Convertisseur de signal 4–20 mA et 0–10 V
Ce convertisseur permet de transformer rapidement un signal de capteur ou de transmetteur en valeur physique, et inversement. Il reprend les signaux industriels courants 4-20 mA, 0-20 mA, 0-10 V et 1-5 V.
Indiquez la plage basse et haute du capteur, choisissez l’unité de mesure, puis sélectionnez le sens de conversion. Le résultat est calculé par interpolation linéaire entre le début et la fin d’échelle du signal.
L’outil est utile pour vérifier une mesure de régulation, contrôler une sortie analogique, diagnostiquer un transmetteur ou préparer une consigne de simulation.
Convertisseur signal capteur CVC : 4-20 mA et 0-10 V
Principe de conversion d’un signal capteur :
Les capteurs et transmetteurs CVC utilisent souvent un signal analogique proportionnel à une grandeur physique. Une sonde de pression, de température, de débit ou d’humidité peut par exemple fournir un signal 4-20 mA ou 0-10 V pour représenter une plage de mesure.
Conversion Signal -> Valeur :
Pour convertir un signal en valeur physique, le calculateur détermine d’abord la position du signal dans son échelle :
Position = (Signal mesuré – Signal mini) / (Signal maxi – Signal mini)
La valeur physique est ensuite calculée sur la plage du capteur :
Valeur = Valeur mini + Position x (Valeur maxi – Valeur mini)
Exemple : un transmetteur 4-20 mA réglé de 0 à 10 bar reçoit 12 mA. Le signal est à 50 % de l’échelle, la valeur correspond donc à 5 bar.
Conversion Valeur -> Signal :
Dans le sens inverse, le calculateur part de la valeur physique souhaitée, calcule sa position dans la plage du capteur, puis reconstitue le signal attendu :
Signal = Signal mini + Position x (Signal maxi – Signal mini)
Cette conversion est pratique pour simuler une mesure avec un générateur de signal, contrôler une entrée automate ou vérifier qu’une consigne de test correspond bien à la valeur attendue.
Signaux disponibles :
Le formulaire prend en charge quatre standards analogiques : 4-20 mA, 0-20 mA, 0-10 V et 1-5 V. Le 4-20 mA est très utilisé en instrumentation car le courant de 4 mA permet de distinguer un zéro de mesure d’une coupure de boucle. Les signaux en tension, comme le 0-10 V, sont fréquents en régulation de bâtiment.
Limites du calcul :
Le calcul suppose une relation linéaire entre le signal et la grandeur mesurée. Il ne remplace pas une fiche technique fabricant si le capteur possède une courbe spécifique, une compensation interne, une plage non linéaire ou des paramètres de calibration particuliers.
Usage
Quand utiliser ce calcul ?
Convertir un signal analogique en valeur physique et contrôler l’échelle d’un transmetteur.
Lecture du calcul
Comprendre le résultat
La valeur calculée convertit le signal électrique en grandeur physique selon les bornes configurées. Le résultat dépend autant du signal mesuré que de la plage du transmetteur.
Exemple pratique
Pour un capteur 4–20 mA configuré de 0 à 100 unités, un signal de 12 mA représente 50 unités.
Hypothèses et limites
La réponse est supposée linéaire et les bornes du capteur identiques à celles du régulateur. Les défauts de boucle, décalages, chutes de tension et tolérances sont exclus.
Méthode et références
La méthode effectue une interpolation linéaire entre les valeurs électriques minimale et maximale et les limites physiques configurées.
- Brochure sur le SI, BIPM, 9e édition mise à jour en 2026 — utilisée ici pour la notation et la typographie des unités.
- Documentation technique du fabricant de l’équipement, du capteur, du fluide ou du composant concerné — utilisée pour confirmer les caractéristiques propres au produit.
Questions fréquentes
Pourquoi un signal 4–20 mA commence-t-il à 4 mA ?
Le zéro vivant permet notamment de distinguer une mesure minimale d’une coupure complète de boucle.
Que vérifier si la valeur automate est différente ?
Contrôlez les plages configurées, l’alimentation, le câblage, la référence commune et l’étalonnage.
Chaîne de mesure
Où intervient la conversion du signal ?
Dans une chaîne de mesure CVC, le capteur mesure une grandeur physique telle que la température, la pression ou l’humidité. Le transmetteur convertit ensuite cette grandeur en un signal normalisé, généralement 4–20 mA ou 0–10 V. L’automate ou le régulateur reconvertit enfin le signal reçu en valeur physique.
Pour obtenir une valeur correcte, les bornes minimale et maximale configurées dans le régulateur doivent être identiques à celles du transmetteur. Une différence de plage produit une erreur même si le signal électrique est correctement mesuré.
Pour un signal 4–20 mA, une valeur inférieure à la plage normale peut également indiquer un défaut de boucle, une coupure ou une alimentation insuffisante. Pour un signal 0–10 V, vérifiez la référence électrique commune et les éventuelles chutes de tension.
Si la mesure provient directement d’une sonde résistive, utilisez le calculateur consacré aux sondes avant d’analyser la chaîne de régulation.