Dans les systèmes hydrauliques, des pics de pression soudains peuvent causer des dommages importants aux capteurs et aux composants de l'installation. Découvrez comment ces pics se forment, quels sont les risques – et avec quelles mesures vous pouvez protéger efficacement vos appareils de mesure.
Comment se forment les pics de pression dans les systèmes hydrauliques ?
Les pics de pression se produisent en raison de changements brusques du débit volumétrique – par exemple lors de la fermeture soudaine de vannes ou de l'arrêt rapide des pompes. Une onde de pression se forme, se propageant à grande vitesse à travers le médium. Dans les systèmes fermés, ces vagues peuvent être réfléchies, entraînant des augmentations de pression temporaires bien supérieures à la pression de fonctionnement.
Facteurs typiques déclenchant les pics de pression :
- Fermeture rapide de vannes à électroaimant ou à sphère
- Changement brusque de la direction de rotation des pompes
- Présence d'air ou de gaz dans le système
- Effondrement de bulles de vapeur (cavitation)
Quelles sont les conséquences des pics de pression sur les capteurs ?
Les capteurs de pression sont généralement conçus pour une pression de service spécifique et des limites de surpression définies. Les dépassements temporaires – appelés « pics de pression » – peuvent entraîner deux scénarios :
Défaillance totale par destruction mécanique
Si la pression maximale admissible est dépassée, la membrane du capteur peut se déchirer ou l'élément de mesure interne être endommagé. La panne est immédiatement perceptible.
Fautes de mesure progressives par déformation durable
En cas de surcharge moindre mais répétée, la membrane peut se déformer de façon permanente. Le capteur fonctionne encore, mais fournit des valeurs imprécises – ce qui peut conduire à des erreurs de commande et des problèmes de qualité sans qu'on s'en rende compte.
Comment éviter ou atténuer les pics de pression ?
Selon la conception du système et l'application, diverses mesures de protection peuvent être mises en œuvre pour éviter les pics de pression ou limiter leurs effets.
Mesures efficaces pour réduire les pics de pression :
- Absorbeurs de pulsations : Atténuent les changements rapides de pression et empêchent leur transmission aux composants sensibles.
- Constrictors de pression : Réduisent la vitesse d'écoulement aux points critiques et empêchent les changements brusques de pression.
- Vannes à fermeture douce : Évitent les interruptions brutales du flux.
- Dimensionnement approprié des conduites : Le diamètre et la longueur des tuyaux influencent la propagation des ondes.
Stratégies de protection côté capteur :
- Utilisation de capteurs à meilleure tolérance aux surcharges
- Membranes deProtection supplémentaires ou amortisseurs mécaniques
- Positionnement du capteur en dehors des zones particulièrement critiques
Conclusion : La protection commence par la compréhension du système
Les pics de pression ne sont pas rares dans les applications hydrauliques – mais ils ne sont pas une fatalité. Grâce à des mesures adaptées lors de la conception du système et à l'utilisation ciblée de capteurs robustes ou protégés, il est possible d'éviter efficacement les dommages. Particulièrement dans des installations critiques pour la sécurité ou hautement automatisées, l'analyse préventive et l'optimisation des conditions de pression sont essentielles.
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