Différences entre la pression atmosphérique, absolue, manométrique et différentielle
Figure 1 : Visualisation des différents types de pression : pression absolue (A), pression manométrique (B), pression de vide (C), pression atmosphérique (D), et pression absolue zéro (E).
La pression est une mesure de la force par unité de surface. Il existe différents types de mesures de pression. Il y a deux pressions de référence : la pression atmosphérique et la pression absolue zéro. La pression atmosphérique au niveau de la mer est de 1,013 bar (14,7 psi). La pression absolue zéro est théoriquement un vide parfait. Les conditions d'un vide parfait sont impossibles à créer, même dans l'espace interstellaire. Cet article traite des différences entre les types de pression et les manomètres utilisés pour les mesurer.
- Pression absolue (Pa) ou (Pabs) : La pression absolue (Figure 1 étiquetée A) mesure la pression au-dessus de la pression absolue zéro (Figure 1 étiquetée E).
- Différentielle (dp) : La pression différentielle est la différence entre deux mesures de pression différentes.
- Manométrique (Pg) ou (Pgauge) : La pression manométrique (Figure 1 étiquetée B) mesure la pression au-dessus de la pression atmosphérique (Figure 1 étiquetée D).
- Vide (Pvac) : La pression de vide (Figure 1 étiquetée C) mesure la pression en dessous de la pression atmosphérique.
- Pression atmosphérique (Patm) : Pression à la surface de la terre.
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1. Pression absolue
Comme la pression absolue utilise la pression absolue zéro comme référence, elle ne peut pas avoir de valeur négative. La pression absolue est la somme de la pression manométrique et de la pression atmosphérique.
Manomètre de pression absolue
Les manomètres de pression absolue sont applicables pour les pompes à vide industrielles. Un manomètre de pression absolue a un diaphragme, avec un côté en contact avec le milieu sous pression et l'autre connecté à un vide. Par conséquent, la pression atmosphérique n'influence pas la déformation du diaphragme.
2. Pression différentielle
Figure 2 : La pression différentielle est une lecture de haute pression (A) moins une lecture de basse pression (B). Le résultat sur le manomètre est la différence entre les deux pressions (C).
La pression différentielle est la différence entre deux pressions appliquées. La plupart des lectures de pression sont techniquement différentielles car la pression est mesurée par rapport à la pression atmosphérique ou au vide absolu.
Manomètre de pression différentielle
Un manomètre de pression différentielle a deux ports ; un port se connecte à la haute pression dans le système, et l'autre se connecte à la basse pression. Le manomètre de pression différentielle mesure simultanément les deux pressions et affiche la différence entre elles. Une utilisation courante d'un manomètre de pression différentielle est de mesurer la perte de pression à travers un composant du système, comme une vanne.
3. Pression manométrique
La pression manométrique mesure la différence entre un système à la pression atmosphérique environnante. La pression manométrique peut être négative ou positive, selon que le système est sous vide ou non.
Les manomètres ont un élément sensible, comme un diaphragme, qui se déforme en raison du changement de pression. Les capteurs de pression nécessitent une ventilation pour utiliser la pression atmosphérique comme point de référence. La pression manométrique est indépendante de la pression atmosphérique. Elle ne change pas avec l'altitude, car la pression manométrique prend toujours en compte la pression atmosphérique locale. Par conséquent, elle est adaptée pour mesurer la pression dans les tuyaux et les réservoirs où la pression est supérieure à la pression atmosphérique.
4. Pression de vide
La pression de vide est également connue sous le nom de pression manométrique négative. Les manomètres indiquent 0 à la pression atmosphérique.
5. Pression atmosphérique
La pression atmosphérique, ou barométrique, est la force que l'air au-dessus d'une surface exerce sur cette surface. La pression atmosphérique diminue à mesure que l'altitude augmente. Au niveau de la mer, la pression atmosphérique est de 1,013 bar ou 14,7 psi.
Manomètre de pression atmosphérique
Les manomètres de pression atmosphérique et barométrique numériques d'aujourd'hui fournissent des lectures de données très précises. Ces manomètres utilisent des capteurs micro-électromécaniques pour mesurer la pression. Il existe deux types principaux : capacitifs et piézorésistifs.
- Capacitif : Des capteurs conducteurs entre un diaphragme créent un condensateur. Lorsque le diaphragme se déforme, la capacité change proportionnellement à la pression.
- Piézorésistif : Similaire au capacitif, sauf que le capteur conducteur est directement sur le diaphragme.
FAQ
La pression manométrique peut-elle être négative ?
Oui, la pression manométrique peut être négative. La pression manométrique est relative à la pression atmosphérique. Si on mesure un vide, la pression manométrique est négative.
Quelle est la différence entre la pression absolue, la pression atmosphérique et la pression manométrique ?
La pression atmosphérique est le poids de l'air sur une surface et change avec l'altitude. La pression absolue est la pression au-dessus de la pression absolue zéro, ou un vide parfait. La pression manométrique est relative à la pression atmosphérique.