Qu'est-ce qu'un manomètre ?

Avec littéralement des millions et des millions de manomètres vendus chaque année, le manomètre peut être considéré comme l'un des instruments les plus couramment utilisés et les plus connus à bord des navires, des plates-formes offshore, des installations industrielles et d'autres sites en développement. Mais il y a un revers à la médaille des manomètres. Même s'ils semblent faciles à choisir, c'est le contraire qui est vrai. C'est pourquoi nous expliquons ce qu'est exactement un manomètre, comment il fonctionne, quels sont les types de manomètres disponibles et pourquoi certains manomètres sont remplis de liquide ou non.

La mesure de la pression est, avec la mesure de la température, la valeur la plus importante et la plus fréquemment contrôlée. Il existe plusieurs options pour mesurer la pression, telles que les transmetteurs de pression et les pressostats, mais en analogique, il n'y a qu'un seul manomètre. Mais pour comprendre le manomètre, il faut d'abord comprendre le type de pression que l'on mesure ou que l'on veut mesurer.

Il existe trois types de pression que vous devez connaître avant de choisir le bon manomètre :

• Pression manométrique
• Pression absolue
• Pression différentielle

Pression manométrique

Les manomètres mesurent la différence entre la pression atmosphérique et la pression manométrique, également appelée pression ambiante. La pression atmosphérique varie en fonction des conditions météorologiques locales et de la hauteur au-dessus du niveau de la mer. Au niveau de la mer, la pression moyenne est de 1013,25 mbar. Étant donné que pratiquement tous les points d'une usine de production sont généralement exposés à la même pression atmosphérique, la mesure de la pression manométrique est généralement suffisante pour les applications industrielles.

Pression absolue

La pression absolue correspond toujours à la pression zéro qui est obtenue avec un vide complet. Par conséquent, les manomètres pour ce type de pression doivent toujours être choisis lorsque la moindre variation de la pression atmosphérique peut affecter le processus. Les applications typiques de la mesure de la pression absolue sont la détermination de la pression de vapeur des liquides, le contrôle des pressions de condensation et la distillation. D'autres exemples d'applications sont les pompes à vide et les équipements pour l'industrie alimentaire.

Pression différentielle

La pression différentielle est un type de pression qui, comme son nom l'indique, indique la différence entre deux pressions. Les manomètres différentiels ont donc deux raccords de process. Ils sont utilisés, par exemple, dans la surveillance des systèmes de filtres et de pompes. Avec ce type de pression, il est également possible de déterminer le niveau de remplissage d'un réservoir fermé. Celui-ci résulte de la différence entre la pression totale (colonne de liquide + phase gazeuse) et la pression de la phase gazeuse.

Comment fonctionne un manomètre ?

Nous connaissons maintenant les différents types de pression qui existent. Comment fonctionne un manomètre ? Même si un manomètre ressemble à un chronomètre, sa fonction n'est pas de mesurer le temps. Un manomètre est essentiel car il indique la pression d'un liquide ou d'un gaz dans un processus ou une machine sur une échelle analogique. Il existe (à nouveau) trois types de manomètres qui sont les plus susceptibles de répondre à vos besoins ;

• Manomètres à tube de Bourdon
• Manomètres à membrane
• Manomètres pour capsules

Types de manomètres

Manomètre à tube de Bourdon

Commençons par l'instrument mécanique de mesure de la pression le plus fréquemment utilisé, les manomètres à tube de Bourdon. Le tube de Bourdon repose sur un concept datant du milieu du XIXe siècle, selon lequel un ressort élastique et un tube en forme de C se plient sous l'effet d'une pression. Lorsque la mécanique d'un tube de Bourdon est mise sous pression, la section transversale est modifiée et prend une forme circulaire. Les contraintes de cerceau créées par ce processus augmentent le rayon du tube en forme de C.

En conséquence, l'extrémité du tube se déplace d'environ deux ou trois millimètres. Cette déviation est une mesure de la pression. Elle est transmise à un mouvement qui transforme la déviation linéaire en un mouvement rotatif et le rend visible sur une échelle par l'intermédiaire d'une aiguille. Le manomètre à tube de Bourdon en forme de C permet de mesurer des pressions allant jusqu'à 60 bars. Au-delà de 60 bars, des tubes de Bourdon hélicoïdaux ou en spirale sont utilisés pour atteindre des pressions maximales allant jusqu'à 7000 bars.

source : WIKA, Manomètre à tube de Bourdon - principe de fonctionnement

Manomètre à membrane

Il y a ensuite les manomètres à membrane. Les manomètres à membrane sont considérés comme des spécialistes dans les industries de transformation. Ils entrent en jeu lorsque les manomètres à tube de Bourdon atteignent les limites de leurs performances. L'un des avantages des manomètres à membrane est la mesure de basses pressions. Ce type de manomètre peut mesurer des pressions allant de 16 mbar à 25 bar.

Manomètre pour capsules

Enfin, il y a les manomètres à capsule. Ce type de manomètre est utilisé pour les mesures de basse pression.

Les manomètres ci-dessus fonctionnent de différentes manières. Outre leur fonctionnalité, ils se distinguent par leur taille. Les diamètres les plus courants sont 40, 63, 80, 100 et 160 mm. Les manomètres se distinguent également par leur échelle de mesure. Celle-ci varie de 0 ... 0,5 mbar à 0 ... 6.000 bar. Les matériaux sont choisis en fonction des besoins. Par exemple, il existe des éléments de pression en laiton, en acier inoxydable ou en matériaux spéciaux. Le raccordement est également entièrement personnalisé pour s'adapter au mieux à la situation.

Pourquoi y a-t-il un liquide ou un remplissage dans certaines jauges ?

Certains manomètres contiennent du liquide dans l'échelle. Ce liquide est appelé glycérine. D'autres liquides, comme le silicone, sont également utilisés dans ces manomètres, mais la glycérine est le liquide de remplissage le plus utilisé. Les remplissages en silicone ne sont utilisés que si le manomètre est exposé à des températures inférieures à -20°C ou supérieures à 60°C. Le liquide de remplissage sert d'amortisseur pour les pièces mobiles du boîtier du manomètre.

Les manomètres peuvent être soumis à de nombreuses vibrations, ce qui peut les endommager. Lorsqu'ils sont remplis de liquide, les risques d'endommagement sont réduits. Cela ne signifie pas que l'étalonnage de votre man omètre n'est pas nécessaire lorsqu'il est rempli de glycérine ou de silicone. Il est essentiel de calibrer votre manomètre au moins une fois par an. L'humidité peut également être un problème pour les manomètres secs. Combinée à des températures basses, elle peut même entraîner la formation de givre. Une autre conséquence de cette humidité peut être la condensation, qui rend la lecture du cadran difficile.