Guide des manomètres à vide
Figure 1 : Un manomètre à vide.
Un manomètre à vide mesure la pression du vide, qui est inférieure à la pression atmosphérique. Les jauges à vide sont utilisées dans de nombreuses applications industrielles, dans les laboratoires de recherche et dans l'industrie automobile. Cet article explique le fonctionnement des manomètres à vide, leurs applications typiques et les éléments à prendre en compte lors de leur sélection.
Table des matières
- Qu'est-ce que la pression sous vide ?
- Comment fonctionne un manomètre à vide ?
- Comment calibrer un manomètre à vide
- Quelles sont les applications typiques des jauges à vide ?
- Précision des jauges à vide
- Critères de sélection des jauges à vide
- FAQ
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Qu'est-ce que la pression sous vide ?
La pression du vide (figure 2 étiquetée C) est une mesure de la pression d'un gaz dans un espace où la pression est inférieure à la pression atmosphérique. Elle est exprimée comme une pression négative, souvent en millimètres de mercure (mmHg) ou en pascals (Pa). Les autres pressions représentées dans la figure 2 sont les suivantes :
- Pression absolue (A) : La pression mesurée par rapport à un vide parfait.
- Pression manométrique (B) : La pression mesurée par rapport à la pression atmosphérique.
- Pression atmosphérique (D) : La pression exercée par le poids de l'atmosphère sur un point donné.
- Pression zéro absolue (E) : La pression zéro absolue est un vide théoriquement parfait.
Figure 2 : Visualisation des types de pression : pression absolue (A), pression manométrique (B), pression sous vide (C), pression atmosphérique (D) et pression absolue zéro (E).
Comment fonctionne un manomètre à vide ?
La liste suivante explique les différents composants d'un manomètre à vide et la manière dont ils fonctionnent ensemble pour fournir des mesures de pression précises.
- Un manomètre à vide utilise un capteur pour mesurer la différence de pression entre l'appareil et l'atmosphère environnante.
- Le capteur, généralement un tube de Bourdon ou un diaphragme, change de position ou de forme en réponse aux variations de pression.
- Une liaison mécanique relie le capteur à une aiguille sur le cadran du manomètre, ce qui permet à l'utilisateur de lire facilement la pression.
- La jauge peut également comporter des composants électroniques qui convertissent le mouvement mécanique du capteur en un signal électrique. Le signal peut afficher la pression de la jauge à vide sur un écran numérique ou envoyer les données à un système de surveillance à distance.
Comment calibrer un manomètre à vide
Comme pour les autres manomètres, l'étalonnage d'un vacuomètre nécessite un calibrateur répondant aux exigences de la norme ISO/IEC 17025. La norme ISO 3567 détaille les critères techniques, physiques et métrologiques nécessaires. Lisez notre article sur l'étalonnage des manomètres pour avoir une vue d'ensemble de la manière d'étalonner un manomètre à vide.
Quelles sont les applications typiques des jauges à vide ?
- Utilisation industrielle : Pour contrôler la pression dans les processus industriels tels que le séchage sous vide ou la distillation.
- Choisissez et placez : Les applications de prélèvement et de placement sous vide sont répandues dans de nombreuses industries, telles que l'industrie automobile, l'industrie alimentaire et des boissons, l'industrie manufacturière, l'industrie pharmaceutique, l'industrie chimique et l'industrie nautique.
- Matériel médical : Dans les dispositifs d'aspiration et les systèmes d'administration assistée par le vide.
- Systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation : Lors de la mise sous vide pendant l'installation ou la réparation d'un circuit frigorifique. Faire le vide signifie évacuer l'air et les matières du système.
- Recherche : Mesurer et contrôler la pression lors d'expériences en laboratoire. Par exemple, mesurer la pression dans le vide pour voir comment les matériaux se comportent à basse pression.
- Automobile : Pour contrôler la dépression dans les systèmes de freinage dotés d'un servofrein, qui contrôle la puissance de freinage.
- Transformation des aliments : Contrôler les niveaux de pression dans les machines d'emballage sous vide.
- Produits pharmaceutiques : Contrôler les niveaux de pression dans les processus de séchage et de granulation sous vide.
- Système de pompe à eau pour les services d'incendie : Les systèmes utilisés par les services d'incendie pour pomper l'eau sont généralement équipés de jauges à vide spéciales appelées jauges compound. Les manomètres composés peuvent mesurer la pression positive et négative.
Figure 3 : Un manomètre à vide sur une chambre à vide dans un laboratoire.
Précision des jauges à vide
La précision d'un manomètre est définie comme la différence entre la valeur réelle de la pression et la valeur indiquée sur le cadran. La norme EN 837 établit des exigences de précision pour les manomètres, qui sont exprimées sous forme de classes de précision. Par exemple, une classe de précision de 2,5 indique que la jauge peut s'écarter de la valeur réelle jusqu'à 2,5 % de la plage de pression. Dans le cas d'un vacuomètre dont la plage de pression est de 1 bar (15 psi), cela se traduirait par un écart de 0,025 bar. Il est important de noter que la déviation peut se produire dans les deux sens. En outre, il convient de noter que des facteurs tels que les fluctuations de température et les vibrations peuvent avoir un impact sur les performances de la jauge, et que même la lecture du cadran peut introduire de petites déviations dans la précision.
Critères de sélection des jauges à vide
Il n'existe pas une seule jauge à vide qui convienne à toutes les applications de mesure du vide. C'est pourquoi il est nécessaire de prendre en compte les éléments suivants pour déterminer quel vacuomètre choisir pour une application donnée :
- Connexion : Choisissez la taille et le type de connexion appropriés, par exemple NPT ou à brides. En ce qui concerne les manomètres, les raccords à brides sont souvent les meilleurs pour les fluides visqueux. L'emplacement de la connexion peut également être situé sur le côté, à l'arrière ou en bas du boîtier/ cadran du manomètre.
- Plage de mesure : Choisissez la gamme la plus proche de celle qui est importante pour l'application en question.
- Matériau de l'armoire : Choisissez une jauge dont le matériau de l'armoire ne sera pas affecté par le support du système.
- Humidification sèche ou liquide : Choisissez un manomètre rempli de liquide si l'application produit de fortes vibrations ou des chocs susceptibles d'endommager le manomètre. Si l'on ne s'attend pas à de fortes vibrations, un manomètre sec convient.
Lisez notre article sur les manomètres pour en savoir plus sur les autres manomètres.
FAQ
Comment la pression du vide est-elle mesurée ?
Le dispositif le plus courant pour mesurer la pression du vide est un manomètre de type bourdon.
Quelle est la différence entre la pression manométrique et la pression sous vide ?
La pression manométrique et la pression du vide sont toutes deux mesurées par rapport à la pression atmosphérique. La différence est que la pression manométrique est supérieure à la pression atmosphérique, tandis que la pression sous vide est inférieure à la pression atmosphérique.
Le vide est-il une pression positive ou négative ?
La pression du vide est généralement exprimée par un nombre négatif. Elle est mesurée par rapport à la pression atmosphérique. Un manomètre à pression négative (un manomètre à vide) est utilisé pour mesurer la pression du vide.
Quelle est la différence entre un manomètre à vide et un manomètre composé ?
Un manomètre à vide mesure la pression en dessous de la pression atmosphérique, tandis qu'un manomètre composé mesure la pression dans des plages positives et négatives (de haute à basse pression).
