Le transmetteur de pression différentielle est un instrument essentiel dans le contrôle des processus industriels pour mesurer la différence de pression entre deux points et la convertir en sortie de signal standard. Son flux de travail de base peut être divisé en trois liens: la perception de la pression, la conversion mécanique et la transmission de signaux électroniques.
I. perception de la pression et conversion mécanique
L'élément sensible central d'un transmetteur de pression différentielle est généralement un diaphragme ou un soufflet. Il comporte à l'intérieur une chambre haute (h) et une chambre basse (l) à deux pressions introduisant respectivement les deux pressions P1 et P2 à comparer.
Lorsque la pression varie des deux côtés, la différence de pression (Δp = p1 - P2) agit sur le diaphragme sensible, ce qui crée un léger déplacement de déformation. Cette variable de forme est directement proportionnelle à la valeur de pression différentielle Δp, c'est - à - dire que plus la pression différentielle est importante, plus le déplacement de déformation est important. Ce processus complète la conversion d'une différence de pression invisible en un déplacement mécanique mesurable.
II. Mécanisme de détection et de conversion des signaux
Les petits déplacements du diaphragme doivent être détectés avec précision et convertis. Les transmetteurs traditionnels et modernes utilisent différents mécanismes:
Principe du type capacitif (technologie Mainstream): le diaphragme lui - même sert d'électrode mobile pour un condensateur et les électrodes fixes de ses deux côtés constituent avec lui deux condensateurs. Lorsque le diaphragme se déplace en raison de la pression différentielle, la valeur de la capacité des deux condensateurs est modifiée (l'un augmente et l'autre diminue). Le circuit de détection mesure précisément cette différence de capacité, qui correspond directement à la valeur de la pression différentielle en entrée.
Principe de la Feuille de contrainte: le déplacement de la membrane est transmis par le liquide de remplissage à une variante métallique qui la déforme. La valeur de la résistance de la Feuille de contrainte collée sur la variante devrait changer avec elle, puis la variation de résistance est convertie en un signal de tension via un circuit de pont de Wheatstone.
Iii. Transmission et sortie de signaux électroniques
Le signal électrique (variation de tension ou de capacité) qui passe par le circuit de détection est très faible et non linéaire. Il est envoyé dans un circuit de conditionnement du signal pour l'amplification, la linéarisation et la compensation de température afin d'éliminer les effets des perturbations environnementales.
Enfin, les signaux traités sont convertis par des circuits contrôlés par microprocesseur en signaux analogiques 4 ~ 20madc standard industriels ou en signaux numériques conformes à des protocoles spécifiques tels que Hart, Profibus - PA. Ce signal standard est en relation linéaire précise avec la pression différentielle mesurée et peut être transmis à distance à un système de contrôle, à un enregistreur ou à un compteur d'affichage pour une surveillance et un contrôle précis de la pression du processus.
En résumé, les transmetteurs de pression différentielle, par réaction en chaîne de « différence de pression → déplacement mécanique → changement de signal électrique → Signal Standard », permettent une conversion précise des grandeurs physiques aux informations standardisées, devenant ainsi le « nerf de perception » dans le domaine de l’automatisation industrielle.