Qu’est-ce qu’un manomètre différentiel ?
Un manomètre différentiel est un instrument de mesure utilisé pour déterminer la différence de pression dans un fluide.
Il détecte la différence de pression entre deux points différents, la quantifie et l’affiche. Leur rôle est de détecter les changements de pression qui se produisent lorsque le fluide s’écoule dans des tuyaux et des conduits.
Les manomètres différentiels sont dotés de deux orifices. L’un contient le fluide à l’endroit à mesurer et l’autre contient la pression à un point de référence. Le manomètre différentiel mesure la différence de pression entre les deux orifices et affiche ou enregistre le résultat.
Utilisations des manomètres différentiels
Les manomètres différentiels sont des instruments utilisés dans un grand nombre d’utilisations. Voici quelques exemples d’utilisation des manomètres différentiels :
1. Salles blanches
Les manomètres différentiels sont parfois utilisés dans les salles blanches, par exemple montés sur le dessus de la porte. Ils permettent de s’assurer que l’intérieur de la salle blanche est toujours sous pression de levage et qu’aucune poussière ou saleté ne peut pénétrer de l’extérieur.
2. Mesure du niveau de liquide
Utilisée pour vérifier le niveau de liquide dans les cuves et les réservoirs. La différence entre la pression au fond du réservoir et la pression au sommet est mesurée et convertie en niveau de liquide.
Utile, par exemple, lorsque la pression dans le réservoir est élevée. Les manomètres différentiels sont appropriés pour mesurer le niveau de liquide dans les chaudières et les réservoirs sous pression.
3. Détection des fuites de gaz
Les manomètres différentiels sont également utilisés pour détecter les fuites de gaz. En surveillant les différences de pression dans les gazoducs et les réservoirs de gaz et en détectant les changements de pression anormaux, les fuites de gaz peuvent être détectées à un stade précoce.
4. Surveillance des filtres
Également utilisé pour surveiller les systèmes de filtrage. Il mesure les différences de pression causées par des filtres colmatés ou inefficaces et aide à déterminer quand les filtres doivent être remplacés ou entretenus. Les filtres à insectes, par exemple, sont souvent fournis de base avec un manomètre différentiel pour surveiller le colmatage du tissu filtrant.
Principe des manomètres différentiels
Les manomètres différentiels diffèrent dans leur principe et leur construction en fonction de leur type. Les manomètres différentiels typiques sont des manomètres, c’est-à-dire des instruments qui utilisent la pression hydrostatique d’un fluide pour mesurer les différences de pression.
1. Pour les liquides
Pour les liquides, les différences de pression sont mesurées en utilisant la hauteur du liquide et la déformation du ressort. Un tube de verre vertical et transparent est généralement rempli de liquide.
L’un des orifices contient la pression au point que vous voulez mesurer et l’autre contient la pression à un point de référence. La différence entre la pression au point que vous voulez mesurer et la pression au point de référence fait varier la hauteur du liquide.
La différence de pression peut être lue en fonction du changement de hauteur. L’échelle est généralement placée sur un tube de verre, ce qui permet de vérifier visuellement la hauteur de la surface du liquide.
2. Pour les gaz
Pour les gaz, la différence de pression est mesurée en utilisant la déformation du ressort ou de la membrane causée par la pression du gaz. Le ressort ou la membrane est déformé par la pression externe et le déplacement est indiqué comme une différence de pression. La valeur de la différence de pression peut être affichée numériquement ou sur une échelle analogique.
Types de manomètres différentiels
Outre les manomètres, il existe différents types de manomètres différentiels. Voici quelques exemples de manomètres différentiels :
1. Type de tube de Pitot
Un tube de Pitot est un instrument qui utilise la pression de vitesse d’un fluide pour mesurer les différences de pression. Il se compose de deux orifices : le tube principal et le trou de pression statique. Lorsque le fluide entre en contact avec le tube principal du tube de Pitot, une pression de vitesse est créée, et la vitesse et le débit du fluide sont estimés en mesurant la différence de pression.
La mesure du débit dans un tube de Pitot peut être basée sur le théorème de Bernoulli pour déterminer le débit. Ce débitmètre a une structure très simple et est très fiable.
2. Type à plaque d’orifice
Comme pour les tubes de Pitot, il s’agit de manomètre différentiel permettant de mesurer la vitesse d’écoulement et le débit. Il s’agit d’un dispositif en forme de plaque installé dans la canalisation par laquelle le fluide s’écoule. Il mesure la différence de pression dans le fluide et calcule le débit à partir de cette valeur. Comme pour les tubes de Pitot, le débit est calculé à partir du théorème de Bernoulli.
3. Transmetteur de pression différentielle
Un transmetteur de pression différentielle est un dispositif électrique permettant de mesurer la pression différentielle. La pression différentielle est détectée par un capteur de pression et émise sous la forme d’un signal électrique analogique ou numérique.
Des éléments sensibles à la pression, tels que des membranes, des éléments élastiques ou des éléments piézoélectriques, sont utilisés comme capteurs de pression. Lorsqu’une pression différentielle est appliquée, l’élément sensible à la pression se déforme et l’ampleur de la déformation est convertie en un signal électrique.
Des circuits électriques sont également incorporés pour traiter et convertir le signal du capteur de pression. Les circuits d’amplification et de conversion analogique-numérique sont généralement inclus. Ils sont utilisés pour amplifier les minuscules signaux électriques provenant du capteur de pression, réduire le bruit du signal et obtenir des résultats de mesure précis.