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Shanghai Hujing Medical Equipment Co., Ltd
Principe de fonctionnement du testeur de pression différentielle de température et d'humidité
Date :2025-07-08Lire :4
Le testeur de pression différentielle de température et d'humidité est un instrument portable intégré conçu principalement pour surveiller et enregistrer simultanément la température, l'humidité et la différence de pression atmosphérique (pression différentielle) entre les espaces de l'environnement. Son principe de fonctionnement principal est de combiner trois technologies de capteurs différentes avec un système de traitement du signal, comme suit:
Principe de mesure de la température
Type de capteur: une thermistance (par exemple, une résistance platine pt100 / pt1000) ou un thermocouple sont généralement utilisés.
Principe de fonctionnement:
Thermistance: caractéristique qui utilise la variation de la valeur de la résistance d'un conducteur ou d'un semi - conducteur en fonction de la température. Lorsque la température augmente, une modification prévisible de la valeur de la résistance se produit (coefficient de température positif ou négatif). Un circuit à l'intérieur de l'instrument mesure cette valeur de résistance et calcule avec précision la valeur de température correspondante à l'aide d'une formule d'étalonnage.
thermocouple: une petite tension (effet Seebeck) est générée en utilisant la différence de température entre deux points de connexion métalliques différents (Jonction thermocouple). L'instrument mesure cette tension et calcule la température réelle de l'extrémité chaude en se référant à la température de compensation de l'extrémité froide.
Principe de mesure de l'humidité
Type de capteur: le capteur d'humidité capacitif est le plus couramment utilisé.
Principe de fonctionnement:
Le noyau du capteur est une feuille de film polymère sensible aux molécules d'eau ou un substrat céramique spécialement traité, dont les deux côtés recouvrent les électrodes pour former un condensateur.
Lorsque la vapeur d'eau dans l'environnement est absorbée ou détachée par ce matériau sensible à l'humidité, la constante diélectrique du matériau change en conséquence.
La variation de la constante diélectrique entraîne directement une variation de la valeur de la capacité.
Un circuit à l'intérieur de l'instrument mesure avec précision la quantité de variation de cette minuscule capacité et la convertit en une lecture correspondante de l'humidité relative (% HR). Les capteurs nécessitent généralement une compensation de température pour obtenir des résultats plus précis.
Principe de mesure de pression différentielle
Type de capteur: le noyau est un capteur de pression différentiel.
Principe de fonctionnement:
À l'intérieur du capteur se trouve un diaphragme en silicium (ou en métal) très mince.
Les deux côtés du diaphragme sont reliés par des interfaces haute pression (+) et basse pression (-) sur l'instrument, respectivement, à deux espaces où la différence de pression doit être mesurée (p. ex., salle et couloir, salle blanche et salle tampon).
Lorsque la pression atmosphérique dans les deux espaces agit sur les deux côtés du diaphragme, elle crée une différence de pression (Δp).
Cette différence de pression permet au diaphragme de produire une déformation physique extrêmement faible (flexion).
Un élément piézorésistif (jauge de contrainte) ou une plaque Capacitive intégrée au diaphragme détecte cette déformation:
Type piézorésistif: la déformation entraîne une variation de la valeur de résistance de l'élément piézorésistif, formant le signal de sortie du pont de Wheatstone.
Capacitif: la déformation provoque une variation de la valeur de la capacité entre le diaphragme et les électrodes fixes des deux côtés.
Le capteur convertit cette déformation physique en un signal électrique (généralement une tension ou un courant) proportionnel à la différence de tension.
Les circuits électroniques à l'intérieur de l'instrument amplifient et traitent précisément ce signal électrique faible et le convertissent en un affichage de la différence de pression (unités telles que PA, inh2o, mmh2o, etc.).
Iv. Processus de travail global
̸1, acquisition de données: ̸capteur de température, capteur d’humidité acquièrent séparément les grandeurs physiques (chaleur, vapeur d’eau) dans l’environnement, capteur de pression différentielle relie les deux espaces par un tuyau, l’acquisition de la déformation physique résultant de la différence de pression.
Conversion de signal: tous les capteurs convertissent les grandeurs physiques perçues en signaux électriques faibles (variations de résistance, de capacité, de tension / courant).
Conditionnement du signal: un circuit de haute précision (amplificateur, convertisseur analogique - numérique ADC) à l'intérieur de l'instrument amplifie, filtre et convertit ces signaux faibles en signaux numériques.
Traitement des données et compensation: microprocesseur intégré (MCU) recevant des signaux numériques:
Appliquer les paramètres et algorithmes d'étalonnage du capteur préalablement stockés pour le calcul.
Effectuer les opérations de compensation nécessaires (par exemple, compensation de température pour les capteurs d'humidité, compensation linéaire pour les capteurs de pression et compensation de température).
Les valeurs exactes de température, d'humidité relative et de pression sont calculées.
Affichage et sortie: les résultats des calculs sont affichés en temps réel sur l’écran de l’instrument (généralement un écran LCD ou OLED). Les instruments sont généralement équipés d'un enregistrement de données (stockage), d'une fonction d'alarme (indication de dépassement) et d'un transfert de données via USB / Bluetooth vers un ordinateur ou un téléphone portable pour une analyse plus approfondie.
V. valeur d'application de base
Cet instrument 3 en 1 est particulièrement adapté aux sites nécessitant un contrôle rigoureux des paramètres environnementaux:
Salle propre (laboratoire pharmaceutique, électronique, biologique): surveiller le gradient de pression différentielle de la pièce, assurer la pureté (pression positive pour empêcher l'entrée de contamination extérieure, pression négative pour empêcher l'excrétion de substances dangereuses), tout en surveillant la température et l'humidité pour répondre aux exigences du processus.
2, mise en service et entretien du système HVAC: vérification de la pression différentielle du conduit d’air, de la résistance du filtre, de l’équilibre de la pression différentielle dans la pièce, ainsi que du confort ambiant (température et humidité).
Installations médicales (salles d'opération, salles d'isolement): maintenir la pression différentielle nécessaire pour contrôler l'infection et garantir une température et une humidité appropriées.
Test de l'enveloppe du bâtiment: mesurer la différence de pression à l'intérieur et à l'extérieur du bâtiment.
5, laboratoires, centres de données, etc. ont des exigences précises pour les paramètres environnementaux.
En résumé, le testeur de pression différentielle de température et d'humidité détecte la température, l'humidité et la pression différentielle de l'air de l'environnement à travers trois types de capteurs différents, en utilisant la technologie électronique pour convertir ces signaux physiques en signaux électriques, qui sont ensuite calculés avec précision, compensés et calibrés pour finalement produire simultanément trois valeurs de paramètres environnementaux clés sous forme numérique, fournissant un outil efficace et pratique pour la surveillance et la gestion de l'environnement.