Pourquoi les cellules LIE dérivent-elles autant ?

Pourquoi les cellules LIE dérivent-elles autant ?

Dave Wagner | vendredi 26 juin 2020

Ces dernières semaines, de nombreux utilisateurs m'ont demandé pourquoi les cellules LIE à perle catalytique dérivent autant, particulièrement par temps chaud et humide. Pour comprendre la raison de cette dérive, vous devez comprendre le principe de fonctionnement de ces cellules.

Les cellules LIE à perle catalytique sont constituées de deux éléments résistifs en fil fin, l'un servant à la détection et l'autre de référence. Lorsque l'élément de détection se trouve en présence d'un gaz combustible, la température de la perle augmente et la résistance augmente proportionnellement. La différence de résistance entre l'élément de détection et l'élément de référence constitue le signal représentant la concentration de gaz.  

En théorie, dans une atmosphère « propre », la résistance des éléments ne devrait pas changer et le signal rester nul, mais la réalité est différente. La résistance des éléments peut également changer si les propriétés thermiques de l'atmosphère changent. Là encore, en théorie, si la résistance de départ des deux éléments est la même, tout changement de la conductivité thermique de l'atmosphère non lié à la présence de gaz combustible devrait entraîner un changement de résistance identique sur chaque élément et le signal de la cellule devrait rester nul. Mais dans les faits, la résistance des deux éléments est très rarement la même. Ainsi, tout changement de la conductivité thermique de l'atmosphère – causé, par exemple, par une augmentation de la quantité de vapeur d'eau et donc du taux d'humidité relative – va faire évoluer la résistance des deux éléments différemment et produire un signal apparaissant comme une dérive du zéro. La dérive peut être positive ou négative, et dépend uniquement de la différence de résistance entre les deux éléments.

Les fabricants d'appareil et les utilisateurs de cellules gèrent les dérives de différentes façons. Certains fabricants masquent toutes les dérives négatives. D'autres masquent une partie de la dérive, quelle qu'en soit la direction, en appliquant une « zone morte » aux mesures de la cellule ; toute mesure se trouvant dans la plage de zone morte apparaît alors comme nulle. D'autres encore minimisent la dérive en utilisant des algorithmes de filtrage complexes. Quant aux utilisateurs, la plupart ignorent tout bonnement la dérive étant donné qu'elle dépasse rarement quelques pourcents de la LIE et reste bien en dessous du seuil typique d'alarmes de LIE de 10 %. En revanche, les dérives sont bien plus embêtantes pour ceux qui utilisent des seuils d'alarme LIE très bas. Dans ce cas, la meilleure façon de compenser les dérives provoquées par des changements atmosphériques est de laisser les éléments de la cellule se stabiliser dans l'environnement thermique ambiant puis de mettre les cellules à zéro dans cet environnement.

La bonne nouvelle est que l'automne arrive dans l'hémisphère nord et que les conditions atmosphériques vont être moins favorables aux dérives. Le problème va donc disparaître de lui-même. En attendant et en prévision des futurs étés chauds et humides, je vous recommande de définir des seuils d'alarme LIE raisonnables et de mettre les cellules LIE à zéro dans l'environnement extérieur dans lequel elles sont utilisées.

Bon automne et restez prudent !

Dave