Comment fonctionnent les manomètres à tube de Bourdon

Comment fonctionnent les manomètres à tube de Bourdon

Figure 1 : Manomètre à tube de Bourdon

Figure 1 : Manomètre à tube de Bourdon

Un manomètre à tube de Bourdon est un instrument mécanique de mesure de la pression qui lit la pression sans nécessiter d'énergie électrique. Il est généralement utilisé pour la mesure de la pression de 0,6 à 7000 bar (8 à 10000 psi). C'est le type de manomètre le plus courant et il est utilisé par les industries pour sa grande précision et son exactitude, notamment pour les applications à haute pression. Les manomètres à tube de Bourdon conviennent aux milieux liquides ou gazeux pour les applications de vide, de basse et de haute pression. Par rapport aux autres types de manomètres, les avantages du manomètre à tube de Bourdon sont les suivants :

  • Coût relativement faible
  • Design très compact
  • La sécurité dans la mesure des plages de haute pression
  • Précision de la mesure
  • Utilisation en cas de fortes vibrations et de charge de pression dynamique

Principe de fonctionnement du tube de Bourdon ?

Figure 2 : Le tube de Bourdon : tuyau d'entrée (A), bloc de prise (B), extrémité fixe du tube de Bourdon (C), extrémité mobile du tube de Bourdon (D), pivot et axe de pivot (E), secteur denté (F), aiguille indicatrice (G)

Figure 2 : Le tube de Bourdon : tube d'entrée (A), bloc de prise (B), extrémité fixe du tube de Bourdon (C), extrémité mobile du tube de Bourdon (D), pivot et axe de pivot (E), secteur denté (F), aiguille indicatrice (G)

La figure 2 illustre les composants d'un manomètre à tube de Bourdon. Ce manomètre est fixé à une canalisation au niveau du tuyau d'entrée (A). Le tuyau d'entrée est maintenu en place par le bloc d'emboîtement (B), qui maintient également l'appareil sur la ligne de traitement. La pression s'écoule dans l'extrémité stationnaire du tube de Bourdon (C). La pression est distribuée par le tube de Bourdon en forme de C (D). Sous l'effet de cette pression, la forme en C se redresse. Un pivot et un axe de rotation (E) relient le mouvement de redressement au secteur denté (F) à l'extrémité mobile du tube de Bourdon. Grâce au système d'engrenage, le mouvement à l'extrémité mobile du tube de Bourdon est amplifié de sorte qu'une très légère variation de pression entraîne un mouvement considérable de l'aiguille de l'indicateur (G). En général, l'indicateur se déplace de gauche à droite selon une trajectoire circulaire sur une échelle calibrée. Une diminution de la pression entraîne le retour du tube de Bourdon à sa position initiale.

Le manomètre à tube de Bourdon présente une grande sensibilité aux changements de pression, ce qui garantit une plus grande exactitude et précision de la lecture. En outre, la résistance aux vibrations et à la corrosion offerte par le manomètre en fait le choix privilégié de nombreuses industries pour leurs applications de mesure de la pression. Il existe plusieurs modèles de manomètres, outre le tube de bourdonnement, notamment le manomètre à soufflet et le manomètre à diaphragme.

Regardez la vidéo Youtube ci-dessous pour plus d'informations :

Critères de sélection

Lors de la sélection d'un manomètre de Bourdon pour votre application, les critères suivants doivent être pris en compte :

  • Matériau de la jauge : Le matériau de la jauge doit être chimiquement compatible avec les fluides. Ceci afin d'éviter une défaillance de la jauge due à des problèmes tels que la corrosion. Le matériau le plus courant du boîtier du manomètre à tube de Bourdon est l'acier inoxydable, l'aluminium ou les alliages de cuivre. L'acier inoxydable est le meilleur choix pour travailler avec des milieux corrosifs. Consultez notre tableau de compatibilité chimique pour plus de détails sur la compatibilité des matériaux. Vous pouvez également consulter notre guide de sélection des boîtiers.
  • Diamètre de la jauge : La taille du cadran du manomètre à tube de Bourdon est disponible dans une large gamme de diamètres en fonction de l'espace disponible et de la lisibilité requise. Le diamètre du cadran est généralement disponible dans une gamme de 25 mm à 406 mm (1" à 16").
  • Gamme de pression : Pour s'assurer qu'aucune contrainte excessive n'est exercée sur le tube de Bourdon, il est important de prendre en compte les plages de pression maximale et minimale de l'application. La pression maximale de fonctionnement ne doit pas dépasser 75 % de la plage pleine échelle et 65 % pour la pression pulsée.
  • Plage de température de 1 à 80°C. Les plages de température normales pour le manomètre à tube de Bourdon sont les suivantes : La glycérine est un remplissage standard adapté aux températures plus chaudes. Le manomètre rempli de glycérine convient également aux applications avec une pression pulsée.
  • Résistivité aux vibrations : Si la jauge doit être exposée à un environnement sans ou avec peu de vibrations, la jauge sèche peut être utilisée. Cependant, en cas de vibrations excessives, la jauge sèche fera trembler l'aiguille, ce qui rendra la lecture de la mesure difficile. Dans ce cas, la jauge humide est la meilleure solution. Le liquide contenu dans le manomètre absorbe les secousses et les pulsations, ce qui permet une lecture facile et précise de la pression. En cas de pics de pression ou de pulsations, l'ajout d'un amortisseur de manomètre peut être nécessaire.
  • Corrosion-resistant Il est recommandé d'utiliser une jauge en acier inoxydable remplie de liquide afin de préserver la jauge d'une forte corrosion. La jauge remplie de liquide (huile ou glycérine) lubrifie et protège l'aiguille contre la corrosion.
  • Options de montage : En général, les manomètres à tube de Bourdon sont disponibles avec des raccords filetés horizontaux ou verticaux ou des options de montage sur panneau.
  • Unité de pression : L'unité de mesure de la pression pour le manomètre à tube de Bourdon est le bar ou le psi. La pression peut généralement varier de 0,6 à 7000 bar (8 à 10000 psi).

Lisez notre guide de sélection des manomètres pour en savoir plus.

Applications

Le manomètre à tube de Bourdon est le manomètre le plus courant et est utilisé dans un large éventail d'applications pour la mesure de pressions moyennes à élevées. Les industries qui utilisent le plus souvent le manomètre à tube de Bourdon sont les suivantes :

Lisez notre article sur les manomètres pour plus d'informations sur la façon dont les manomètres sont utilisés dans différentes applications.