{"id":8356,"date":"2019-09-09T08:50:46","date_gmt":"2019-09-09T06:50:46","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.wika.com\/fr\/?p=8356"},"modified":"2023-11-28T08:13:35","modified_gmt":"2023-11-28T07:13:35","slug":"pourquoi-integrer-un-etalon-primaire-dans-vos-process-automatises-de-capteurs-de-pression","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.wika.com\/fr\/produits\/produits-etalonnage\/pourquoi-integrer-un-etalon-primaire-dans-vos-process-automatises-de-capteurs-de-pression\/","title":{"rendered":"Pourquoi int\u00e9grer un \u00e9talon primaire dans vos process automatis\u00e9s de capteurs de pression ?"},"content":{"rendered":"

Les balances de pression se positionnent en haut de la pyramide en terme de pr\u00e9cision pour la mesure de pression. Les balances digitales sont bas\u00e9es sur le m\u00eame principe de mesure que les technologies m\u00e9caniques connues. Toutefois leur utilisation n’est plus limit\u00e9e aux laboratoires d’\u00e9talonnage : gr\u00e2ce aux fonctionnalit\u00e9s de la nouvelle g\u00e9n\u00e9ration, les balances digitales peuvent maintenant \u00eatre int\u00e9gr\u00e9es dans les processus de fabrication automatis\u00e9s pour les capteurs de pression par exemple. Dans un avenir proche, les pr\u00e9cisions recherch\u00e9es seront au m\u00eame niveau que les \u00e9talons primaires dans bon nombre de domaine.<\/em><\/strong><\/p>\n

En a\u00e9ronautique, le circuit pitot static d’un avion mesure la pression statique et dynamique. Ces valeurs d\u00e9terminent l’altitude et la vitesse an\u00e9mom\u00e9trique ainsi que la pente au d\u00e9collage et \u00e0 l\u2019atterrissage. Les capteurs de pression install\u00e9s dans ce circuit doivent \u00eatre \u00e9talonn\u00e9s \u00e0 intervalles r\u00e9guliers, ce qui est effectu\u00e9 directement sur l’avion en utilisant des bancs ADTS sans avoir \u00e0 retirer les capteurs.<\/p>\n

Intransigeant en terme de s\u00e9curit\u00e9 a\u00e9ronautique<\/h2>\n

La s\u00e9curit\u00e9 en vol d\u00e9pend donc en grande partie de la qualit\u00e9 de mesure des instruments qui sont utilis\u00e9s. Les exigences pour le r\u00e9\u00e9talonnage sont par cons\u00e9quent critiques et tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9es. Pour ce qui est de la pression, les balances de pression, fournissent la pr\u00e9cision maximale. Ces dispositifs, qui sont \u00e9galement utilis\u00e9s par les instituts Nationaux de m\u00e9trologie en tant qu’instruments de r\u00e9f\u00e9rence, fonctionnent uniquement de fa\u00e7on m\u00e9canique. Cependant, chaque \u00e9talonnage entra\u00eene une s\u00e9rie d’\u00e9tapes manuelles, du positionnement des poids d\u00e9finis pour la pression souhait\u00e9e, \u00e0 l\u2019ajout d’une cloche \u00e0 vide pour les pressions absolues. Par ailleurs, les param\u00e8tres ambiants mesur\u00e9s \u00e9lectroniquement doivent \u00eatre pris en compte \u00e0 partir d’un PC ou saisis manuellement.<\/p>\n\n

\"Balance

Balance de pression CPD8500<\/p><\/div>\n \n

La pr\u00e9cision d’une balance de pression correspondait parfaitement aux sp\u00e9cifications d’un client WIKA dans l’industrie a\u00e9ronautique, qui recherchait une mani\u00e8re de v\u00e9rifier et d’\u00e9talonner des bancs ADTS. Il souhaitait \u00e9galement r\u00e9duire les \u00e9tapes d\u2019\u00e9talonnage. Ces exigences ont donc \u00e9t\u00e9 concili\u00e9es en choisissant la balance de pression CPD8500<\/a>, la version digitale d’une balance de pression.<\/p>\n

Ce mod\u00e8le sp\u00e9cifique atteint une pr\u00e9cision jusqu’\u00e0 35\u00a0ppm car il int\u00e8gre une cellule de charge, lui permettant de se passer d’un ensemble de masses. Les capteurs int\u00e9gr\u00e9s contr\u00f4lent le fonctionnement gr\u00e2ce \u00e0 l’application, rempla\u00e7ant alors plusieurs op\u00e9rations manuelles et des calculs qui seraint in\u00e9vitables. Tous les param\u00e8tres et commandes de contr\u00f4le peuvent \u00eatre saisis sur un \u00e9cran tactile. Cette balance digitale est pr\u00e9-configur\u00e9e pour une automatisation de proc\u00e9dure d’\u00e9talonnage notament pour les bancs ADTS et r\u00e9duit la dur\u00e9e requise d\u2019\u00e9talonnage d’une journ\u00e9e enti\u00e8re \u00e0 seulement quelques heures.<\/p>\n\n

\"processus

processus de fabrication automatis\u00e9s de capteurs de pression<\/p><\/div>\n \n

G\u00e9n\u00e9ralisation de l’utilisation des balances digitales en production<\/h2>\n

Toutefois l\u2019\u00e9tendue des applications des balances digitale n’est pas limit\u00e9e simplement aux \u00e9talonnages, particuli\u00e8rement dans l’industrie. La nouvelle g\u00e9n\u00e9ration peut \u00e9galement \u00eatre int\u00e9gr\u00e9e en production pendant les processus de fabrication automatis\u00e9s de capteurs de pression. La demande de ce type de solution est croissante, par exemple pour les syst\u00e8mes de compensation de temp\u00e9rature : dans leurs efforts pour am\u00e9liorer la s\u00e9curit\u00e9 et l’efficacit\u00e9, les fabricants d\u00e9finissent des normes de plus en plus strictes dans leurs proc\u00e9dures. La r\u00e8gle de base qui s’applique traditionnellement dans toutes les industries, o\u00f9 l’\u00e9talon doit \u00eatre quatre fois plus pr\u00e9cis que le dispositif \u00e0 \u00e9talonner, n’est plus appropri\u00e9e pour nombre d’entre eux. Dans un tel contexte, les contr\u00f4leurs de pression qui sont normalement utilis\u00e9s en production montrent leurs limites. M\u00eame pour les appareils les plus pr\u00e9cis comme le CPC8000<\/a> de chez WIKA, qui affiche 0,008\u00a0% de pr\u00e9cision, le d\u00e9fi est de taille.<\/p>\n

Quand ce niveau de pr\u00e9cision n’est plus suffisant, l’\u00e9talon primaire est la seule option. La balance digitale r\u00e9pond \u00e0 cette exigence. Comme indiqu\u00e9, elle mesure avec une pr\u00e9cision de 0,0035\u00a0% (soit 35\u00a0ppm). De plus, l’erreur de mesure est d\u00e9finie dans une plage de 10\u00a0% \u00e0 100\u00a0% de la valeur mesur\u00e9e. Le r\u00e9sultat est bien sup\u00e9rieur \u00e0 un contr\u00f4leur de pression, o\u00f9 la port\u00e9e est de 33\u00a0% \u00e0 100\u00a0% de la valeur mesur\u00e9e. Un capteur test\u00e9 et corrig\u00e9 de cette fa\u00e7on peut donc \u00eatre exploit\u00e9 plus efficacement.<\/p>\n

Les avantages de la balance digitale dans un process automatis\u00e9<\/h2>\n

Tout comme son \u00e9quivalent m\u00e9canique, la balance digitale est un r\u00e9el instrument de mesure. Afin d’\u00eatre int\u00e9gr\u00e9e dans un processus automatis\u00e9, elle a donc besoin d’un contr\u00f4leur de pression muni de la technologie de contr\u00f4le appropri\u00e9e. C’est pour cette raison que le CPD8500 est fournie avec une nouvelle caract\u00e9ristique de \u00ab\u00a0boucle ferm\u00e9e\u00a0\u00bb, qui combine la balance et un contr\u00f4leur de pression CPC6050<\/a>, dans une unit\u00e9 de mesure synchrone. La balance digitale est connect\u00e9e au contr\u00f4leur par un c\u00e2ble USB et agit comme un capteur externe, en d’autres termes, l’algorithme de contr\u00f4le utilise la CPD8500 pour calculer les param\u00e8tres de contr\u00f4le. Toutes les valeurs mesur\u00e9es par la balance sont copi\u00e9es dans le contr\u00f4leur.<\/p>\n

La balance digitale est compos\u00e9e de deux parties distinctes\u00a0: l’instrument de base avec la cellule de charge pour la pression relative ou absolue et la t\u00eate de mesure, qui peut elle-m\u00eame \u00eatre con\u00e7ue soit pour la pression absolue (20\u00a0bar max.) soit pour la pression relative (500\u00a0bar max.). La t\u00eate de mesure loge un syst\u00e8me de piston-cylindre qui transf\u00e8re la pression \u00e0 la cellule de charge. Cette cellule mesure constamment la force qui lui est appliqu\u00e9e par le piston et, dans un deuxi\u00e8me temps, la transforme en pression.<\/p>\n

Le param\u00e8tre le plus important dans cette t\u00eate de mesure est la surface utile du piston. Plus la pression est \u00e9lev\u00e9e, plus la surface doit \u00eatre petite. Comme le piston est entrain\u00e9 par un moteur sans balais, la friction entre avec la paroi du cylindre est minimale et le piston atteint sa position flottante encore plus facilement.<\/p>\n

La m\u00e9moire interne de la balance peut stocker les configurations de huit t\u00eates de mesure diff\u00e9rentes. La version pression absolue peut \u00eatre \u00e9quip\u00e9e avec un adaptateur sp\u00e9cial pour les t\u00eates de mesure de pression relative, ce qui ajoute une polyvalence suppl\u00e9mentaire. Contrairement aux balances de pression m\u00e9caniques, les balances digitale mesurent sans interruption en mode absolu, car un capteur d\u00e9tecte tout changement dans le vide et le v\u00e9rifie math\u00e9matiquement.<\/p>\n

D’autres fonctions de contr\u00f4le importantes pour l\u2019automatisation sont int\u00e9gr\u00e9es dans les versions CPD8500. Un module atmosph\u00e9rique, qui peut \u00eatre facilement retir\u00e9 si le capteur a besoin d’\u00eatre \u00e9talonn\u00e9, enregistre la pression, la temp\u00e9rature et l’humidit\u00e9 pour calculer la densit\u00e9 de l’air. D\u2019autres param\u00e8tres sensibles, comme la temp\u00e9rature du piston-cylindre, qui permet une compensation en temp\u00e9rature gr\u00e2ce \u00e0 une sonde int\u00e9gr\u00e9e et une r\u00e9f\u00e9rence barom\u00e9trique en font un \u00e9quipement unique, fiable et pr\u00e9cis.<\/p>\n

La pr\u00e9cision de la balance digitale est otenue gr\u00e2ce \u00e0 son interaction optimale avec tous les capteurs internes install\u00e9s, chacun pouvant \u00eatre corrig\u00e9 pour une meilleure performance. Concernant les deux composants les plus importants, la cellule de charge et le syst\u00e8me piston-cylindre, une lin\u00e9arisation en 11 points permet de v\u00e9rifier toute la plage de mesure. La qualit\u00e9 de mesure de la cellule de charge peut \u00e9galement \u00eatre v\u00e9rifi\u00e9e p\u00e9riodiquement en utilisant la m\u00e9thode traditionnelle m\u00e9canique, avec un ensemble de masses.<\/p>\n

En conclusion<\/h2>\n

Les balances digitales permettent d’atteindre la pr\u00e9cision des \u00e9talons primaires m\u00eame dans des environnements automatis\u00e9s. Elles peuvent d\u00e9sormais \u00eatre int\u00e9gr\u00e9es aussi dans le processus de fabrication de capteurs de pression. Cette balance de pression digitale, qui est un pur instrument de mesure, peut \u00e9galement \u00eatre associ\u00e9e \u00e0 un contr\u00f4leur de pression appropri\u00e9 muni d’une technologie de contr\u00f4le et r\u00e9gulation pour des mesures optimales en production.<\/p>\n

N\u2019h\u00e9sitez donc pas \u00e0 contacter votre responsable commercial local<\/a> qui \u00e9tudiera avec vous la solution la plus adapt\u00e9e \u00e0 votre besoin.<\/p>\n

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