Manomètre de pression d'air - Comment ça marche ?
Figure 1 : Un manomètre de pression d'air avec un boîtier en acier/laiton
Les manomètres mesurent la pression de l'air dans un système pneumatique. La mesure de la pression de l'air est essentielle au bon fonctionnement de nombreux systèmes et peut être utilisée pour surveiller et contrôler les performances des compresseurs, des systèmes pneumatiques et d'autres équipements utilisant de l'air. Ils sont applicables dans un large éventail d'industries, notamment l'automobile, l'aérospatiale et l'industrie manufacturière.
Table des matières
- Pression manométrique
- Types de manomètres
- Principe de fonctionnement
- Applications des manomètres
- Critères de sélection
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Pression manométrique
En règle générale, un manomètre mesure la pression manométrique. La pression manométrique est la pression d'un liquide ou d'un gaz par rapport à la pression atmosphérique locale. La pression manométrique négative est également appelée pression sous vide. La mesure de la pression manométrique est importante car elle permet de surveiller et de contrôler la pression d'un système, ce qui peut améliorer la sécurité, l'efficacité et les performances. Pour en savoir plus sur les types de pression, lisez notre article sur les différents types de mesures de pression.
Types de manomètres
Il existe une grande variété de manomètres utilisés dans les systèmes pneumatiques. Les exemples suivants sont typiques :
Manomètre numérique
Un manomètre numérique (figure 2) utilise un capteur électronique pour mesurer la pression. Il affiche la lecture sur un écran électronique. Ces jauges nécessitent des piles ou une source d'alimentation externe et fournissent une lecture de la pression plus précise et plus fiable que les jauges mécaniques. En outre, les manomètres numériques peuvent être connectés à des automates programmables, à des systèmes SCADA (contrôle de surveillance et acquisition de données) ou à d'autres systèmes de contrôle, ce qui permet un contrôle automatisé de la pression dans le système pneumatique ainsi que l'enregistrement des données. Ils sont couramment utilisés pour les processus industriels pneumatiques, par exemple une ligne de remplissage et d'emballage dans une usine de fabrication de boissons. Les manomètres numériques permettent aux opérateurs d'identifier facilement les fluctuations de pression et d'y remédier, ce qui permet d'éviter d'endommager les équipements, d'améliorer la sécurité et d'optimiser les performances.
Figure 2 : Un manomètre numérique
Manomètre pour compresseur d'air
Figure 3 : Manomètre d'un compresseur d'air.
Un manomètre pour compresseur d'air est conçu spécifiquement pour être utilisé avec des compresseurs d'air. Il est généralement utilisé pour mesurer la pression de l'air dans le réservoir du compresseur et la pression de l'air libéré par le compresseur. Les manomètres pour compresseurs d'air sont souvent fabriqués avec des matériaux durables. Ils sont conçus pour résister à la pression élevée et aux vibrations des systèmes de compresseurs d'air.
Manomètre à deux aiguilles
Un manomètre à double aiguille comporte deux aiguilles qui se déplacent indépendamment l'une de l'autre. Une aiguille indique la pression actuelle, tandis que l'autre indique la pression maximale ou minimale atteinte. Ce type de manomètre est couramment utilisé dans les applications industrielles où la pression peut fluctuer rapidement, par exemple dans les cylindres pneumatiques. Les vérins pneumatiques sont utilisés dans diverses applications industrielles, telles que la robotique et l'automatisation, l'emballage et la manutention.
Manomètre en ligne
Un manomètre en ligne est installé directement dans la conduite d'air, ce qui permet un contrôle continu de la pression. Ce type de jauge est utile dans les systèmes où il n'est pas pratique d'installer une jauge à la source de la pression, comme dans les longues lignes aériennes. Les manomètres en ligne sont également utiles pour contrôler la pression de l'air comprimé dans un système pneumatique. Ils sont généralement petits et faciles à installer, ce qui en fait un choix populaire pour de nombreuses applications.
Principe de fonctionnement
Pour mesurer la pression de l'air, il existe différents manomètres. Chaque type a ses forces et ses faiblesses. Ces avantages et inconvénients concernent la plage de pression mesurable, la sensibilité, le temps de réponse et l'interaction entre le média et les pièces internes de la jauge.
Manomètre à tube Bourdon
Un manomètre à tube de Bourdon utilise un tube métallique flexible qui se connecte au système mesuré. Lorsque la pression dans le système augmente, le tube de Bourdon se redresse, ce qui déplace une aiguille sur la face du manomètre pour indiquer le niveau de pression. La construction métallique du tube de Bourdon le rend résistant aux vibrations et aux chocs, ce qui garantit une mesure précise de la pression dans les applications pneumatiques difficiles (par exemple, les équipements de construction et d'exploitation minière). Pour les applications soumises à des vibrations et des chocs exceptionnels, voir les manomètres remplis de liquide.
Manomètre à diaphragme
Figure 4 : Un manomètre à membrane
Un manomètre à membrane fonctionne à l'aide d'un diaphragme flexible, la seule partie du manomètre qui entre en contact avec le système mesuré. Lorsque la pression dans le système augmente, la membrane pousse contre un ressort, ce qui déplace une aiguille sur la face du manomètre pour indiquer le niveau de pression. La flexibilité de la membrane permet une mesure très précise de la pression, même pour de faibles variations de pression. Cette précision est nécessaire pour les applications pneumatiques qui exigent un contrôle précis de la pression - par exemple, les équipements de laboratoire tels que les spectromètres de masse et les chromatographes en phase gazeuse.
Manomètre à soufflet
Les manomètres à soufflet fonctionnent à l'aide d'un soufflet métallique qui se dilate lorsque la pression dans le système augmente. Le soufflet en expansion déplace une aiguille sur la face du manomètre pour indiquer le niveau de pression. Le soufflet métallique mesure avec précision les moindres variations de pression. Il permet également un temps de réponse rapide aux changements de pression.
Les jauges à soufflet sont plus performantes que les autres jauges dans les systèmes pneumatiques de l'aérospatiale et de la défense. Le vol et le fonctionnement des véhicules de l'aérospatiale et de la défense, tels que les hélicoptères et les avions de chasse, exposent les manomètres à des vibrations et des chocs importants. Les jauges à soufflet peuvent résister à ce choc tout en fournissant des mesures rapides et précises des variations de pression, ce qui est essentiel dans ces industries.
Applications des manomètres
Plusieurs applications des manomètres pneumatiques ont déjà été abordées dans cet article. Les paragraphes suivants résument et développent ces demandes :
- Compresseurs d'air : Les compresseurs d'air fonctionnent à des pressions très élevées et nécessitent un contrôle minutieux de la pression pour éviter les dommages et les dangers.
- Cylindres pneumatiques : Les vérins pneumatiques sont utilisés dans de nombreuses industries. Pendant le fonctionnement, la pression dans les cylindres fluctue rapidement. Les manomètres à double aiguille permettent aux opérateurs de surveiller de près la pression actuelle et la pression de pointe.
- Machines lourdes : Les systèmes pneumatiques des machines lourdes utilisent des manomètres pour assurer un fonctionnement sûr et efficace.
- Laboratoire et sanitaire : Les applications de laboratoire ou les applications exigeant un haut degré d'hygiène utilisent des manomètres hygiéniques pour garantir des mesures de pression sans mélange dangereux de fluides.
- Aérospatiale : L'industrie aérospatiale utilise des manomètres pneumatiques pour des applications telles que la pressurisation de la cabine et des réservoirs de carburant.
Critères de sélection
De nombreux facteurs doivent être pris en compte lors du choix d'un manomètre, notamment l'application, la plage de pression, le raccordement et la température. Pour en savoir plus, lisez notre guide sur les conseils de sélection des manomètres.