En tant que composant essentiel de l'automatisation industrielle et de divers systèmes de surveillance, le test précis des capteurs de pression pour déterminer leurs performances et leur état est une étape essentielle pour assurer le fonctionnement stable du système. Cela a un impact direct sur l'efficacité opérationnelle et la sécurité de l'ensemble du système.
I. Principe de fonctionnement des capteurs de pression
Le principe de fonctionnement des capteurs de pression est principalement basé sur des phénomènes physiques tels que l'effet piézoélectrique, l'effet de déformation et l'effet capacitif. Lorsqu'une pression externe est appliquée au capteur, l'élément sensible interne se déforme, entraînant des changements dans les grandeurs physiques telles que la résistance, la capacité ou la charge. En mesurant ces changements, l'amplitude de la pression externe peut être déduite.
II. Méthodes de test
Pour tester la qualité des capteurs de pression, les aspects suivants peuvent être pris en compte :
1. Inspection visuelle
- Inspecter le boîtier : s'assurer que le boîtier du capteur est exempt de dommages ou d'usure pour empêcher les facteurs environnementaux d'affecter les composants internes.
- Inspecter l'interface : vérifier que l'interface du capteur est intacte pour assurer la stabilité de la connexion et la qualité de la transmission du signal.
- Inspecter le montage : s'assurer que le montage du capteur est sûr pour éviter les erreurs de mesure dues à l'instabilité.
2. Test de pression
- Alimentation et connexion : alimenter le capteur et connecter sa sortie à un multimètre pour détecter les changements de tension de sortie.
- Test de soufflage : souffler doucement dans le trou d'air du capteur et observer le changement de tension sur le multimètre. Un capteur sensible doit montrer un changement notable. S'il n'y a pas de changement, une source pneumatique peut être nécessaire pour le test de pression.
- Test de source de pression standard : si possible, utiliser une source de pression standard pour appliquer une pression au capteur. Enregistrer la tension de sortie à différentes pressions et tracer la courbe pression-tension. Les performances du capteur peuvent être jugées en comparant la linéarité et la répétabilité de la courbe.
3. Détection du point zéro
- Détection sans pression : placer le capteur dans un état sans pression et utiliser un multimètre pour détecter sa sortie zéro, généralement en millivolts. Si la sortie zéro dépasse les spécifications techniques du capteur, le capteur peut nécessiter un étalonnage ou un remplacement.
4. Détection de pont (test de circuit)
- Utiliser l'ohmmètre : mesurer l'impédance entre les bornes d'entrée et de sortie du capteur à l'aide de l'ohmmètre. Ces impédances représentent l'impédance d'entrée et de sortie du capteur.
- Déterminer l'état du pont : si l'impédance est infinie, le pont peut être cassé, ce qui indique un problème potentiel avec le capteur ou des définitions de broches incorrectes. Une inspection et une réparation supplémentaires peuvent être nécessaires.
5. Test des performances électriques
- Détection de la dérive du point zéro : placer le capteur sous pression atmosphérique standard et enregistrer sa tension de sortie à l'état de pression zéro. Comparer cette valeur avec la valeur de dérive du point zéro dans les spécifications techniques du capteur pour déterminer si une dérive se produit.
- Test à pleine échelle : placer le capteur sous pression maximale et enregistrer sa tension de sortie. Comparer cette valeur avec la valeur à pleine échelle dans les spécifications techniques du capteur pour déterminer si une surcharge se produit.
- Test de sensibilité : appliquer une petite variation de pression au capteur et enregistrer la variation de la tension de sortie. Calculer la sensibilité (variation de la tension de sortie/variation de la pression) pour déterminer si la sensibilité du capteur répond aux exigences.
- Test de linéarité : appliquer une série de pressions différentes dans la plage de mesure du capteur et enregistrer les tensions de sortie correspondantes. Tracer la courbe pression-tension et calculer l'erreur de linéarité (déviation maximale/valeur à pleine échelle) pour déterminer si la linéarité du capteur est acceptable.
III. Précautions pendant les tests
- La sécurité avant tout : assurer la sécurité de l'environnement et de l'équipement de test pour éviter les accidents dus à une mauvaise utilisation.
- Connexion correcte : assurer la connexion correcte et sûre du capteur et de l'équipement de test pour éviter les erreurs de test dues à de mauvaises connexions.
- Équipement standard : utiliser des sources de pression standard et d'autres équipements standard lorsque cela est possible pour améliorer la précision et la fiabilité du test.
- Enregistrer les données : enregistrer les données de test en détail pour une analyse et un jugement ultérieurs.
- Contrôle environnemental : contrôler les paramètres environnementaux tels que la température et l'humidité pendant les tests pour minimiser leur impact sur les résultats des tests.
IV. Conclusion
La qualité des capteurs de pression doit être testée sous de multiples aspects, notamment l'apparence, la réponse à la pression, le point zéro, le circuit et les performances électriques. Une analyse et un jugement complets des résultats des tests sont requis. Pendant les tests, il faut prêter attention à la sécurité, aux connexions correctes, à l'utilisation d'équipements standard, à l'enregistrement des données et au contrôle environnemental pour assurer la précision et la fiabilité du test.
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