Manomètre de pression d'air

Manomètre de pression d'air

Figure 1 : Un manomètre à air avec un boîtier en acier/laiton

Figure 1 : Un manomètre de pression d'air avec un boîtier en acier/laiton

Un manomètre est un instrument utilisé pour mesurer la quantité de pression exercée par l'air ou des gaz similaires. C'est un dispositif mécanique qui traduit la force d'un système pneumatique en un indicateur visuel à cadran calibré pour représenter la pression de l'air. Les manomètres à air peuvent être installés sur les lignes de traitement pour indiquer la pression à l'intérieur du tuyau ou sur des équipements tels que les compresseurs. Ils sont simples à installer, sont robustes et ne nécessitent que peu ou pas d'entretien pour connaître correctement et rapidement la pression d'air dans un système.

L'air est un milieu compressible. La pression exercée par l'air dans un système fermé est inversement proportionnelle au volume de l'air. Si le système est ouvert, la pression de l'air sera égale à la pression atmosphérique. L'air sous pression est donc obtenu par la réduction du volume de l'air. Cet air sous pression trouve de multiples applications dans les processus domestiques tels que le gonflage des ballons, des bicyclettes, des pneus de voiture, etc. L'air comprimé est également utilisé dans les processus commerciaux et industriels pour actionner les vannes des systèmes pneumatiques, la robotique, les commandes de vol, etc.

Table des matières

Types de manomètres à air

La majorité des manomètres mesurent ce que l'on appelle la pression manométrique. La pression manométrique est la pression positive dans un système moins la pression atmosphérique. Si la lecture est négative, cela signifie que le système est sous vide (également appelé pression de vide). La pression absolue est la pression à l'intérieur d'un système (positive ou négative) plus la pression atmosphérique. Il est donc important de déterminer le type de mesure de la pression dont vous avez besoin pour l'application et ce que l'indicateur de pression d'air lit. Lisez notre article sur les types de pression pour en savoir plus sur les différences.

Principe de fonctionnement

Il existe différents types de fonctionnement des manomètres pour mesurer la pression de l'air. Chaque type a ses avantages et ses inconvénients qui définissent la plage de pression d'air mesurée, la sensibilité de la mesure aux petites variations de pression, la vitesse de réponse et si le média est séparé des composants internes de la jauge. La pression de l'air est généralement mesurée par des manomètres de type tube de Bourdon.

Le 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)

Le tube de Bourdon est l'une des méthodes les plus courantes pour mesurer la pression de l'air. Il repose sur le principe selon lequel la forme d'un tube flexible se redresse ou forme une section circulaire lorsqu'il est mis sous pression et revient à son état initial lorsque la pression est relâchée. Dans la mesure de la pression du vide, le mouvement inverse du tube (le tube se déplace vers l'intérieur) est utilisé pour mesurer la pression du système.

Les composants d'un manomètre à tube de Bourdon sont illustrés à la figure 2. Le manomètre d'air est fixé à un système d'air, comme un tuyau, au niveau du tuyau d'entrée (A). Le tube d'entrée est maintenu par le bloc de prise (B), qui maintient en outre l'appareil sur la ligne de traitement. La pression s'écoule vers l'extrémité stationnaire du tube de Bourdon (C). La pression est transportée le long de la forme en C jusqu'à l'extrémité mobile du tube de Bourdon (D). Cette pression oblige la forme en C à se redresser. A l'extrémité mobile du tube de Bourdon, un pivot et un axe de rotation (E) relient le mouvement de redressement au secteur denté (F). Le système d'engrenage amplifie le mouvement à l'extrémité mobile du tube de Bourdon de sorte qu'une très légère variation de pression équivaut à un mouvement considérable de l'aiguille de l'indicateur (G). L'indicateur se déplace selon une trajectoire circulaire, généralement de gauche à droite, sur une échelle calibrée. Lorsque la pression diminue, le tube de Bourdon revient à sa position initiale. Pour en savoir plus sur les différents types de manomètres, consultez notre article sur les manomètres.

Critères de sélection

Figure 3 : Un manomètre à vide

Figure 3 : Une jauge de pression d'air à vide

  • Application Les manomètres sont disponibles pour une grande variété d'applications. Comme chaque application exige des caractéristiques différentes, il est utile d'en savoir plus sur celles-ci. Il existe, par exemple, des manomètres pour les applications hydrauliques, les filtres de piscine, les manomètres à vide, et bien d'autres encore. Pour des conseils et astuces plus approfondis, lisez nos conseils de sélection pour les manomètres.
  • Plage de pression : La pression maximale de fonctionnement du système ne doit pas dépasser 75 % de la pression maximale de fonctionnement du manomètre. Si la plage de mesure de la jauge de pression d'air est beaucoup plus élevée que la plage de fonctionnement du processus, il y a une perte inutile de la précision possible de la jauge. Pour une meilleure précision, choisissez toujours la plage de mesure la plus étroite possible. Il est important de savoir comment est définie cette précision de mesure.
  • Taille et type de connexion : Les manomètres existent en différentes tailles de connexion. Assurez-vous de choisir une taille plus petite que l'espace disponible dans votre système d'air comprimé, et qu'elle s'adapte à votre prise de courant. Le type de raccord le plus courant est le raccord fileté.
  • Matériau de connexion : Le matériau de raccordement le plus courant pour les manomètres à air est le laiton. Il existe d'autres options de matériaux, alors consultez toujours notre tableau de compatibilité des matériaux...
  • Emplacement de la connexion : Les emplacements de connexion possibles peuvent être situés en dessous, au-dessus ou à l'arrière de la jauge. Tenez compte de l'espace disponible dans votre système et de la façon dont il affecte l'emplacement de la connexion.
  • Température de fonctionnement La majorité des manomètres conviennent jusqu'à une température maximale de 60° - 80°C (140°F - 176°F).
  • Unité de mesure : Pour la mesure de la pression manométrique, il est assez courant d'avoir à la fois des bar et des psi. Dans la mesure de la pression du vide, les unités peuvent être un bar négatif, un psi négatif, un kPa, des pouces de mercure enHG, etc
  • Protection : L'indice IP est important, en particulier si vous devez utiliser le manomètre dans un environnement où il y a de la poussière, de la condensation ou des projections d'eau. Un indice IP plus élevé signifie également un coût plus élevé de la jauge.
  • Lecture numérique : Il est possible d'avoir un affichage numérique de la pression atmosphérique mesurée. Les manomètres à affichage numérique peuvent souvent transmettre la lecture à un contrôleur à distance. Demandez-vous si cela correspond à vos besoins et n'oubliez pas qu'il faudra l'alimenter.

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

Application des manomètres à air

Figure 4 : jauges de pression d'air sur un compresseur

Figure 4 : Manomètres de pression d'air sur un compresseur

Les manomètres à air ont de larges applications dans les domaines domestique et industriel. Certaines utilisations courantes sont pour :

  1. techniques de chauffage et de climatisation
  2. Systèmes pneumatiques pour la commande de vannes
  3. Remplissage de réfrigérant dans les pompes à chaleur
  4. Mesure de lapression des pneus du véhicule
  5. Équipement médical fournissant de l'air
  6. Compresseurs et bouteilles d'air
  7. Jauges de pression