Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
-
Christian RIBREAU : Docteur ès sciences - Institut universitaire de technologie de Cachan
-
Jean-Pierre RENAUDEAUX : Docteur ès sciences - Conservatoire national des arts et métiers (CNAM)
-
Marc BONIS : Docteur ès sciences - Université de technologie de Compiègne
-
Jacques BEAUFRONT : Ingénieur-conseil
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les principes, les technologies et les principales caractéristiques des manomètres mécaniques, des senseurs et des capteurs, instruments utilisés seuls ou comme composants d’ensembles de transmission (transmetteurs et réseaux), ont été présentés successivement dans les trois articles précédents Pressions usuelles dans les fluides- Instruments et principes de mesure [R 2 041] Pressions usuelles dans les fluides - Capteurs et transmetteurs. Dans ce quatrième et dernier article, l’accent est porté sur l’interprétation des résultats de la chaîne de mesure : l’instrument, aussi perfectionné et exact soit-il, interagit avec les autres éléments de la chaîne. La conception du montage et sa réalisation doivent donc faire l’objet d’attentions particulières. Les paramètres associés, définis à partir d’un modèle mécanique, permettent de s’assurer que l’installation mesure bien ce que l’on désire. Différentes étapes de conception d’une chaîne de mesure peuvent ainsi être proposées à partir d’instruments qui sont non seulement adaptés à l’environnement, à l’application, mais aussi au type de transmission requis. La question de l’utilisation des matériels soumis à des contraintes normatives ou réglementaires est également abordée. Des solutions de protection contre certains effets nocifs des environnements et des domaines de mesure sont présentées. Enfin, on montre à partir de quelques exemples comment interpréter les résultats.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version courante de sept. 2010 par Christian RIBREAU, Jean-Pierre RENAUDEAUX, Marc BONIS, Jacques BEAUFRONT
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Instrument et environnement2. Chaîne de mesure des pressions
2.1 Fonction de transfert
La chaîne de mesure des pressions peut se schématiser en quatre éléments, comme représenté sur la figure 11 : la conduite de liaison, la membrane séparatrice et/ou le corps d’épreuve, le détecteur et le conditionneur.
La réponse dynamique du système de mesure est donnée par l’équation :
( 1 )
qui établit la relation entre la pression à mesurer appliquée à l’entrée et la grandeur de sortie : tension continue ou digitale, position d’une aiguille, niveau d’un liquide... La transformée de Laplace de l’équation [1] conduit à la fonction de transfert :
avec Ggain (en V/Pa),
H*(s) fonction de transfert canonique (adimensionnelle).
Du point de vue de la fonction de transfert, la transmission de l’information le long de la chaîne de mesure peut s’exprimer suivant le bloc diagramme de la figure 12.
L’élaboration du signal de mesure peut ainsi s’expliciter sous la forme :
avec
pression appliquée au corps d’épreuve (ou à la membrane séparatrice),
xdéformation (ou flèche du corps d’épreuve),
E signal de sortie du détecteur (généralement une tension),
U tension de sortie.
Il en résulte :
ou,...
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Chaîne de mesure des pressions
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BARAT (M.) - Techniques de mesure dans les écoulements - . Collection CEA EDF n 21 (Eyrolles), p. 245-280, 1974.
-
(2) - ERBER - La mesure des pressions : manomètres et capteurs. - Collection mesures physiques. Masson, 1983.
-
(3) - LEGRAS (J.C.), GUILLEMOT (J.), SALCEDO (S.) - Comparaisons interlaboratoires dans le domaine des pressions. - Bulletin BNM, n 97, p. 24-33, juil 1994.
-
(4) - MIMOUNI (J.), LEGRAS (J.C.) - Étalonnage d’un capteur de pression à sortie électrique. Exemple d’évaluation d’incertitude d’étalonnage. - ED. Mouvement Français pour la Qualité.
-
(5) - RIBREAU (C.), BONIS (M.), GLIGNY (J.P.), BEAUFRONT (J.) - Pressions usuelles dans les fluides. Instruments et principes de mesure. - Traité Mesures et Contrôle des Techniques de l’Ingénieur R 2 040, volume R6, p. 1-19, 1996.
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