Comment sélectionner un manomètre de type approprié?

Comme son nom l'indique, les manomètres sont utilisés pour mesure de pression t de divers liquides et gaz. Les manomètres ont diverses utilisations, notamment dans les domaines de la pneumatique et de l'hydraulique, dans des dispositifs tels que les pompes et les compresseurs médicaux, dans des services publics comme la surveillance des gaz et les commandes de réfrigération, etc.

La technologie de base mise en œuvre dans les manomètres industriels a plus d'un siècle et ils restent les appareils de mesure de pression les plus utilisés de nos jours. Il existe aujourd'hui de nombreux types différents. Des manomètres sont mis au point, tels que Manomètre à membrane, joint chimique, pression, manomètre basse pression, etc.

La plupart des manomètres comportent un tube de Bourdon, un système d'engrenages et une aiguille permettant de mesurer la pression. Certains modèles récents sont également équipés d'un affichage visuel indiquant la pression sous forme de signal électrique et pouvant surveiller d'autres paramètres, comme la température du fluide.

Choisir un manomètre industriel

Plusieurs facteurs essentiels doivent être pris en compte lors du choix d'un manomètre. L'un des plus importants est la conception technique et système de l'appareil. Celle-ci influe considérablement sur son prix, sa sécurité et sa précision. Les manomètres sont généralement disponibles avec différents niveaux de précision, tels que (+/-)0,25 %, (+/-)0,5 %, (+/-)1 %, etc., jusqu'à 2-2,5 %. Il existe également des modèles à une ou deux échelles. Les systèmes de conception récente peuvent présenter un niveau de précision différent de celui des pièces de rechange.

Les différents facteurs sont expliqués en détail ci-dessous.

Ingénierie et conception

En ingénierie, la précision d'un appareil dépend aussi de sa conception. Par exemple, plus la précision de mesure est élevée, plus le cadran affichant les plus petites variations de pression est grand. De ce fait, l'appareil peut être plus encombrant.

La capacité de l'opérateur à lire à distance déterminera également la taille du cadran nécessaire à l'application. Le manomètre idéal optimisera à la fois l'échelle de mesure souhaitée et la distance de lecture requise.

Un autre facteur à prendre en compte est le risque de variations de pression, accompagnées de pulsations et de surtensions, dans le système. Dans ce cas, il convient de choisir un manomètre dont la pression de service se situe entre 50 % et 75 % de sa plage de mesure, afin de compenser ces variations lors de la mesure.

Le prochain point à prendre en compte en ingénierie concerne la perte de précision pouvant résulter de surpressions. Généralement, le fluide (liquide ou gaz) circule dans des canalisations sous haute pression, et des manomètres ou capteurs installés sur ces canalisations mesurent cette pression. Des opérations telles que la mise en marche ou l'arrêt des pompes, l'ouverture ou la fermeture des vannes, etc., provoquent une variation soudaine du débit du fluide, générant ainsi une surpression. Ces surpressions peuvent endommager les équipements ; un manomètre est donc utilisé pour les atténuer. En cas de surpression, des vannes et des amortisseurs offrent une protection supplémentaire contre ces surpressions.

Conditions de température

La température ambiante et la température du procédé influent considérablement sur la précision de la mesure du manomètre. Généralement, une variation de 10 °C (18 °F) entraîne une erreur pouvant atteindre ± 0,4 %. Ceci est dû à la modification de l'élasticité du matériau du tube de Bourdon en fonction de la température.

Bien que le contrôle de la température ambiante soit complexe, il est possible d'agir sur la température de process de plusieurs manières. Une solution consiste à installer des systèmes capillaires et des joints à membrane capables de résister à des températures extrêmes, jusqu'à 315 °C (600 °F). Différents types de capillaires remplis de fluide sont disponibles à cet effet. Une autre méthode consiste à utiliser des siphons à serpentin ou à queue de cochon dans les appareils de traitement de vapeur afin de dissiper la chaleur générée.

Dans les régions où les températures ambiantes sont extrêmement froides, on opte pour des systèmes de traçage chauffant utilisant soit de la vapeur, soit de l'électricité.

Corrosion

Le type de fluide mesuré et les conditions environnementales ont une incidence sur le tube de Bourdon. Dans certains cas, cela peut entraîner une corrosion se manifestant par une fuite ponctuelle ou une rupture par fatigue due à des fissures de contrainte. Il va sans dire que cela affecte la précision de la mesure. Il est donc important de tenir compte de la compatibilité des matériaux du tube avec le fluide à mesurer. Manomètre à membrane sont incorporées pour former une couche protectrice entre la jauge et le milieu.

Vibration

Enfin, les vibrations des équipements environnants, tels que les pompes, les moteurs et autres pièces rotatives, peuvent nuire considérablement à la précision de l'indicateur. En effet, ces vibrations supplémentaires provoquent une usure prématurée de l'appareil et peuvent entraîner un dysfonctionnement des pièces internes, comme le tube de Bourdon et les engrenages. Elles provoquent également une oscillation de l'aiguille, rendant ainsi la lecture précise difficile.

En réalité, l'une des causes les plus fréquentes de défaillance des manomètres est la présence de vibrations. La solution habituelle consiste à utiliser des manomètres remplis de liquides comme du silicone ou de la glycérine. Le liquide réduit non seulement l'oscillation de l'aiguille, mais protège également les pièces internes en assurant leur lubrification.

Il est donc évident que les manomètres sont disponibles en plusieurs versions, avec différents types de raccords et de styles. Le choix du modèle approprié dépend des applications et des exigences du système.

En conclusion

Outre les différentes conceptions de manomètres mentionnées ci-dessus, de nombreux accessoires permettent d'améliorer les performances de l'appareil. Par exemple, des amortisseurs à piston et frittés améliorent la lisibilité en absorbant les variations brusques de pression du fluide. Les indicateurs de pression maximale sont essentiels pour détecter les pics de pression dans le système, notamment lors du démarrage et pour le dépannage. Cependant, ils peuvent exercer une pression supplémentaire sur le tube de Bourdon.

Pour aligner correctement le cadran du manomètre, on peut utiliser des adaptateurs pivotants. Des repères permettent de connaître les pressions de fonctionnement maximales et minimales de l'appareil, ainsi que sa valeur de vide. Enfin, des protections en caoutchouc protègent les manomètres des chocs, des déchirures et des vibrations excessives.

Ainsi, les manomètres peuvent sembler être des appareils relativement simples de par leur fonctionnement, mais il est essentiel de garder à l'esprit tous les facteurs mentionnés ci-dessus lors du choix de l'appareil adapté à l'application prévue.