Différence entre un pressostat et un transmetteur de pression
Figure 1 : De gauche à droite : un pressostat mécanique, un transducteur de pression analogique et un transducteur de pression numérique avec transmetteur de pression intégré.
Les pressostats, les capteurs, les transducteurs et les transmetteurs sont largement utilisés dans diverses industries. Toutefois, ces termes sont souvent utilisés de manière interchangeable, ce qui entraîne une certaine confusion lorsqu'il s'agit d'acheter des produits spécifiques. Cet article vise à clarifier les distinctions et les similitudes entre ces dispositifs.
Table des matières
- Pressostat
- Capteur
- Transducteur de pression
- Capteur ou transducteur
- Transmetteur de pression
- Transducteur ou émetteur
- Exemple
- Interchangeabilité des termes
- Pressostat ou transmetteur de pression
- FAQ
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Pressostat
Un pressostat est un dispositif mécanique ou électronique qui ouvre ou ferme un circuit électrique lorsqu'un certain niveau de pression est atteint. Un pressostat mécanique est illustré à la figure 1 (à gauche). Lisez notre article sur les pressostats pour plus de détails sur le fonctionnement, les types et les applications des pressostats.
Applications
Les pressostats sont couramment utilisés dans :
- Systèmes d'air comprimé : Les pressostats activent ou désactivent le compresseur d'air à une valeur prédéfinie.
- Équipement de traitement : Les équipements de contrôle du débit des fluides utilisent des pressostats pour maintenir un débit régulier dans l'équipement.
- Systèmes de pompage : Les pressostats maintiennent le niveau d'eau dans un réservoir en activant ou désactivant les pompes en cas de besoin.
Capteur
Un capteur est un dispositif qui détecte un changement dans les paramètres environnementaux tels que la chaleur, la lumière, la pression ou l'humidité. Le signal de sortie du capteur est généralement converti en un affichage lisible par l'homme à l'emplacement du capteur ou transmis électroniquement après avoir été traité par un contrôleur.
Par exemple, dans un thermomètre en verre à base de mercure, l'entrée est la température. Le liquide contenu dans le thermomètre se dilate et se contracte en réponse aux changements de température, ce qui fait que le niveau est plus ou moins élevé dans la jauge, qui est lisible par l'homme. Si un capteur ne fournit pas de données significatives par lui-même, il doit faire partie d'un transducteur qui convertit les données dans un format facilement compréhensible.
Figure 2 : Définition d'un capteur : changements physiques (A), capteur (B) et signal de sortie (C).
Transducteur de pression
Un transducteur est un dispositif qui transforme l'énergie d'une forme à une autre. Un transducteur transforme les attributs physiques d'un signal non électrique en un signal électrique facilement mesurable. Par exemple, un transducteur de pression convertit la pression appliquée par une force mécanique en énergie électrique. Le signal de sortie est linéaire et proportionnel à la pression appliquée.
Un transducteur se compose d'un capteur et de circuits de conditionnement du signal. Un circuit de conditionnement du signal est un circuit électronique qui convertit le signal d'entrée en une forme électrique équivalente et le conditionne de manière à ce qu'il soit suffisamment puissant pour être traité ultérieurement. Par conséquent, un transducteur fonctionne en deux étapes : premièrement, il détecte le signal et deuxièmement, il le conditionne et le renforce en vue d'un traitement ultérieur. Le tableau 1 présente une comparaison entre les capteurs et les transducteurs.
Par exemple, un microphone est un transducteur qui convertit le son en signaux électriques, l'amplifie dans la gamme préférée et enfin modifie les signaux électriques en signaux audio à la sortie du haut-parleur. Les capteurs de pression sont couramment utilisés pour contrôler les niveaux de liquide dans les systèmes CVC et la pression des freins des véhicules. Lisez notre article sur les transducteurs de pression pour plus de détails sur le fonctionnement, les types et les critères de sélection d'un transducteur de pression.
Figure 3 : Définition du transducteur : signal d'entrée (A), capteur (B), conditionnement du signal (C) et signal de sortie (D).
Capteur ou transducteur
Tableau 1 : Capteur ou transducteur
Paramètres | Capteur | Transducer |
Définition | Sentir les changements physiques dans l'environnement. | Détecte un changement physique et le convertit en une autre forme d'énergie (généralement un signal électrique). |
Composants | Un capteur se compose uniquement de l'élément sensible et d'aucun autre composant. | Un transducteur se compose d'un capteur et de conditionneurs de signaux. |
Complexité | Les performances d'un capteur sont moins complexes que celles d'un transducteur. | Un transducteur transforme une quantité physique en un signal de sortie proportionnel, ce qui complique les choses. |
Retour d'information | Un capteur ne mesure qu'une quantité physique et l'unité ne peut pas, à elle seule, fournir un signal de retour au système. | Un transducteur fournit généralement un retour d'information au système souhaité après avoir traité le signal dans l'unité de conditionnement du signal. |
Dépendance | Un capteur peut ne pas être un transducteur. | Un transducteur contient toujours un capteur comme l'un de ses principaux composants. |
Exemple | Thermomètre, accéléromètre et capteur de proximité. | Potentiomètre et jauge de contrainte. |
Transmetteur de pression
Les transmetteurs de pression mesurent les valeurs de pression d'un processus et les amplifient en une tension ou un courant équivalent. Les émetteurs sont privilégiés pour l'envoi de signaux sur des centaines de kilomètres. Les transmetteurs de pression sont généralement connectés à des transducteurs de pression. Le transmetteur est généralement calibré pour générer un courant de sortie de 4-20 mA ou une tension de 1-5 V, selon le type d'appareil. Le tableau 2 présente une comparaison entre un transducteur et un émetteur.
Transducteur ou émetteur
Tableau 2 : Transducteur ou émetteur
Paramètres | Transducer | Émetteur |
Fonction | Un transducteur détecte un changement physique et le convertit en une autre forme d'énergie, généralement un signal électrique. | Un émetteur est généralement connecté à un transducteur, et le dispositif amplifie la sortie du transducteur à un niveau qui peut être transmis sur de longues distances sans distorsion. |
Consommation électrique | Des exigences plus faibles en matière de puissance de fonctionnement et de consommation d'énergie. | Les émetteurs consomment plus d'énergie pendant leur fonctionnement. |
Caractéristiques | Les transducteurs n'ont pas d'options avancées. L'état d'un transducteur ne peut pas être vérifié à distance. Ils ne sont pas équipés d'écrans pour noter les relevés. | Les transmetteurs sont dotés d'un circuit électronique supplémentaire qui rend la sortie d'un capteur ou d'un transducteur plus linéaire, compense le bruit et amplifie le signal. Les transmetteurs de pression à affichage numérique sont des exemples de transmetteurs à affichage local. L'état d'un transmetteur intelligent peut être vérifié à distance à l'aide du logiciel nécessaire. |
Interférence | Les transducteurs sont équipés de simples unités de conditionnement du signal ; le signal de sortie d'un transducteur est donc plus sensible aux interférences. | Les sorties de l'émetteur sont moins sensibles aux interférences et ces signaux peuvent être transmis sur de longues distances sans distorsion. |
Exemple
Envisagez de mesurer la pression du processus dans la plage de 0-50 psi (0-3,4 bar) (figure 4 étiquetée A). Le transducteur de pression (figure 4 étiquetée B) effectue la mesure initiale et la convertit en un signal électrique de 0 à 1,5 mV. Le transmetteur (figure 4 étiquetée C) convertit ce signal en un signal standard de 1 à 3 V. Par exemple, le transmetteur peut être étalonné pour générer 1 V si la pression d'entrée est de 0 psi et 2 V si la pression d'entrée est de 25 psi. Le signal de l'émetteur est reçu par un module PLC (automate programmable) (figure 4 étiquetée D) pour un traitement ultérieur.
Note : Les valeurs mentionnées dans l'exemple ci-dessus ne le sont qu'à des fins éducatives et peuvent ne pas correspondre aux résultats d'expériences réelles.
Figure 4 : Exemple de mesure de pression
Interchangeabilité des termes
Un interrupteur, un capteur, un transducteur et un transmetteur sont des composants fonctionnellement différents. Mais ces termes sont définis différemment selon les secteurs d'activité. Certaines entreprises définissent les transducteurs comme de simples dispositifs analogiques, tandis que les transmetteurs sont plus complexes et émettent un signal numérique. D'autres entreprises réservent le terme de transducteur aux appareils émettant un signal de tension et celui de transmetteur aux appareils émettant un signal de 4 à 20 mA. Le terme "capteur de pression" est plus large et peut désigner un transmetteur/transducteur de pression. Selon la source, il peut même faire référence à des pressostats.
Il existe également des modules intégrés comprenant un transducteur avec un transmetteur (et l'unité globale peut être appelée transmetteur), ou un transducteur avec un pressostat. Comme ces définitions sont vagues et souvent utilisées différemment d'un secteur à l'autre, elles sont souvent utilisées de manière interchangeable dans les environnements industriels ou d'ingénierie. Il est donc toujours conseillé de préciser ces termes afin d'éviter toute confusion et de minimiser les erreurs. Lisez également attentivement la description du produit avant d'acheter un transducteur, un capteur ou un transmetteur afin de vous assurer qu'il répond aux exigences de l'application.
Pressostat ou transmetteur de pression
Les pressostats et les transducteurs de pression semblent assez similaires à première vue. Cependant, ils ont des principes de conception très différents et sont utilisés à des fins différentes.
Les pressostats sont utilisés pour faire fonctionner un circuit électrique lorsqu'un certain niveau de pression est dépassé. Ils contrôlent directement un système de fluides et peuvent fonctionner sans alimentation électrique.
D'autre part, les transducteurs ou transmetteurs de pression émettent un signal continu qui indique le niveau de pression. Ils ne contrôlent pas directement le circuit mais fournissent un signal à un automate ou à un autre dispositif de contrôle. Ils sont utilisés pour des applications plus sophistiquées de surveillance, d'analyse prédictive ou de contrôle des processus. En général, les transducteurs de pression sont plus chers que les pressostats.
Tableau 3 : Pressostat vs transmetteur
Fonctionnalité | Pressostat | Transmetteur de pression |
Fonction | Commande marche/arrêt en fonction du seuil de pression. | Mesure continue et précise de la pression. |
Sortie | Numérique (typiquement un relais ou une fermeture de contact). | Analogique (généralement 4-20 mA ou 0-10 VDC). |
Précision de la mesure | Précision limitée, généralement à l'intérieur d'une plage de valeurs de consigne. | Haute précision, capable d'effectuer des relevés de pression précis. |
Temps de réaction | Temps de réponse généralement rapide pour la commutation. | La réponse est plus lente en raison du traitement du signal. |
Gamme de pression | Limité à une plage de points de consigne spécifique. | Couvre une large gamme de valeurs de pression. |
Applications | Convient pour le contrôle et la surveillance de la pression de base. | Utilisé pour la surveillance précise, l'acquisition de données et le contrôle des processus. |
Coût | Coût généralement moins élevé. | Coût généralement plus élevé en raison de la précision et des caractéristiques. |
Intégration | Facile à intégrer dans des systèmes de contrôle simples. | Nécessite une compatibilité avec les systèmes d'acquisition de données. |
FAQ
Quelle est la différence entre un capteur et un transducteur ?
Un capteur est un dispositif qui détecte un changement dans les paramètres environnementaux. Un transducteur se compose d'un capteur et d'une unité de conditionnement du signal qui convertit le paramètre d'entrée en une sortie électrique équivalente.
Qu'est-ce qu'un transmetteur de pression ?
Les transmetteurs de pression mesurent les valeurs de pression du processus et les amplifient en une tension ou un courant équivalent. Les émetteurs sont privilégiés pour l'envoi de signaux sur des centaines de kilomètres.
Quand utiliser un pressostat ou un transmetteur de pression ?
Utilisez un pressostat lorsque vous avez besoin d'une simple commande marche/arrêt basée sur un seuil de pression spécifique, et utilisez un transducteur de pression lorsque vous avez besoin d'une mesure continue et précise de la pression ou d'une sortie analogique.