Qu’est-ce qu’un manomètre ?
Un manomètre est un appareil qui mesure la pression d’un fluide, tel que l’air ou l’eau.
La pression est mesurée principalement en mesurant l’ampleur de la déformation du corps élastique à l’intérieur du manomètre sous l’effet de la pression. Différents principes ont été développés pour mesurer l’ampleur de la déformation, notamment le tube de Bourdon, le diaphragme et le soufflet.
Il existe différents types de pression, tels que la pression constante, la pression fluctuante et la pression pulsante. Selon la manière dont le point zéro est pris, il existe la pression absolue, la pression manométrique et la pression différentielle. Il est donc nécessaire de sélectionner un manomètre approprié en prêtant attention au type de pression à mesurer et à la méthode d’affichage de la pression fournie par le manomètre.
Par ailleurs, les manomètres qui mesurent la pression positive sont appelés manomètres, tandis que ceux qui mesurent la pression négative sont appelés vacuomètres.
Utilisations des manomètres
Les manomètres sont utilisés dans les équipements sous pression, par exemple dans les usines, les conduites d’usine et les maisons. Les manomètres doivent être choisis en fonction de l’environnement et des espaces dans lesquels ils doivent fonctionner.
Voici quelques exemples de manomètres utilisés :
- Vérification du volume de vapeur dans les chaudières pour la production de vapeur dans les usines.
- Vérification du volume restant dans les réservoirs de gaz carbonique pour la carbonatation dans les restaurants.
- Mesure de la pression dans les compresseurs
Principe des manomètres
Les manomètres mesurent la pression en lisant la déformation d’un corps élastique appelé élément sensible à la pression. Selon le type d’élément sensible à la pression, on distingue trois types : le tube de Bourdon, le diaphragme et le soufflet.
1. Tube de bourdon
Lorsqu’une pression est appliquée à un tube métallique appelé tube de Bourdon, le tube de Bourdon se déplace en réponse à la pression. Les manomètres à tube de Bourdon mesurent la pression en mesurant la quantité de déplacement. La pression peut être mesurée sans nécessiter d’énergie externe telle que l’électricité. Les manomètres à tube de Bourdon peuvent être subdivisés en plusieurs types : polyvalents, généraux, compacts, scellés et à injection de glycérine. Le tube de Bourdon est largement utilisé, mais en raison du faible diamètre du tube, il ne peut pas être utilisé tel quel dans le cas de fluides ou de solides très visqueux.
2. Type à membrane
Les manomètres à membrane mesurent la pression en la convertissant en un signal électrique à travers une membrane utilisant un élément dont la résistance change en fonction de la pression. Selon que des semi-conducteurs, des jauges de contrainte ou des films minces sont utilisés comme élément, les caractéristiques telles que la durée de vie et la résistance à la chaleur varient. Il est possible de mesurer la pression avec une grande précision car la mesure est effectuée à l’aide de signaux électriques. Le type à membrane convient également aux fluides corrosifs ou très visqueux.
3. Type à soufflet
Les manomètres à soufflet mesurent la pression en convertissant la quantité de déplacement d’un cylindre à soufflet avec des plis externes sous pression en une quantité de pression. Le type de tube à soufflet a une grande sensibilité à la pression et convient donc pour mesurer des pressions relativement faibles.
Comment utiliser les manomètres
Les manomètres sont utilisés en les fixant à la tuyauterie dans laquelle circule le fluide dont la pression doit être mesurée. Pour les manomètres analogiques, la position de l’aiguille est lue directement sur la face avant de l’échelle, comme pour les autres instruments de mesure analogiques à aiguille. Dans le cas des manomètres numériques et des capteurs de pression, la valeur indiquée est lue directement.
Les manomètres sont généralement raccordés directement à des tuyaux ou à d’autres équipements. C’est la raison pour laquelle il faut tenir compte de leur manipulation. Si le manomètre est défectueux, par exemple, il peut laisser échapper du liquide ou provoquer des blessures dues à une fuite de liquide s’il est retiré involontairement. Lors du retrait, etc., la pression dans la tuyauterie doit être réduite. De plus, du liquide peut rester dans la tuyauterie ou à l’intérieur du manomètre après son retrait, ou une petite quantité de ce liquide peut s’écouler lors de son retrait. Selon le fluide mesuré, il peut être nécessaire de les manipuler avec précaution.
Dans de nombreux cas, la tuyauterie est dérivée pour installer des manomètres, ou des tuyaux de dérivation sont installés pour la mesure. Lors de la conception ou de la fabrication d’un nouvel équipement ou d’une nouvelle machine contenant une tuyauterie qui manipule de tels fluides, il est conseillé d’installer à l’avance un tuyau de dérivation pour le manomètre ou de le bloquer s’il n’est pas utilisé immédiatement. Ceci afin de minimiser le travail nécessaire lorsque l’équipement ou la machine est arrêté ultérieurement et que le manomètre est raccordé.
Sélection des manomètres
Divers manomètres sont disponibles sur le marché, en fonction de l’usage auquel ils sont destinés. Quelques méthodes de sélection sont énumérées ci-dessous.
- Type de fluide utilisé
Air, huile, eau, azote, oxygène, acétylène, propane, réfrigérants, etc. - Pression manométrique ou pression absolue ?
Nous vivons normalement sous une pression atmosphérique d’environ 0,1 MPa. La pression mesurée à 0 Pa sous la pression atmosphérique est appelée pression manométrique, tandis que la pression mesurée à 0 Pa sous vide est appelée pression absolue. La pression manométrique est parfois appelée PaG et la pression absolue PaA. - Plage de pression utilisée
Pression maximale et minimale que le manomètre peut supporter, et si la pression mesurée est inférieure à la pression atmosphérique jusqu’au vide. - Méthode de mesure des manomètres
Le type de fluide, la plage de pression et la précision qui peuvent être utilisés sont dans une certaine mesure déterminés par la méthode, comme le type Prudhomme Kan, le type à membrane, etc. - Précision de mesure requise
- Taille des manomètres
- S’il existe déjà un tuyau de dérivation ou un tuyau similaire pour le montage du manomètre, le type de joint de raccordement et la méthode de montage de l’unité principale