Le besoin d'optimiser les équipements industriels et de minimiser la maintenance va grandissant, et pour le satisfaire, il convient de spécifier des composants capables de surveiller et contrôler les systèmes efficacement. Les capteurs de pression, capables de détecter le mouvement dans un diaphragme de pression pour le convertir en signaux électriques, se révèlent extrêmement efficaces pour la protection et l'optimisation des systèmes technologiques, dans de nombreuses conditions de traitement. Pour apprécier la manière dont les capteurs de pression atteignent de tels niveaux de précision, nous devons considérer les méthodes innovantes et précisément contrôlées qui sont employées pour construire les composants des capteurs et les ensembles de composants électroniques.
Les mécanismes sensibles de détection de pression des capteurs actuels sont construits à l'aide des technologies de jauge de contrainte avancées de dépôt de couches par projection et dépôt chimique en phase vapeur. Cette technologie de dépôt par projection fait intervenir le bombardement d'un matériau solide par particules excitées, causant ainsi la libération d'atomes qui, à leur tour, sont utilisés pour former un film mince. Le film mince créé par projection produit un diaphragme sensible et robuste convenant au contact direct avec presque tous les liquides, huiles et gaz. Le dépôt chimique en phase vapeur est également très efficace dans la fabrication des capteurs à jauge de contrainte. Les capteurs de ce type de dépôt sont produits sur des tranches et en grands lots, à l'aide de polysilicium déposé sur un substrat en acier inoxydable, les motifs de jauge de contrainte étant réalisés par usinage chimique. Les capteurs produits par dépôt chimique en phase vapeur et par technologie de dépôt par projection assurent potentiellement de hauts niveaux de précision. Ce potentiel est pleinement exploité lorsqu'il est combiné aux composants électroniques modernes.
Le même niveau de performance à environ 10 % du coût
Récemment, les composants électroniques fournis avec des capteurs de pression ont permis de régler les capteurs en fonction des besoins spécifiques de nombreuses applications et ils ont permis de les personnaliser, réduisant ainsi les coûts pour les utilisateurs finaux, lorsqu'un contrôle complexe n'est pas nécessaire. Ces composants électroniques incorporent des circuits intégrés à application spécifique. Non seulement ils améliorent la performance et la fonctionnalité, mais, alliés aux améliorations des techniques de production de masse, ces circuits intégrés ont permis de réduire le coût typique du capteur de pression à l'unité, offrant par conséquent un composant qui présente le même niveau de performance que celui d'un concept plus ancien, à environ 10 % du coût.
Des performances élevées même en environnement agressif
La combinaison de ces constructions de capteurs et de composants électroniques sophistiqués donne des capteurs de pression capables de répondre aux changements de pression de 1 ms ou moins, capable d'une précision avec décalage pratiquement nul dans le temps, et une durée de vie de plus de 100 millions de cycles. En outre, ces capteurs peuvent assurer un niveau de précision exceptionnellement haut en environnements agressifs. Les capteurs Gems Sensors & Controls de la série 3300, par exemple, sont capables de fonctionner à -40°C et jusqu'à +125°C, grâce à leurs pièces en acier inoxydable traversées par un courant de mouillage, résistant aux produits chimiques corrosifs ; dans le même temps, une structure forte, résistante à la corrosion, présentant une faible hystérésis et un faible niveau de fluage est générée par le brasage à dépression des composants en acier inoxydable lors de la production des capteurs. La robustesse de ces capteurs de pression résistants aux chocs, aux vibrations et à la corrosion s'allie à une grande répétabilité et sensibilité. De ce fait, les capteurs sont utilisés dans de nombreuses industries, des salles blanches des environnements médicaux aux atmosphères contaminées des véhicules de construction hors route. Associée à un coût réduit, la vaste gamme de spécifications disponible permet aux opérateurs de nombreux secteurs d'activité et de nombreuses entreprises, petites ou grandes, de capitaliser sur les avantages de ces capteurs de pression. Les nouvelles méthodes de construction des éléments de capteurs et de composants électroniques ont considérablement amélioré la performance et les fonctionnalités de ces capteurs de pression et les ont établis en tant que composants de plus en plus répandus dans les systèmes technologiques actuels.
À propos de Gems Sensors & Controls
Fondée en 1955, Gems Sensors and Controls est un fabricant mondial de capteurs de pression, de niveau de liquide et de débit, de relais et cloisons à semi-conducteurs, d'électrovannes miniatures hydrauliques et pneumatiques, et de systèmes fluidiques préassemblés. Ses bureaux et sites de fabrication se trouvent en Amérique du Nord, en Europe et en Asie. Gems Sensors & Controls est une société certifiée ISO 9001, ISO 13485, UL et CE.
Par Mike Powers, directeur du marketing produit de Gems Sensors and Controls
La mission de PEI est de fournir à ses lecteurs des informations sur les nouveaux produits et services liés au secteur de l'industrie et qui sont disponibles sur le marché français.
