Fonctionnement des manomètres à tube de Bourdon

Un manomètre bourdon est le type de manomètre le plus courant. Il utilise un tube courbé qui se redresse sous la pression et affiche la valeur mesurée sur un cadran. Leurs principales caractéristiques sont les suivantes : haute exactitude, haute précision, résistance aux vibrations et facilité d'entretien. Cet article présente le principe de fonctionnement, les critères de sélection et les applications d'un tube de Bourdon.

Table des matières

• Principe de fonctionnement du tube de Bourdon
• Jauge à tube de Bourdon sec et humide
• Caractéristiques
• Critères de sélection
• Applications
• FAQ

Principe de fonctionnement du tube de Bourdon

La figure 2 illustre les composants d'un manomètre à tube de Bourdon. La liste suivante décrit le principe de fonctionnement.

1. Un manomètre à tube de Bourdon est fixé à la canalisation au niveau du tuyau d'entrée (D). Le bloc d'emboîtement (G) maintient le tuyau d'entrée en place, ce qui permet également de maintenir l'appareil sur la ligne de traitement.
2. Le fluide s'écoule dans l'extrémité fixe du tube de Bourdon (C).
3. La pression du fluide se répartit dans le tube de Bourdon en forme de C (E). Sous l'effet de cette pression, la forme en C se redresse.
4. Un pivot et un axe de pivot (F) relient le mouvement de redressement à l'engrenage à secteur (B) à l'extrémité mobile du tube de Bourdon.
5. Le mouvement de l'extrémité mobile est amplifié par le système d'engrenage, de sorte qu'une très légère variation de pression entraîne un mouvement considérable de l'aiguille indicatrice (A). En général, l'indicateur se déplace de gauche à droite dans une trajectoire circulaire sur une échelle calibrée. Une diminution complète de la pression entraîne le retour du tube de Bourdon à sa position initiale.

Jauge à tube de Bourdon sec et humide

Jauge à tube de bourdon sec

Un manomètre à tube de Bourdon sec n'est rempli d'aucun type de fluide. Il est scellé et ne contient que de l'air. Ces types de jauges sont moins coûteux à produire et sont généralement moins complexes que les jauges remplies d'huile. Cependant, les jauges sèches ne sont pas aussi précises que les jauges remplies d'huile et peuvent nécessiter un étalonnage plus fréquent.

Jauge à tube de Bourdon humide

Un manomètre à tube de Bourdon rempli d' huile est rempli d'huile ou de glycérine. Le fluide sert à lubrifier le mouvement du tube de Bourdon et de l'aiguille, améliorant ainsi la précision et la durée de vie de la jauge. En outre, les jauges remplies d'huile sont plus résistantes aux vibrations et aux changements de température que les jauges sèches, ce qui les rend plus précises et plus stables pour les mesures hydrauliques à haute pression. Cependant, les jauges remplies d'huile sont plus chères et peuvent nécessiter plus d'entretien.

Caractéristiques

• Plage de haute pression : Les jauges Bourdon peuvent supporter des pressions élevées, avec des plages de pression typiques allant jusqu'à 1034 bars (15 000 psi).
• Haute précision : Le manomètre à tube de Bourdon présente une grande sensibilité aux variations de pression, ce qui garantit une grande exactitude et une grande précision dans la lecture, typiquement dans les 2 % de la pleine échelle. Ils sont donc idéaux pour les applications nécessitant des mesures de pression critiques, telles que les systèmes de contrôle des processus et de surveillance en temps réel.
• Résistance aux vibrations et à la corrosion : 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.
• Facilité d'utilisation : Ils sont simples à installer et nécessitent un minimum d'entretien. Ils sont également équipés de cadrans et d'indicateurs à aiguille clairs et faciles à lire.
• Faible coût : Les tubes de Bourdon sont relativement peu coûteux, ce qui en fait une option rentable pour de nombreuses applications industrielles et commerciales.

Critères de sélection

Plusieurs facteurs doivent être pris en compte lors de la sélection d'un manomètre bourdon pour une application particulière.

• Matériau de la jauge : Le matériau de la jauge doit être chimiquement compatible avec le fluide afin d'éviter la corrosion. Le matériau le plus courant pour le 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 lorsque l'on travaille avec des produits corrosifs. Consultez notre tableau de compatibilité chimique pour plus de détails sur la compatibilité des matériaux ; consultez également notre article sur le guide de sélection des boîtiers.
• Diamètre de la jauge : Le 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 va de 25 mm à 406 mm (1 pouce à 16 pouces).
• Gamme de pression : Il est important de prendre en compte les plages de pression maximale et minimale de l'application pour s'assurer qu'il n'y a pas de contrainte excessive exercée sur le tube de Bourdon. La pression maximale de fonctionnement ne doit pas dépasser 75 % de la plage de pleine échelle et 65 % pour la pression pulsée.
• Plage de température : Les plages de température normales pour le manomètre à tube de Bourdon sont les suivantes :
  • Jauge sèche ou remplie de silicone : -40 𐩑C à +60 𐩑C (-40 𐩑F à +140 𐩑F)
  • Jauge remplie de glycérine ou d'huile : -20 𐩑C à +60 𐩑C (-4 𐩑F à +140 𐩑F)

La glycérine est un produit de remplissage standard adapté aux températures plus chaudes. Le manomètre rempli de glycérine convient également aux applications à pression pulsée.

• Résistivité aux vibrations : Utiliser une jauge à tube de bourdon sec si la jauge est exposée à un minimum de vibrations. Cependant, en cas de vibrations excessives, la jauge sèche fait trembler l'aiguille, ce qui rend la lecture de la mesure difficile. Dans ce cas, utilisez un manomètre humide ; le liquide contenu dans le manomètre absorbe les secousses et les pulsations, ce qui permet une lecture facile de la pression exacte. Utiliser un amortisseur de pression en cas de pics de pression ou de pulsations.
• Résistance à la corrosion : Il est recommandé d'utiliser une jauge en acier inoxydable remplie de liquide pour éviter une forte corrosion. La jauge remplie de liquide (huile ou glycérine) lubrifie l'aiguille et la protège contre la corrosion.
• Options de montage : 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 est généralement comprise entre 0,6 et 700 bars (8 et 10000 psi).

Pour en savoir plus, lisez notre guide de sélection des manomètres .

Applications

Les manomètres à tube de Bourdon sont les plus couramment utilisés pour mesurer des pressions moyennes à élevées en raison de leur durabilité, de leur précision et de leur facilité d'utilisation. Les industries les plus courantes qui utilisent le manomètre à tube de Bourdon sont les suivantes :

• Pneumatique et hydraulique : Ils sont utilisés dans les systèmes pneumatiques et hydrauliques pour mesurer la pression de l'air et des liquides dans les cylindres, les pompes et d'autres composants.
• Traitement de l'eau : Ils sont utilisés pour mesurer la pression de l'eau dans les stations d'épuration, afin de s'assurer que l'eau est pompée et traitée à la bonne pression.
• Production de pétrole et de gaz : Les manomètres à tube de Bourdon sont souvent utilisés dans l'industrie pétrolière et gazière pour mesurer la pression des fluides de puits, des pipelines, des chaudières et d'autres équipements.
• Production d'électricité : Ils sont utilisés dans les centrales électriques pour mesurer la pression de la vapeur, de l'eau et d'autres fluides afin de produire de l'électricité.
• Systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation : Ils mesurent la pression de l'air et d'autres gaz dans les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation. Lisez notre article sur les jauges de compresseurs d'air pour plus de détails.
• Automobile et transport : Ils sont utilisés dans les applications automobiles et de transport pour mesurer la pression des fluides dans les moteurs et les systèmes de freinage des véhicules.
• L'agriculture : Les tubes de Bourdon sont couramment utilisés pour mesurer la pression des fluides dans les pulvérisateurs, les systèmes d'irrigation et d'autres équipements agricoles.
• Médical : Ils sont utilisés pour mesurer la pression des gaz et des liquides dans les équipements médicaux, tels que les réservoirs d'oxygène et les tensiomètres.

Outre le tube de Bourdon, il existe différents modèles de manomètres, tels que le manomètre à soufflet et le manomètre à diaphragme. Lisez notre article sur les manomètres pour en savoir plus sur leur fonctionnement.

FAQ

Qu'est-ce qu'un manomètre à tube de Bourdon ?

Un manomètre à tube de Bourdon mesure la pression à l'aide d'un tube incurvé qui se redresse sous la pression et indique la valeur mesurée sur un cadran.

Quelle est l'utilité d'un manomètre pour pulvérisateur ?

Les manomètres à tube de Bourdon utilisés dans les pulvérisateurs mesurent la pression du produit pour assurer une pulvérisation homogène et des résultats optimaux.