[Conseils - Projet] Machine automatique de test pour vanne de surpression d’air - Possible via Arduino ?

Bonjour à tous,

Quasi-novice dans le mode Arduino, je planche actuellement sur un projet et je n’arrive pas à définir précisément si ce projet pourrait se réaliser à l’aide d’un Arduino ou pas.

En bref : je cherche à développer une machine automatique de test de vanne de surpression d’air.

En détails : pour mes activités, je suis amené à effectuer un processus finalement assez simple d’essai de vanne de surpression d’air. Ces vannes sont des vannes à ressort calibrées pour s’ouvrir à 1,5 bar relatif. Quand la pression atteint cette valeur, elle est plus forte que la force du ressort, ce qui a pour effet d’ouvrir le conduit de sortie de la vanne. Quasi immédiatement la pression retombe donc en dessous de cette pression « max » et la vanne se referme donc sous l’effet du ressort.
Actuellement, la machine me permettant d’effectuer ce test est manuelle : il s’agit d’un petit compresseur relié à une jauge de pression à écran digital qui enregistre la pression maximale vue. Je dispose aussi d’un switch manuel « ouvert/fermé » pour pouvoir ouvrir le circuit d’air et enlever la pression qui s’y trouve.
Le process de test est donc simple : j’installe la vanne sur la machine, je vérifie que la jauge de pression est à 0 et que le switch d’ouverture de circuit est sur « fermé ». J’active manuellement le compresseur jusqu’à ce que j’entende la vanne en cours de test s’ouvrir. J'arrête alors le compresseur, je note la valeur maximale vue par la jauge, je vide la pression du circuit via le switch, je réinitialise la jauge et je recommence (switch sur fermé et activation du compresseur, etc). Cette opération est effectuée 3 fois, je note les résultats dans un Excel qui me calcule ensuite la moyenne des 3 résultats, qui est la valeur finale qui m’intéresse.

Beaucoup donc d’opérations manuelles simples, que je ne peux m’empêcher d’imaginer facilement « automatisables » !
J’aimerais donc développer une machine « intégrée » qui s’occupe de toutes les opérations à partir du moment où j’y ai installé la vanne et appuyé sur « start » 😉 : activation du compresseur et lecture en direct (en background) et à minimum 100 Hz de la pression dans le circuit, détection de la chute soudaine de pression (env. 0,1 à 0,2 bar) et arrêt du compresseur à ce moment, enregistrement de la valeur de pression la plus haute lue avant cet événement, activation d’une « release valve » pendant un temps déterminé (entre 0,2 et 1s) pour réduire la pression dans le circuit, réitération de ce cycle 2 fois en plus et affichage final des 3 valeurs et de la moyenne obtenue.

Pour cela, je pense évidemment aux éléments suivants
- Possibilité de contrôle « automatique » d’un compresseur (à fréquence entre 10 et 100Hz)
- Possibilité de contrôle « automatique » d’une vanne de surpression (à fréquence entre 10 et 100Hz)
- Lecture d’une sonde de pression à 100Hz
- Affichage sur un écran des résultats
- Temps de réaction du système ?
- Optionnel / Phase 2 : connexion à un ordinateur pour récupération des courbes de pression

Ma première et principale question est donc : pensez-vous, au vu de mon cahier des charges, qu’un Arduino soit la bonne plateforme pour mener à bien ce projet ?

Merci déjà pour votre aide précieuse !
Beaver22

pour la question, oui un arduino peut faire tout cela. il vous faudra trouver cependant le bon matériel. par exemple comment allez vous lire la pression en temps réel qui aujourd'hui est affichée sur la jauge de pression à écran digital ? de même comment comptez vous manipuler le "switch manuel"?

si vous pouvez remplacer le switch manuel par une vanne pilotée et la jauge de pression à écran digital par votre propre jauge de pression qui sait transmettre la pression lue à au moins 100Hz alors ce sera plus simple que d'essayer de mettre un petit actionneur pour bouger le switch et trouver une façon de lire l'afficheur

Hello Jay, bien vu, je n'ai pas été assez clair à ce sujet mais l'idée n'est certainement pas de récupérer les capteurs et actionneurs actuels, mais bien de trouver le matériel adapté (qui serait l'étape suivante).
De fait l'idée est de trouver un capteur de pression qui peut transmettre l'info à 100Hz au moins (ça ne me fait pas très peur) ainsi qu'une vanne pilotable (ça me fait déjà plus peur).

En termes d'Arduino, pensez-vous que les fréquences visées et le matériel à piloter soit possible par un Arduino ? Voyez-vous un/des modèles en particuliers, et des add-on qui seraient adaptés à cette application ?
Merci pour votre aide !

Je pense que n’importe quel arduino même les petits à 16MHz et peu de ram peuvent faire le job.

Les capteurs de pressions travaillent souvent en 1ms donc à 100Hz vous êtes large. Ils fournissent l’info sous forme de courant parfois qu’il faut lire. En supposant une conversion en tension, un analogRead c’est 100 microsecondes donc on est toujours dans les clous pour vos 100Hz.

Les vannes pilotées ça se trouve il faudra juste un étage de puissance et de protection (diode de roue libre)

Après il y a l’affichage - c’est la partie qui peut être lente. Mais comme vous serez incapable de lire 100 valeurs qui changent par secondes, si on met à jour l’écran que de temps en temps ça devrait passser. C’est éventuellement là qu’un arduino qui pedale plus vite pourrait faire la différence suivant le type d’affichage