mécaniques.

Problèmes de câblage et d'alimentation

Des câblages endommagés, des courts-circuits, une alimentation inadéquate et une polarité inversée peuvent entraîner une défaillance du capteur.

Solution

  • Inspection régulière : Inspectez régulièrement le câblage et les connexions pour détecter les dommages ou l'usure.
  • Polarité correcte : Assurez-vous de la polarité correcte et d'une alimentation adéquate selon les spécifications du capteur.

Le tableau 1 présente les symptômes courants, les causes potentielles et les solutions recommandées pour les problèmes liés aux capteurs de pression. Il sert de guide de référence rapide pour diagnostiquer et résoudre les problèmes afin d'assurer des performances et une fiabilité optimales de l'équipement.

Tableau 1 : Dépannage d'un capteur de pression défectueux

Symptôme Cause Solution
Fuites visibles autour du port de pression Joints endommagés ou installation incorrecte Inspecter et remplacer les joints, assurer une installation correcte
Dégradation progressive du signal de sortie au fil du temps Dérive d'étalonnage ou facteurs environnementaux Réétalonnage régulier, protection contre les conditions environnementales
Changements brusques dans le signal Interférences électriques ou pics de pression Améliorer le blindage, installer des amortisseurs ou des vannes de décharge
Perte totale du signal Problèmes de câblage, panne d'alimentation ou dommage du capteur Inspecter et réparer le câblage, vérifier l'alimentation, remplacer le capteur si nécessaire
La sortie reste constante indépendamment des changements de pression Défaillance de l'élément capteur ou blocage dans le port de pression Inspecter et nettoyer le port de pression, remplacer l'élément capteur
Lectures incohérentes ou imprécises Interférences électriques, facteurs environnementaux ou problèmes d'étalonnage Améliorer le blindage, protéger des conditions environnementales, réétalonner le capteur

Tableau 2 : Procédures de test pour différents types de capteurs de pression

Type de capteur Connexions Sortie attendue
Capteur de pression à courant 2 fils
  • Borne V+ de l'alimentation à la borne V+ du capteur
  • Borne V- (ou GND) du capteur à la borne V+ du multimètre
  • Fil V- (ou GND) du multimètre à la borne V- (ou GND) de l'alimentation
Plage de courant de 4 à 20mA en conditions sans charge.
Capteur de pression à courant 3 fils
  • Borne V+ de l'alimentation à la borne V+ du capteur
  • Borne V- (ou GND) du capteur au fil V- de l'alimentation
  • Fil V- (ou GND) du multimètre à la borne V- (ou GND) de l'alimentation
  • Fil Iout du capteur à la borne I+ du multimètre
Plage de courant de 4 à 20mA en conditions sans charge.
Capteur de pression à tension 3 fils
  • Borne V+ de l'alimentation à la borne V+ du capteur
  • V- (ou GND) du capteur à la borne V- (ou GND) de l'alimentation
  • Fils V+ du multimètre à la borne Vout du capteur
  • Fil V- (ou GND) du multimètre à la borne V- (ou GND) de l'alimentation
Tension correspondant à la fiche technique du fabricant en conditions sans charge.
Capteur de pression à tension 4 fils
  • V+ de l'alimentation à la borne V+ du capteur
  • V- de l'alimentation à la borne V- du capteur
  • Fil V+ du multimètre au fil Vout+ du capteur
  • Fil V- du multimètre au fil Vout- du capteur
Tension égale à la tension sans charge spécifiée dans la fiche technique.

Lisez notre article sur les tests de capteurs de pression pour plus d'informations sur l'utilisation d'un multimètre pour vérifier un capteur défectueux.

FAQ

Quelles sont les causes de défaillance d'un capteur ?

La défaillance d'un capteur peut être causée par une surcharge électrique, des dommages physiques, des facteurs environnementaux (par exemple, des températures extrêmes, l'humidité), la corrosion, une installation incorrecte ou des défauts de fabrication.

Quels sont les signes d'un mauvais capteur ?

Les signes d'un mauvais capteur incluent un signal de sortie erratique ou absent, des lectures inexactes, une dérive dans les mesures, des dommages physiques et l'absence de réponse aux changements de pression.

Comment puis-je dépanner un capteur de pression 4-20 mA qui ne répond pas aux changements de pression ?

Vérifiez l'alimentation, vérifiez le câblage, inspectez les dommages physiques et comparez la sortie du capteur à celle d'un appareil en bon état connu.

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