Comment fonctionne une jauge électronique
pour citerne ?

schema 1. Principe général d'une jauge électronique

Une jauge électronique est un instrument qui mesure le niveau d'un liquide dans un réservoir à l'aide d'un capteur. Contrairement à une jauge mécanique (flotteur, règle graduée), elle convertit une grandeur physique en signal électrique, qui est ensuite interprêté par un microcontrôleur.

Le processus se décompose en 3 étapes :

1. La mesure : le capteur (pression, ultrason, capacitif) mesure une grandeur physique liée au niveau du liquide.
2. La conversion : un microcontrôleur convertit cette mesure en valeur de niveau (cm, litres, pourcentage).
3. La transmission : la valeur est affichée localement ou transmise à un smartphone via LoRa, WiFi ou Bluetooth.

Chaque technologie de mesure a ses avantages et ses inconvénients. Les trois principales sont le capteur de pression hydrostatique, le capteur à ultrason et le capteur capacitif.

water_pump 2. Capteur de pression hydrostatique

Le capteur de pression hydrostatique est la technologie utilisée par tankio. Son principe est simple : la pression exercée par un liquide au fond d'un réservoir est directement proportionnelle à sa hauteur.

Comment ça marche concrètement ?

Imaginez que vous plongez au fond d'une piscine. Plus vous descendez, plus la pression sur vos tympans augmente. C'est exactement ce principe que le capteur utilise. Placé au fond de la cuve, il mesure la pression exercée par la colonne de liquide au-dessus de lui.

Les composants du capteur

• Une membrane : fine couche qui se déforme sous l'effet de la pression du liquide.
• Un pont de Wheatstone : circuit électrique (jauges de contrainte) qui mesure la déformation de la membrane.
• Un convertisseur analogique-numûrique : transforme le signal électrique en valeur numûrique.
• Un microcontrôleur : calcule le volume en fonction de la forme et des dimensions de la cuve.

Avantages

• Précision exceptionnelle (±2 litres quelle que soit la quantité).
• Insensible aux vapeurs, à la mousse et à la condensation.
• Fonctionne avec tous les liquides (mazout, eau, huile, etc.).
• Aucune pièce mobile, donc aucune usure mécanique.

graphic_eq 3. Capteur à ultrason

Le capteur à ultrason fonctionne comme un sonar. Il émet une onde sonore à haute fréquence (inaudible pour l'oreille humaine) qui se réfléchit sur la surface du liquide. En mesurant le temps que met l'onde à revenir, on calcule la distance et donc le niveau.

Il est placé au-dessus du liquide, fixé au trou d'homme de la cuve. Il n'est pas en contact avec le liquide, ce qui peut sembler un avantage mais prèsente des limites importantes.

Limites du capteur ultrason

• Précision : ±5% de la hauteur mesurée, soit ±150L sur une cuve de 3000L.
• Sensibilité aux vapeurs : les vapeurs de mazout atténuent le signal ultrasonore, réduisant la précision.
• Mousse : la mousse en surface absorbe les ultrasons, faussant la mesure.
• Angle mort : nécessite une zone dégagée au-dessus du liquide, ce qui n'est pas toujours le cas dans les cuves de forme complexe.

Pour une comparaison détaillée, consultez notre article capteur de pression vs capteur ultrason.

capacitor 4. Capteur capacitif

Le capteur capacitif mesure le niveau en détectant la variation de capacité électrique entre deux électrodes. Le liquide et l'air n'ayant pas la même constante diélectrique, la capacité mesurée varie avec le niveau.

Concrètement, une électrode est placée verticalement dans la cuve. La capacité entre cette électrode et la masse (ou une seconde électrode) change selon que l'espace est rempli de liquide ou d'air. En mesurant cette capacité, on déduit le niveau.

Où trouve-t-on des capteurs capacitifs ?

Cette technologie est courante dans l'industrie pour des applications spécifiques (liquides conducteurs, liquides sous pression), mais elle est peu adaptée aux cuves à mazout des particuliers. Les variations de température, la nature isolante du mazout et la formation de dépôts sur l'électrode rendent la mesure moins fiable.

De plus, le capteur capacitif nécessite un étalonnage précis pour chaque type de liquide et chaque cuve, ce qui le rend moins pratique pour une installation domestique.

star 5. Pourquoi tankio a choisi le capteur de pression

Chez tankio, nous avons testé les trois technologies avant de sélectionner le capteur de pression hydrostatique pour nos sondes connectées. Voici pourquoi :

Fiabilité avant tout

Le capteur de pression est le seul à offrir une précision constante quelles que soient les conditions : vapeurs de mazout, mousse en surface, condensation, variations de température. Pour une cuve à mazout qui reste en service 20 ans et plus, la fiabilité est le critère n°1.

Précision pour les économies

Une précision de ±2 litres permet d'optimiser les commandes de mazout et d'éviter les pannes. Avec une tolérance de ±5% (ultrason), vous ne savez jamais exactement où vous en êtes. La jauge tankio vous donne la confiance nécessaire pour commander au bon moment.

Polyvalence

Le même capteur fonctionne aussi bien pour le mazout que pour l'eau de pluie. Que vous souhaitiez équiper votre cuve de chauffage ou votre citerne de récupération d'eau, la jauge connectée mazout ou la jauge connectée eau de pluie utilisent la même technologie éprouvée.

Nous avons conçu notre capteur pour qu'il soit le plus fiable possible dans les conditions réelles d'une cave belge. Pas de compromis sur la qualité.

science 6. La science derrière la mesure : P = ρgh

Pour les curieux, voici l'explication scientifique qui se cache derrière le capteur de pression tankio. Rassurez-vous, vous n'avez pas besoin de comprendre cette équation pour utiliser notre produit, mais c'est toujours intéressant de savoir comment ça marche.

Exemple concret

Pour une cuve à mazout remplie sur 1,5 mètre de hauteur, la pression au fond est de :

P = 850 × 9,81 × 1,5 = 12 508 Pa (soit environ 0,125 bar)

Le capteur mesure cette pression avec une précision de ±0,01% de l'étendue de mesure, ce qui permet de détecter des variations de niveau de l'ordre du millimètre. En multipliant par la surface de la cuve (qui dépend de sa forme et de ses dimensions), on obtient le volume précis en litres.

L'application tankio fait tous ces calculs automatiquement. Il vous suffit de renseigner le type et les dimensions de votre cuve lors de la configuration initiale, et le système se charge du reste.