Manomètre à diaphragme

Manomètre à diaphragme

Figure 1 : Manomètre à membrane

Figure 1 : Manomètre à diaphragme

Un manomètre à diaphragme, également appelé manomètre à membrane, est un dispositif qui utilise la déviation d'une fine membrane flexible appelée "diaphragme" pour mesurer la pression du fluide dans un système. La membrane isole les composants internes du manomètre du milieu, empêchant toute contamination. Cette propriété permet au manomètre à membrane d'être utilisé avec des milieux liquides ou gazeux corrosifs ou contaminés.

Ce manomètre est utilisé pour la mesure de basses pressions et est utilisé dans des applications telles que la mesure de la pression atmosphérique ou la surveillance de la pression dans un bidon de gaz. Vous pouvez trouver plus d'informations sur les différents types de manomètres dans nos articles sur les manomètres à tube de bourdon, les manomètres à soufflet et les manomètres remplis de liquide.

Table des matières

Principe de fonctionnement

Figure 2 : Principe de fonctionnement d'un manomètre à membrane : lien (A), membrane (B), aiguille (C), et entrée de pression (D)

Figure 2 : Principe de fonctionnement du manomètre à diaphragme : lien (A), diaphragme (B), aiguille (C) et entrée de pression (D)

Les manomètres à membrane ont un mécanisme de fonctionnement simple, que l'on peut voir sur la figure 2. Il est constitué d'une fine membrane circulaire en tôle appelée diaphragme (B) qui peut être plate ou ondulée. Lorsque la pression est appliquée, la déviation du diaphragme doit être linéaire. Un diaphragme plat ne peut garantir la linéarité que pour de petites déflexions. Ainsi, pour les applications industrielles, il est préférable d'utiliser un diaphragme ondulé. La membrane peut être soudée ou serrée entre les deux brides. La membrane soudée est généralement préférée dans les applications sanitaires pour éviter tout risque de fuite.

Le diaphragme sépare l'environnement à l'intérieur de la jauge où un côté peut être exposé à l'atmosphère et l'autre côté peut être fermé. Cette séparation des fluides garantit la protection des composants internes de la jauge lors du travail avec des fluides corrosifs ou visqueux.

Lorsque la pression est appliquée au système par l'entrée (D), elle provoque la déviation du diaphragme. Cette déviation se traduit par le mouvement de l'aiguille (C) par l'intermédiaire de la liaison (A) et des engrenages, pour finalement afficher la mesure précise de la variation de la pression. La pression est généralement spécifiée en bar ou en psi (livre par carré) et il existe différentes classes de précision pour indiquer la déviation maximale. Lisez notre article technique pour en savoir plus sur les manomètres et leur fonctionnement.

Critères de sélection

  1. Matériau de la jauge : Le matériau du boîtier de la jauge et surtout les parties en contact avec le milieu doivent être chimiquement compatibles. Étant donné que le manomètre à membrane est principalement utilisé avec des fluides corrosifs et très visqueux, l'acier inoxydable est le matériau de choix. Les autres matériaux courants des boîtiers sont l'aluminium et le cuivre. Consultez notre tableau de compatibilité chimique pour plus de détails sur la compatibilité des matériaux.
  2. Plages de pression : Un manomètre à diaphragme est un choix idéal pour les applications de mesure de basse pression. Pour les applications générales, le manomètre doit être capable de supporter les plages de pression maximale et minimale. La pression maximale ne doit pas être supérieure à 75 % de la plage pleine échelle et à 65 % pour la plage pulsée.
  3. Plage de température de 1 à 80°C. La température requise pour l'application doit être comprise dans les limites de température que le manomètre peut supporter. Les manomètres à diaphragme typiques peuvent supporter une plage de température de -20°C à 100°C (-4°F à 212°F), mais regardez les spécifications.
  4. Taille du diaphragme : Pour le choix de la taille du diaphragme, la règle générale est la suivante : plus la pression est faible, plus le diaphragme doit être grand, et vice versa. Pendant la mesure de la pression, le diaphragme doit être suffisamment grand pour déplacer un volume suffisant de fluide. Pour la mesure de basse pression, un déplacement de volume plus important est nécessaire, ce qui requiert une membrane plus grande pour créer un déplacement suffisant. De même, pour la mesure de hautes pressions, un faible déplacement volumique est généralement suffisant, ce qui peut être satisfait par une membrane plus petite.
  5. Médias fluides : Contrairement aux autres milieux vicieux, les milieux cristallisés et contaminés peuvent obstruer le point d'entrée étroit de la pression ou même la chambre de pression. Pour éviter ce risque, on peut utiliser un manomètre à diaphragme avec une bride de connexion ouverte pour éliminer les problèmes de bouchage.
  6. Unité de pression : L'unité de mesure de la pression pour le manomètre à diaphragme est le bar ou le psi. La pression peut généralement être comprise entre -1 et 400 bars.

Pour plus de conseils et de critères de sélection pour choisir le bon manomètre, lisez notre guide de sélection des manomètres.

Applications

Les manomètres à membrane ont été utilisés avec succès par de nombreuses industries pour des applications de mesure de pression absolue et différentielle. La capacité à séparer les milieux et à éviter la contamination permet de l'utiliser dans des applications où la pureté est recherchée. Il convient également aux industries qui doivent traiter des fluides corrosifs. Voici quelques exemples d'industries pouvant utiliser des manomètres à diaphragme :

  • Alimentation et boissons
  • Pharmaceutical
  • Pétrochimie
  • Exploitation minière

Les manomètres sont utilisés dans une grande variété d'applications autres que celles mentionnées ci-dessus. Il existe des manomètres destinés à être utilisés dans les aspirateurs, sur les compresseurs d'air, dans les applications hydrauliques, et même pour les filtres de piscine.

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