Capteurs de pression différentielle (Delta P) : Ce qu'ils sont et où ils s'utilisent
Définition
Un capteur de pression différentielle (delta) mesure la différence entre deux ports de pression (Phaut – Pbas) et délivre un signal électrique proportionnel à cette différence.
Construction cœur
- Élément sensible : Diaphragme piézorésistif silicium, plaques capacitives, ou poutre résonnante MEMS.
- Deux ports : Typiquement 1/8″ NPT, embout cannelé, ou montage manifold.
- Conditionnement signal : ASIC intégré fournit compensation température, amplification, sortie calibrée (0,5–4,5 V, 4–20 mA, I²C, SPI).
Principales applications
| Application | Comment ΔP est utilisé |
|---|---|
| Mesure débit (orifice, Venturi, Pitot) | ΔP ∝ Q² → extraction racine carrée donne débit |
| Niveau cuve (pressurisée ou ventilée) | ΔP = ρ·g·h ; charge hydrostatique donne niveau |
| Surveillance filtres (CVC, hydraulique, diesel) | ΔP croissant = colmatage → alerte maintenance |
| Contrôle salles blanches / chambres isolation | Maintenir 12,5–50 Pa surpression/dépression |
| Ventilateurs médicaux / CPAP | Surveiller formes d'onde pression inspiratoire/expiratoire |
| Test étanchéité | Pressuriser pièce, observer décroissance ΔP dans temps |
Paramètres clés sélection
- Plage : 0–250 Pa (salle blanche) à 0–700 bar (hydraulique).
- Pression statique nominale : Doit survivre pression mode commun (ex : 100 bar pression ligne tout en mesurant 1 bar ΔP).
- Compatibilité fluide : 316L SS, Hastelloy, revêtement Parylène pour gaz/liquides corrosifs.
- Classe précision : ±0,1 % FS (premium) à ±1 % FS (industriel).
- Temps réponse : < 1 ms pour tests moteurs dynamiques ; 100 ms OK pour CVC.
Bonnes pratiques installation
- Utiliser tuyaux impulse même DI, longueur minimale, pentés pour drainer condensats.
- Monter capteur sous prises pour liquide, au-dessus pour gaz.
- Installer manifold 3 vannes pour zéro/étendue sans arrêt process.
- Mettre boîtier capteur à la terre pour éviter bruit mode commun sur boucles 4–20 mA.
D'une puce MEMS 15 $ dans un CPAP à un Rosemount 3051S 3 000 $ en raffinerie, le principe est identique : ΔP = Phaut – Pbas.