{"id":17142,"date":"2024-12-24T09:28:31","date_gmt":"2024-12-24T09:28:31","guid":{"rendered":"https:\/\/kcsensor.com\/?p=17142"},"modified":"2026-09-28T09:32:16","modified_gmt":"2026-09-28T09:32:16","slug":"what-is-a-capacitive-level-sensor-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.kcsensor.com\/fr\/what-is-a-capacitive-level-sensor-2\/","title":{"rendered":"Qu'est-ce qu'un capteur de niveau capacitif ? Partie 2"},"content":{"rendered":"
\"Qu'est-ce<\/figure>\n\n\n\n

Facteurs influant sur la capacit\u00e9 et mesures de celle-ci<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Facteurs d'influence<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

\u00c9tant donn\u00e9 que la constante di\u00e9lectrique varie en fonction de la temp\u00e9rature, capteurs capacitifs<\/a><\/strong> sont tr\u00e8s sensibles aux variations environnementales telles que la temp\u00e9rature et l'humidit\u00e9 ; les fluctuations de temp\u00e9rature pendant le fonctionnement du capteur ont l'impact le plus significatif sur ses performances.<\/p>\n\n\n\n

De plus, de nombreux facteurs externes peuvent influencer les \u00e9l\u00e9ments de d\u00e9tection de niveau capacitifs en raison d'effets de bord.<\/p>\n\n\n\n

Le corps humain lui-m\u00eame g\u00e9n\u00e8re une importante capacit\u00e9 parasite, susceptible de perturber la mesure. Les capteurs de niveau capacitifs pr\u00e9sentent des comportements non lin\u00e9aires dus aux effets de bord.<\/p>\n\n\n\n

KSLV605 : comment l'am\u00e9liorer (solution)<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Pour \u00e9viter ces facteurs d'influence, nous avons con\u00e7u KSLV605 <\/strong><\/a>capteur de niveau capacitif.<\/p>\n\n\n\n

Comment \u00e9viter les effets li\u00e9s \u00e0 la temp\u00e9rature<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Dans les applications de d\u00e9tection du niveau de liquide, la compensation de temp\u00e9rature est plus complexe, car on ne peut pas partir du principe que le capteur n'est pas recouvert de liquide ; il peut en effet \u00eatre recouvert \u00e0 n'importe quel niveau et pendant une dur\u00e9e ind\u00e9termin\u00e9e. <\/p>\n\n\n\n

Nous devons donc compenser les variations de temp\u00e9rature \u00e0 l'aide d'algorithmes et de capteurs con\u00e7us de mani\u00e8re optimis\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

Cette approche permet de minimiser l'impact de la d\u00e9rive thermique, qui affecte plusieurs param\u00e8tres d'un syst\u00e8me de d\u00e9tection de niveau de liquide. Le premier d'entre eux est la capacit\u00e9 \u00e0 mesurer. <\/p>\n\n\n\n

La d\u00e9rive a des r\u00e9percussions sur d'autres param\u00e8tres du syst\u00e8me, tels que le condensateur d'int\u00e9gration et le courant consomm\u00e9 par le circuit de d\u00e9tection capacitive.<\/p>\n\n\n\n

En raison de ces variations, la valeur brute augmente ou diminue \u00e9galement sous l'effet de la temp\u00e9rature (fig. 2.1). Le circuit de d\u00e9tection capacitif convertit la capacit\u00e9 mesur\u00e9e en une valeur num\u00e9rique, appel\u00e9e \u00ab valeur brute \u00bb.<\/p>\n\n\n\n

\"Variation
Figure 2.1 : Variation du nombre brut due \u00e0 une variation de temp\u00e9rature ;
L'axe X repr\u00e9sente la temp\u00e9rature, l'axe Y le nombre brut<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Il existe deux solutions possibles pour r\u00e9soudre ce probl\u00e8me :<\/p>\n\n\n\n

1 : Probl\u00e8me r\u00e9solu compensation de temp\u00e9rature <\/a>condensateur<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Un condensateur de compensation de temp\u00e9rature est un capteur dont les caract\u00e9ristiques sont similaires \u00e0 celles des autres capteurs utilis\u00e9s pour d\u00e9tecter le niveau de liquide. <\/p>\n\n\n\n

Cependant, il n'est pas en contact direct avec le liquide. En d'autres termes, ce capteur ne doit pas \u00eatre influenc\u00e9 par le niveau du liquide. La valeur brute mesur\u00e9e par ce condensateur sert de r\u00e9f\u00e9rence pour les capteurs proprement dits.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9tant donn\u00e9 que le capteur de compensation de temp\u00e9rature et le capteur proprement dit pr\u00e9sentent les m\u00eames caract\u00e9ristiques, l'effet de la temp\u00e9rature sur ces deux capteurs sera identique. <\/p>\n\n\n\n

De cette mani\u00e8re, l'influence de la temp\u00e9rature sur les capteurs de d\u00e9tection de niveau de liquide peut \u00eatre neutralis\u00e9e en utilisant le capteur \u00e0 compensation thermique comme r\u00e9f\u00e9rence.<\/p>\n\n\n\n

Il convient de noter que la compensation de temp\u00e9rature du capteur de d\u00e9tection de niveau de liquide, \u00e0 l'aide du capteur de compensation de temp\u00e9rature, doit \u00eatre effectu\u00e9e aussi bien lorsque le r\u00e9servoir est vide que lorsqu'il contient du liquide.<\/p>\n\n\n\n

Si la permittivit\u00e9 et la temp\u00e9rature sont inconnues, il est possible d'utiliser un capteur de r\u00e9f\u00e9rence pour remplacer la capacit\u00e9 de r\u00e9f\u00e9rence. <\/p>\n\n\n\n

La figure 2.2 pr\u00e9sente un exemple de cuve \u00e9quip\u00e9e de deux plaques de d\u00e9tection et d'un capteur de r\u00e9f\u00e9rence situ\u00e9 au fond. Cette configuration permet de garantir que le capteur de r\u00e9f\u00e9rence mesure bien le liquide, m\u00eame lorsque le niveau de remplissage est faible. Elle fournit des mesures m\u00e9triques de rapport. Cela signifie que le rapport entre le capteur de niveau et le capteur de r\u00e9f\u00e9rence restera toujours le m\u00eame, quelles que soient les propri\u00e9t\u00e9s du mat\u00e9riau ou la temp\u00e9rature.<\/p>\n\n\n\n

Dans cette configuration, les deux param\u00e8tres auront une incidence sur les deux capteurs et s'\u00e9quilibreront donc entre eux.<\/p>\n\n\n\n

\"Configuration
Figure 2.2 : Configuration du niveau de remplissage radiom\u00e9trique<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

2 : Algorithme logiciel sur la ligne de base<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Les algorithmes logiciels permettant de d\u00e9tecter le contact d'un doigt \u00e0 l'aide d'un capteur capacitif int\u00e8grent une r\u00e9f\u00e9rence qui correspond \u00e0 une version filtr\u00e9e du nombre brut de signaux. Cette r\u00e9f\u00e9rence permet de suivre les variations environnementales lentes du nombre brut de signaux ; on l'appelle g\u00e9n\u00e9ralement \u00ab ligne de base \u00bb.<\/p>\n\n\n\n

La ligne de base sert \u00e0 d\u00e9tecter la pr\u00e9sence d'un doigt dans le cadre de la d\u00e9tection tactile. Dans le cas de la d\u00e9tection du niveau de liquide, la ligne de base peut \u00eatre utilis\u00e9e pour suivre les variations du nombre brut. La d\u00e9rive thermique est souvent lente ; par cons\u00e9quent, son effet sur le nombre brut est \u00e9galement lent.<\/p>\n\n\n\n

Dans de tels cas, en choisissant des valeurs appropri\u00e9es pour les param\u00e8tres de mise \u00e0 jour de la ligne de base, celle-ci peut \u00eatre utilis\u00e9e pour compenser les variations de temp\u00e9rature dans le nombre brut de comptages. <\/p>\n\n\n\n

Si l'influence de la temp\u00e9rature sur le nombre de signaux bruts est tr\u00e8s rapide, il convient alors d'utiliser un condensateur de compensation de temp\u00e9rature \u00e0 la place.<\/p>\n\n\n\n

La condensation est un effet secondaire li\u00e9 \u00e0 la temp\u00e9rature. Un liquide dont la temp\u00e9rature est nettement inf\u00e9rieure \u00e0 celle de l'air ambiant peut entra\u00eener la formation de condensation \u00e0 la surface du capteur. La condensation peut entra\u00eener une augmentation de la capacit\u00e9, ce qui, \u00e0 son tour, provoque une augmentation de l'erreur.<\/p>\n\n\n\n

La condensation lors des essais \u00e0 basse temp\u00e9rature peut \u00eatre r\u00e9duite en isolant la surface du capteur. <\/p>\n\n\n\n

Une autre approche consiste \u00e0 pr\u00e9voir un petit espace d'air isolant entre le r\u00e9servoir de liquide et le substrat du capteur. Pour obtenir les meilleures performances, cet espace d'air ne doit pas d\u00e9passer 3 mm.<\/p>\n\n\n\n

Comment \u00e9viter les effets de bord<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Le corps humain lui-m\u00eame peut introduire de nombreuses capacit\u00e9s parasites et, par cons\u00e9quent, fausser les mesures.<\/p>\n\n\n\n

\"Influence
Figure 2.3 : Influence parasite<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

La forte teneur en eau du corps humain entra\u00eene une diff\u00e9rence de potentiel entre les plaques du capteur et influence donc la mesure. <\/p>\n\n\n\n

Cette capacit\u00e9 parasite suppl\u00e9mentaire sera mesur\u00e9e et entra\u00eenera une distorsion de la relation entre le niveau de remplissage et la tension, comme le montre la simulation de la figure 2.4.<\/p>\n\n\n\n

\"Une
Figure 2.4 : Distorsion due \u00e0 l'intervention humaine<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Une fa\u00e7on de r\u00e9duire les interf\u00e9rences parasites externes consiste \u00e0 installer un blindage autour du capteur de niveau, comme le montre la figure 13. <\/p>\n\n\n\n

Un autre bo\u00eetier conducteur, qui n'est pas reli\u00e9 \u00e0 la masse du capteur, sert de blindage contre les capacit\u00e9s parasites provenant de l'ext\u00e9rieur.<\/p>\n\n\n\n

Il est important de maintenir la masse du capteur et celle du r\u00e9cipient isol\u00e9es l'une de l'autre afin que le syst\u00e8me de mesure soit isol\u00e9 de la masse de l'environnement.<\/p>\n\n\n\n

\"Blindage
Figure 2.5 : Blindage et influences parasites<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\n\n\n\n

La premi\u00e8re partie est consacr\u00e9e au principe de fonctionnement, aux cas d'application et aux avantages du capteur ;<\/a><\/strong> <\/p>\n\n\n\n

La troisi\u00e8me partie explique comment utiliser les capteurs capacitifs, en abordant les aspects li\u00e9s aux m\u00e9thodes d'installation, \u00e0 l'\u00e9talonnage, au c\u00e2blage et au d\u00e9pannage.<\/a><\/strong><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

La constante di\u00e9lectrique variant en fonction de la temp\u00e9rature, les capteurs capacitifs sont tr\u00e8s sensibles aux variations environnementales telles que la temp\u00e9rature et l'humidit\u00e9 ; les fluctuations de temp\u00e9rature survenant pendant le fonctionnement du capteur ont donc un impact particuli\u00e8rement important sur ses performances.<\/p>","protected":false},"author":6,"featured_media":17165,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","ast-disable-related-posts":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[276],"tags":[224],"class_list":["post-17142","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-capacitive-level-sensor","tag-capacitive-level-sensor"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.kcsensor.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17142","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.kcsensor.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.kcsensor.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.kcsensor.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.kcsensor.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=17142"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.kcsensor.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17142\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.kcsensor.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/17165"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.kcsensor.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=17142"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.kcsensor.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=17142"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.kcsensor.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=17142"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}