Boucles deux fils en zones dangereuses
La plupart des instruments de terrain du pétrole et du gaz sont des transmetteurs deux fils sur une boucle 4–20 mA avec HART, installés là où une atmosphère explosive peut apparaître. Cette combinaison pose les mêmes questions d’ingénierie : l’instrument est-il certifié pour la zone, la boucle a-t-elle assez de tension après barrières et câble, et la mesure est-elle encore précise sur l’étendue réellement étalonnée ?
Précision en pression au turndown
Un transmetteur de pression s’achète avec une limite haute de mesure, puis s’étalonne sur l’étendue dont le procédé a besoin. La précision de référence s’exprime en pourcentage de l’étendue étalonnée, mais l’effet de la température et la stabilité à long terme se rapportent généralement à la limite haute. Un transmetteur de limite 400 bar étalonné de 0 à 100 bar est à un turndown de 4:1. Avec 0,075 % de précision de référence, 0,1 % de la limite haute par 10 K et 0,1 % par an, une variation ambiante de 30 K donne une erreur probable totale d’environ 1,27 bar, soit 1,27 % de l’étendue, dix-sept fois le chiffre annoncé. Le calculateur de précision de transmetteur montre quel terme domine.
Les spécifications mélangent psi et bar : 1500 psi valent 103,42 bar. Le convertisseur de pression convertit sans décider pour vous entre relatif et absolu ; cela doit venir de la fiche technique.
Alimentation de boucle à travers les barrières
Un transmetteur a besoin de sa tension minimale aux bornes au courant le plus élevé qu’il peut fournir, c’est-à-dire le courant d’alarme haut proche de 22 mA, pas 20 mA. Un isolateur ou une barrière Zener ajoute une résistance série, parfois 300 Ω ou plus. Avec une alimentation de 24 V, 550 Ω de barrière et d’entrée et 500 m de câble de 1,5 mm², un transmetteur qui demande 10,5 V n’a qu’environ 1,2 V de marge. Le calculateur d’alimentation de boucle montre la marge et sa réduction dans un chemin de câbles chaud. Une boucle à sécurité intrinsèque doit aussi satisfaire les paramètres d’entité de la barrière et de l’appareil, une vérification distincte que cet outil ne fait pas.
Lire un marquage Ex
Un marquage comme II 2G Ex db IIC T4 Gb indique la catégorie de l’appareil, le mode de protection, le groupe de gaz, la classe de température et le niveau de protection du matériel. Le décodeur de marquage Ex le décompose et le compare à une zone et un groupe de gaz. Il explique le marquage ; le certificat et ses conditions d’utilisation décident de ce qui peut être installé.
Température, débit et niveau
La température de procédé se mesure en doigt de gant avec des PT100 et, à plus haute température, des thermocouples de type K ou N. Le type K donne 22,776 mV à 550 °C ; le calculateur de thermocouple convertit avec compensation de soudure froide.
Les débitmètres à pression différentielle produisent une différence de pression proportionnelle au carré du débit. Si la sortie du transmetteur est linéaire en pression différentielle, 12 mA, le milieu du signal, correspondent à 70,7 % du débit pleine échelle, pas 50 %. Le convertisseur 4–20 mA applique la racine carrée ; si le transmetteur l’extrait déjà, le signal est linéaire et ne doit pas être extrait une seconde fois.
Le niveau hydrostatique dépend de la masse volumique : 10 m d’un brut à 870 kg/m³ font 0,853 bar, contre 0,979 bar pour l’eau. Le calculateur de niveau donne l’étendue d’étalonnage pour une masse volumique donnée, et la lecture se décale dès que celle-ci change.
Hors du champ de ce site
Le comptage transactionnel, la détection de gaz, les systèmes instrumentés de sécurité et les calculs d’entité en sécurité intrinsèque ne sont pas traités ici.
Mis à jour le 11 octobre 2026