Dans la méthode de mesure différentielle, ce n’est pas un seul signal (valeur absolue) qui est transmis mais deux signaux, le signal à transmettre (signal de sortie/signal out) étant la différence entre ces deux potentiels. Le contraire de la mesure différentielle est la mesure asymétrique où un seul signal est transmis. La valeur absolue est ici déterminée en fonction de la masse.
La méthode différentielle présente un grand avantage par rapport à la méthode asymétrique car elle est bien moins sensible aux perturbations. Comme chaque signal de la transmission différentielle possède la même sensibilité aux perturbations, il adopte une valeur absolue altérée en fonction de la perturbation. La différence entre les deux signaux perturbés correspond au signal à transmettre (signal out) et n’est pas elle-même influencée puisque les deux signaux sont altérés exactement dans les mêmes proportions. Voir à ce propos le graphique (ci-dessous).
L’inconvénient de ce type de transmission de signaux est sa complexité technique, tous les composants devant être adaptés à cette technologie.
Une chaîne de mesure différentielle se compose de différents capteurs, de leur câblage et d’amplificateurs différentiels. Les capteurs piézoélectriques génèrent des signaux de charge correspondant aux grandeurs physiques à mesurer. Le matériau piézoélectrique est toujours polarisé avec la même quantité de charge positive et négative.
Un capteur piézoélectrique différentiel mesure les deux signaux de charge, le positif et le négatif. Ces signaux sont alors transmis à un amplificateur différentiel où la différence est établie et convertie en un signal exploitable (tension, courant, IEPE, etc.).
La mesure différentielle est particulièrement utilisée dans les applications complexes exigeant une fiabilité et une résolution maximales et dans les environnements à risque élevés de perturbations électromagnétiques. Les domaines d’application typiques sont la thermoacoustique, comme la surveillance des turbines à gaz, ou l’optimisation des brûleurs industriels par thermométrie acoustique.
