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Qu'est ce qu'un capteur de niveau ?

Dans l'article d'aujourd'hui,nous allons parler des capteurs de niveau.Dans l'industrie,les capteurs de niveau sont utilisés pour mesurer le niveau  d'un solide,liquide ou gaz dans une cuve,silo ou réservoir.Les capteurs de niveau peuvent être analogiques (capteur de niveau ultrasonique,hydrostatique) ou digitaux (capteur de niveau capacitif).Ainsi,on rencontre plusieurs technologies de capteurs de niveau parmi lesquelles on peut citer : les capteurs de niveau ultrasoniques,les capteurs de niveau capacitifs,les capteurs de niveau hydrostatiques,les capteurs de niveau à flotteur.

Les capteurs de niveau capacitifs

Les capteurs de niveau capacitifs utilisent le même principe de fonctionnement qu'un condensateur électronique pour mesurer le niveau d'un produit dans une cuve ou dans un réservoir.En effet,un condensateur électronique est constitué de deux plaques métalliques (électrodes) conductrices séparées par une sorte de matériau isolant appelé diélectrique.La capacité est la mesure de la quantité d'énergie qu'un condensateur peut stocker.La valeur de la capacité d'un condensateur dépend du diélectrique utilisé, de la surface de la plaque et de la distance entre les plaques.

Capteur de niveau capacitif

Ainsi,les capteurs de niveau capacitifs se basent sur la variation de capacité d'un condensateur.La sonde et la paroi de la cuve forment un condensateur, dont la capacité dépend de la quantité de produit dans la cuve : Une cuve vide a une capacité plus faible, une cuve pleine une capacité plus élevée.

En effet,si vous mesurez le niveau d'un produit non conducteur (exemple huile ou solvant),ce produit est utilisé comme partie isolante du condensateur et la paroi du réservoir ou cuve sert de seconde plaque conductrice.Par contre si vous mesurez un produit conducteur (exemple liquide à base d'eau), le corps de la sonde est protégé par un isolant et le produit agit comme une autre plaque conductrice.Deux types de sondes sont donc utilisés selon le cas que l'on mesure un produit conducteur ou non conducteur.

Dans les deux cas, une augmentation du niveau du produit sera corrélée à une augmentation de la capacité mesurée (supérieure à celle de l'air).Les capteurs de niveau capacitifs peuvent être utilisés pour mesurer le niveau des liquides,des solides granulaires, des boues etc..Un des avantages des capteurs de niveau capacitifs est qu'ils peuvent être utilisés dans des environnements à haute température et pression.

Les capteurs à niveau capacitifs sont généralement utilisés dans des applications où la précision n’est pas importante.Ils ont tendance à souffrir d'erreurs résultant de modifications de la permittivité de la substance ou produit à mesurer,mais aussi de la permittivité de la vapeur dans au niveau de la cuve ou réservoir et des erreurs causées par une capacité parasite au niveau des câbles de la sonde.

Les capteurs de niveau ultrasoniques

Les capteurs de niveau à ultrasons fonctionnent en mesurant la distance entre la membrane du capteur (qui émet des ondes ultrasonores)  et la surface de la substance ou du produit à mesurer.En effet,pendant son fonctionnement,le capteur de niveau ultrasonique émet des ondes ultrasonores qui seront réfléchies par le produit.Ces impulsions ultrasoniques, voyageant à la vitesse du son seront renvoyées par réfexion au capteur par la surface du produit.

Il existe donc un laps de temps entre le moment où le capteur émet les ondes ultrasonores et le moment où il les reçoit par réflexion.Ce temps permet de déterminer la distance entre le capteur et la surface du produit et par conséquent le niveau du produit à l'intérieur de la cuve ou du réservoir.

Capteur niveau ultrasonique

Les capteurs de niveau ultrasoniques sont très faciles à installer sur des réservoirs ou cuves.Leur configuration reste aussi très simple.Etant des capteurs sans contact,la mesure de niveau n'est pas affectée par les changements de densité ou de viscosité du liquide.

Les capteurs de niveau hydrostatiques

Les capteurs de niveau hydrostatique sont utilisés pour mesurer le niveau d'un liquide au niveau d'un réservoir.Ils sont montés au fond des cuves et permettent de mesurer la pression hydrostatique d'un liquide et par conséquent déterminer le niveau de ce liquide .Les capteurs de niveau hydrostatiques ont l'avantage d'être plus précis que les capteurs de niveau ultrasoniques.

Capteur de pression hydrostatique

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Commentaires (2)

automationsense
  • 1. automationsense (site web) | 05/05/2019
Bonjour Dakouri,

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Dakouri
  • 2. Dakouri | 05/05/2019
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