les instruments de mesure dans l'industrie

les instruments de mesure dans l'industrie

les instruments de mesure

1 Capteurs de pression

Deux types de technologie pour la mesure de la pression,

1.1 Les manomètres :

utilisés pour indication locale, ils sont constitués de deux parties principales : le tube de bourdon et l’élément sensible. Ils sont utilisés principalement aux refoulements des pompes

1.2 Les transmetteurs de pression :

ils peuvent fournir différents types d’information, à savoir une pression relative, absolue, ou différentielle, et ils sont utilisés pour l’indication, régulation ou autre. Le transmetteur de pression est constitué d’une cellule sensible à la variation de pression, et de l’électronique associée. Dans le cas où le fluide est corrosif, on utilise un séparateur entre le fluide et le moyen de mesure. Utilisés principalement pour la mesure de niveau des bacs et des tours de lavage.

2 Capteurs de niveau

La mesure de niveau (dans un bac par exemple) est faite en faisant appel à une des technologies suivantes :

2.1 Capteur hydrostatique :

on distingue deux principes :

- Le flotteur : Le flotteur se maintient à la surface du liquide. II est solidaire d'un capteur de position qui délivre un signal électrique correspondant au niveau.

- Le capteur de pression : Pour mesurer le niveau, on peut utiliser un système de bulle à bulle. Si le réservoir est fermé, on utilise un capteur de pression différentielle.

2.2 Sondes capacitives:

Leur principe de base repose sur la variation de capacité d’un condensateur, laquelle est liée à la variation du matériau (diélectrique) placé entre ses deux armatures.Dans une cuve métallique, ce condensateur est formé par la sonde de mesure (tige ou câble) et par la paroi. Dans une cuve plastique, il faut en plus de la sonde de mesure de niveau, une sonde de référence, dont la construction est fonction de l’application. La variation de niveau du produit dans la cuve génère une variation de diélectrique, donc de la capacité du condensateur qui est mesurée, est représentative du niveau.

2.3 Sondes ultrasons :

Le principe est basé sur l’émission d’une onde ultrasonore réfléchie sur la surface du fluide, on mesure le temps de parcours.

2.4 Radars :

Le principe est le même que celui des sondes ultrasons, main on utilise une onde lumineuse infrarouge.

3 Capteurs de température

La mesure de température est effectuée selon l’application par un des capteurs suivants :

3.1 Thermorésistances :

Leur fonctionnement est basé sur l’influence de la température sur la résistance. Le platine est le métal le plus utilisé, comme notamment le PT100 qui est utilisée dans l’atelier engrais, et qui a une valeur de 100 Ohms à 0°C et une gamme de mesure de -200°C à 600°C.

3.2 Thermocouples :

ils sont basés sur l’effet thermoélectrique, qui stipule que dans un circuit formé de deux conducteurs de nature chimique différente, dont les jonctions sont à des températures T1 et T2, est le siège d'une force électromotrice e(T1,T2). Ceux installés au niveau de l‘atelier engrais sont de type K, qui ont une gamme de mesure de -70°C à +1372°C.

3.3 Thermomètre bimétallique :

il est constitué de deux bandes d'alliage dont les coefficients de dilatation sont très différents, soudées à plat sur toute leur surface. Lorsqu'une telle bande est soumise à une variation de température, les dilatations différentes des deux faces provoquent des tensions, il en résulte une incurvation de l'ensemble. La soudure des deux constituants doit être suffisamment intime pour que la zone de jonction soit mécaniquement aussi résistante que chacune des deux lames. L’indication de température est locale.

4 capteurs de débit

Pour les fluides
Le comptage des fluides revêt une importance capitale dans le pilotage et la gestion d’une unité de production. Pour ce fait, il faut disposer d’une large gamme de débitmètres adaptée aux divers fluides transportés.
Les différentes technologies existantes sur le marché sont les débitmètres :

1. Électromagnétiques
2. A organe déprimogène : Diaphragme, Venturi, Tuyère, Pitot,
3. Annubar
4. Coriolis
5. A effet vortex
6. Mécanique
7. A turbine
8. A ultrasons : Transit, Doppler
9. Thermique

5 Les bascules intégratrices :

Les bascules dynamiques sont utilisées pour mesurer le débit de matière en vrac, manutentionnée par le transporteur et totaliser le poids passé. Elles comportent les m parties principales suivantes :

- Un transporteur à bande 

- Un récepteur de chargemesurant le poids de produit sur une partie définie de la bande transporteuse,

- Un capteur de pesagemesurant l’effort P fournit par le récepteur de charge. Il délivre alors un signal proportionnel au poids/mètre de la bande. Le capteur de type jauge de contrainte est placé sur l’infrastructure de pesage,

- Capteur de vitesse : il s’agit d’une roue phonique associée à un compteur d’impulsions permettant de mesurer la vitesse de la bande transporteuse,

- Un calculateur qui rassemble les fonctions de mesures et de contrôle nécessaires au traitement des signaux

- Le calculateur donne le débit massique instantané qui traverse le transporteur à bande (poids linéaire x vitesse de bande), de plus une fonction intégration dans le temps permet de totaliser le poids.

5.Les dosomètres :

Les dosomètres sont utilisés pour le contrôle et le dosage de la quantité d’un produit en vrac, suivant une consigne. Il est constitué des trois composants suivants :

- Un transporteur à bande adapté à la nature du produit et au débit à assurer.

- Un dispositif de pesage : capteur à jauge enfermé dans un boîtier étanche compenstempérature et protégé contre les surcharges.

- Un équipement électronique  de commande et de régulation : armoire contenant essentiellement un variateur de vitesse et son ensemble de protection et de commande des organes de puissance, et un calculateur qui mesure le débit instantané et la totalisation du débit.

6.Les densimètres

La mesure de densité est basée sur la relation suivante :

- D1 et D2 : les intensités de la radiation à la distance a1 et a2 respectivement.

- est une constante

- densité du fluide à mesurer.

Les sources de radiation les plus utilisées sont le Cs (césium), Sr (strontium), Kr (krypton).
Notons que la mesure de densité peut aussi être effectuée par le débitmètre à effet Coriolis.