Signaux et boucles
4–20 mA
Le signal analogique en courant standard des transmetteurs de procédé : 4 mA au début d’échelle, 20 mA à la fin d’échelle. Le zéro vivant à 4 mA distingue un vrai zéro d’un fil coupé et laisse assez de courant pour alimenter un transmetteur deux fils. Voir le convertisseur 4–20 mA.
Zéro vivant
Un signal dont le zéro n’est pas un courant ou une tension nuls, comme 4 mA dans une boucle 4–20 mA. Une boucle morte (0 mA) est donc reconnaissable comme un défaut.
Début et fin d’échelle (LRV, URV)
Les valeurs de procédé auxquelles un transmetteur est étalonné à 4 mA et 20 mA. Leur différence est l’étendue de mesure.
NAMUR NE 43
Une recommandation NAMUR qui définit comment un signal 4–20 mA signale les défaillances : les courants jusqu’à 3,6 mA et à partir de 21 mA indiquent un défaut, de 3,8 à 20,5 mA la mesure est valide, légers dépassements d’échelle compris.
HART
Un protocole numérique superposé au courant 4–20 mA sous forme d’un petit signal à modulation de fréquence. Il faut en général une résistance de boucle d’au moins 250 Ω pour que la console ou le modem puisse lire le signal.
Transmetteur deux fils
Un transmetteur alimenté par la boucle sur laquelle il transmet. Il a besoin d’une tension minimale à ses bornes au courant de boucle le plus élevé ; le calculateur d’alimentation de boucle vérifie le bilan.
Charge (résistance de boucle)
La résistance série totale d’une boucle de courant : résistances d’entrée, barrières et câble. Chaque ohm retire de la tension au transmetteur.
Sortie à extraction de racine
Une sortie de transmetteur proportionnelle à la racine carrée de la pression différentielle mesurée, utilisée pour la mesure de débit avec diaphragmes et organes déprimogènes similaires.
Température
Sonde à résistance (RTD)
Un capteur dont la résistance augmente avec la température, généralement en platine. Voir le calculateur PT100 / PT1000.
PT100 et PT1000
Sondes platine de 100 Ω et 1000 Ω à 0 °C. Les deux suivent la même courbe IEC 60751 ; une PT1000 est moins sensible à la résistance des fils et à l’auto-échauffement.
Équation de Callendar–Van Dusen
L’équation utilisée par l’IEC 60751 pour la résistance d’une sonde platine industrielle : R(t) = R₀ [1 + A·t + B·t² + C·(t − 100)·t³], le terme C ne s’appliquant qu’en dessous de 0 °C.
Classe de tolérance (IEC 60751)
L’écart admissible d’un élément RTD par rapport à la courbe normalisée : classe AA ±(0,10 + 0,0017·|t|) °C, A ±(0,15 + 0,002·|t|) °C, B ±(0,30 + 0,005·|t|) °C.
Montage 2, 3 et 4 fils
Les façons de raccorder une sonde à résistance. Deux fils ajoutent toute la résistance de ligne à la mesure, trois fils l’annulent si les fils sont identiques, quatre fils la suppriment. Voir le calculateur d’erreur de ligne RTD.
Auto-échauffement
L’élévation de température d’un capteur due à son propre courant de mesure. Elle fait lire trop haut les sondes à résistance et les thermistances ; de faibles courants la rendent négligeable.
Thermocouple
Deux métaux différents soudés au point de mesure ; ils produisent une tension qui dépend de l’écart de température avec la jonction de référence. Voir le calculateur de thermocouple et les types de thermocouples.
Compensation de soudure froide
La correction de la mesure d’un thermocouple pour la température de la jonction de référence (soudure froide), généralement les bornes de l’instrument. La méthode correcte additionne des tensions, pas des températures.
Coefficient Seebeck
La sensibilité d’un thermocouple en µV/°C : la pente de sa courbe tension-température à une température donnée.
Câble d’extension et câble de compensation
Câble qui prolonge un thermocouple jusqu’à l’instrument. Le câble d’extension utilise les alliages du thermocouple ; le câble de compensation des alliages moins coûteux qui ne concordent que sur une plage de température limitée.
EIT-90 (ITS-90)
L’Échelle internationale de température de 1990. Le NIST publie sur cette échelle les fonctions de référence des thermocouples, reprises dans l’IEC 60584-1.
Thermistance CTN
Une résistance dont la valeur diminue fortement quand la température augmente. Voir le calculateur de thermistance CTN.
Coefficient bêta (β, B)
La constante du modèle bêta des CTN, en kelvins, indiquée pour un couple de températures comme B25/85. Elle ne décrit bien la courbe qu’au voisinage de ces températures.
Équation de Steinhart–Hart
1/T = A + B·ln R + C·(ln R)³ : un modèle de CTN ajusté exactement sur trois points d’étalonnage, précis sur une large plage.
Pression et transmetteurs
Pression relative, absolue et différentielle
Pression par rapport à l’atmosphère locale, au vide, ou entre deux points du procédé. Des unités comme le bar ou le psi ne disent pas laquelle ; des suffixes comme barg et bara, si. Voir le convertisseur d’unités de pression.
URL (limite supérieure de la cellule)
L’échelle la plus haute sur laquelle la cellule d’un transmetteur de pression peut être réglée. L’effet de température et la stabilité sont généralement exprimés en pourcentage de l’URL.
Rangeabilité (turndown)
Le rapport entre l’URL et l’étendue étalonnée. Une forte rangeabilité rend les erreurs rapportées à l’URL grandes par rapport à l’étendue.
Précision de référence
L’erreur d’un transmetteur dans des conditions de laboratoire constantes, généralement en pourcentage de l’étendue. En service, l’effet de température et la dérive s’y ajoutent.
Erreur totale probable (TPE)
L’erreur combinée de la précision de référence, de l’effet de température et de la stabilité à long terme, calculée comme racine de la somme des carrés. Voir le calculateur de précision de transmetteur.
Capteurs de force
Sensibilité nominale (mV/V)
Le signal d’un capteur de force par volt d’excitation à la charge nominale. Un capteur de 2 mV/V alimenté en 10 V donne 20 mV à pleine charge. Voir le calculateur de capteur de force.
Excitation
La tension d’alimentation appliquée au pont d’un capteur de force. Le signal lui est proportionnel ; les raccordements six fils la mesurent donc au capteur.
Boîte de jonction (sommation)
Le boîtier qui raccorde plusieurs capteurs en parallèle et fait la moyenne de leurs signaux en un seul.
Charge morte et charge utile
Le poids de la plateforme ou de la cuve (charge morte) et du produit pesé (charge utile). Les deux consomment de la capacité ; seule la charge utile est pesée.
Échelon (e)
Le plus petit pas de poids qu’affiche une balance. Les indicateurs exigent un signal minimal par échelon, généralement 0,5 à 1 µV.
Filetages
G (BSPP) et R (BSPT)
Filetages gaz britanniques à flanc de 55° : G est cylindrique et étanche sur joint ou joint torique (ISO 228-1), R est conique 1:16 et étanche dans le filet (ISO 7-1). Voir l’identificateur de filetage et les dimensions de filetage.
NPT
Filetage conique américain à flanc de 60° (ASME B1.20.1), étanche dans le filet avec un produit d’étanchéité. Non interchangeable avec les filetages R.
PG
Filetage de tube acier selon DIN 40430 à flanc de 80°, utilisé pour les anciens presse-étoupes ; largement remplacé par les filetages métriques M.