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Comment bien étalonner son capteur de pression?

CATEGORIE Mécanique
Temps de lecture : 12 min
@Guillaume Foucher

L’étalonnage des capteurs de pression est une étape cruciale dans le domaine de la mesure et de la surveillance des pressions dans diverses industries. La précision des données de pression est essentielle pour garantir la sécurité des procédés industriels, la qualité des produits et la fiabilité des systèmes. Que vous utilisiez des capteurs de pression dans le secteur de l’automatisation, de la fabrication, de la météorologie ou d’autres domaines, savoir comment bien étalonner ces dispositifs est impératif.

L’article qui suit explore en détail l’importance de l’étalonnage des capteurs de pression et fournit un guide complet pour effectuer cette opération avec succès. Vous découvrirez les étapes essentielles à suivre pour garantir des mesures précises, les outils nécessaires pour mener à bien le processus, ainsi que des conseils pratiques pour optimiser la performance de vos capteurs de pression. Plongeons donc dans l’univers de l’étalonnage des capteurs de pression et apprenons comment maximiser la fiabilité de vos données de pression.

Comment bien étalonner son capteur de pression?

SOMMAIRE

    Qu’est-ce qu’un manomètre ? et surtout à quoi ça sert ?

    Le manomètre est un instrument qui permet de mesurer la pression, il est aussi connu sous le nom de “capteur de pression” ou bien de “sonde de pression”.

    Qu’est-ce que l’étalonnage ?

    L’étalonnage est une technique qui a pour but de comparer deux instruments afin qu’ils aient les mêmes mesures dans un endroit et des conditions identiques. Dans le domaine du banc d’essai, il est donc indispensable de bien étalonner son manomètre de pression pour avoir des résultats précis et ne pas fausser les mesures.

    Qu'est-ce que l'étalonnage

    Comment étalonner son manomètre de pression ?

    Tout d’abord, il faut savoir que les manomètres ne sont pas tous les mêmes et qu’ils sont classables par catégorie de précision. Pour définir la classe de précision, on utilise le % de la plage, et cela, selon les normes EN837 (0,1 et 4% de la plage) et ASMEb40.100 (0,1% et 5% de la plage).

    Il faut bien connaître la précision de son instrument de mesure.

    Voici donc les différentes étapes à respecter pour étalonner son manomètre de pression

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    Quelles substances peuvent être mises sous pression ?

    On retrouve comme substance, pouvant être mise sous pression les gazeux (air ou bien azote) ou bien les liquides (eau, huile ou autres).

    En général, on étalonne son manomètre à pression basse avec du gaz et à pression haute avec un liquide pour plus de sûreté, mais aussi pour le côté pratique.

    Précaution d’utilisation

    Si vous utilisez une substance et que vous laissez des traces/ utilisez une substance potentiellement dangereuse pendant un test, il faut impérativement nettoyer votre manomètre. Cela est valable aussi bien en période de test qu’en période d’étalonnage.

    Différence de hauteur

    Il faut aussi faire attention à la différence de hauteurs entre équipements pour étalonner un manomètre. (la hauteur génère une pression due à la densité du liquide et la gravité)

    S’il n’est pas possible de se retrouver sur la même hauteur, il faut alors prendre en compte cet effet et le calculer pour l’étalonnage.

    Impact de la température

    Si vous faites des tests de manomètre, il faut prendre en compte la température. En effet, une température trop haute ou trop basse, modifie la densité et donc la pression.

    Pour éviter toute fausse mesure, il vaut alors mieux veiller à garder une température fiable et constante dans le système avant de conclure à un mauvais résultat.

    Impact de la température sur le manomètre

    Ne pas trop serrer son manomètre

    Il y a des manomètres avec des raccords de pression qui peuvent rapidement donner des mauvaises indications s’ils sont trop serrés (ou du moins avec une force excessive). Pour éviter tout problème de ce côté, utilisez les instructions et équipements recommandés par le fabricant.

    Respecter une certaine position d’étalonnage et de montage

    Cela va de soi, mais il est préférable d’utiliser son manomètre dans la même position en test et en processus. Il y a aussi fréquemment des recommandations du fabricant concernant comment mettre en place sa machine et dans quelle position.

    Créer de la pression pour étalonner le manomètre

    Pour faire son étalonnage, il vous faut de la pression à appliquer au manomètre. Pour cela, vous avez plusieurs solutions possibles.

    • Pompes manuelles
    • Pompes motorisées
    • Régulateur de pression pneumatique

    Bien préparer son manomètre

    Il est nécessaire de mettre son manomètre en température avant utilisation, surtout s’il n’a pas été utilisé depuis une longue période.

    Une bonne technique pour “échauffer” son manomètre est de lui appliquer la pression maximale 1 minute, puis de faire une pause avant de reprendre la procédure. Vous pouvez appliquer ce processus 3 fois avant de mettre en place le cycle d’étalonnage.

    Bien lire le relevé de pression

    Les manomètres non digitaux, ne sont pas les outils les plus lisibles en termes de précision du résultat. Les cadrans à aiguilles ne permettent pas une visualisation exacte de la mesure. Pour bien visualiser, il est nécessaire de se mettre en face de l’aiguille.

    Ce genre de choses ne vous concerne pas si vous êtes équipé d’un manomètre avec affichage numérique. Dans ce cas-là, le relevé sera logiquement exact dans tous les cas.

    Prendre en compte l’hystérésis

    L’hystérésis est selon le petit robert le retard de l’effet sur la cause dans le comportement des corps soumis à une action physique. Pour ce qui est des manomètres, ce défaut peut être plus ou moins important. Dans notre cas, cela veut dire que l’indication du manomètre, pour une même valeur de pression, n’est pas la même

    s’il vient d’une pression en augmentation ou en baisse.

    Pour faire face à ce phénomène et donc pour mesurer l’hystérésis, on doit faire l’étalonnage du manomètre avec des points de pression en baisse ou en augmentation.

    Effectuer plusieurs cycles d’étalonnage

    Pour tous types d’essais, vous devez essayer d’effectuer plusieurs tests pour être sûr de vos résultats. Il en va de même pour l’étalonnage, si votre machine à une mauvaise répétabilité alors, vous aurez des résultats différents à chaque fois. Pour cela, vous pouvez, comme mentionné auparavant, effectuer 3 cycles d’étalonnage.

    Faire des corrections de réglage/ajustements

    Quand l’étalonnage du manomètre n’est pas conforme, il faut faire un ajustement.

    Si le manomètre n’est pas réglable, on doit prendre en compte et mettre en place une correction. Cette correction sert à calculer et à réajuster et doit être pris en compte pour les mesures. En cas d’erreurs majeures, il vaut mieux changer votre capteur, pour avoir une meilleure utilisation et des tests plus fiables.

    Bien documenter son étalonnage

    Pour bien étalonner votre manomètre, il est indispensable de noter/documenter l’étalonnage. Sur un document créé, il faut effectuer un calcul d’erreur qui doit aussi prendre en compte les informations des différentes normes en comptant les potentielles incertitudes/imprécisions. Pour vous aider dans vos mesures, certains logiciels peuvent automatiquement calculer l’étalonnage et vous faire un rapport sur un document.

    Prendre en compte les conditions extérieures

    Dans la majorité des cas, il est mentionné sur la notice des manomètres qu’il faut prêter attention à l’influence des facteurs extérieurs tels que la température. Les manomètres sont normalement réglés à température ambiante, mais pendant leur fonctionnement, il est possible qu’ils rencontrent des conditions climatiques variables.

    Ces différences de températures peuvent entraîner des erreurs dans l’étalonnage. Les facteurs extérieurs doivent donc être mentionnés dans tout rapport sur l’étalonnage, que ce soit pour la température ou l’humidité.

    Prendre en compte les conditions extérieures pour les manomètres

    Tenir compte des défauts de l’étalonnage

    L’étalonnage n’est jamais parfait, il vous faut toujours prendre en compte une potentielle marge d’erreur. En conséquence, vous devez connaître l’incertitude de vos mesures, sinon votre résultat ne pourra pas être considéré comme fiable. Pour cela, il existe le TUR (Rapport d’incertitude de test) ou le TAR (rapport de précision de test) qui sont utilisables pour ne pas devoir faire le calcul d’incertitude soit même.

    Pour bien étalonner votre manomètre, n’hésitez pas à faire appel à un spécialiste qui pourra vous aiguiller pour respecter les normes en vigueur.

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