Pression: influence exercée perpendiculairement par une force sur une surface.
Unité , Pascal (1 Pa = 1N/m2).
On utilise souvent le bar (1 bar = 1000 mbar , 1 mbar = 100 Pa , 1 bar = 105 Pa )
- Ambiante ou atmosphérique: mesurée au baromètre, variable dépend des conditions atmosphériques,
de l'altitude. La valeur de référence est 1013 mbar ou 101325 pascal.
- Pression relative ou effective: mesurée par rapport à la pression ambiante.
- Dépression ou vide: relative négative , inférieur à la pression ambiante (vacuum - mètre).
- Surpression: relative positive (manomètre).
- Différentielle: différence entre deux pressions.
- Absolue: mesurée par rapport au vide. Toujours exprimée par une valeur positive.
- Statique: pression exercée par un liquide au repos.
- Dynamique: due à la vitesse d'un fluide en mouvement. Proportionnelle au carré de la vitesse.
- Partielle: fraction de pression exercée par l'uns des constituants d'un mélange de gaz ou vapeurs.
- Totale: somme de toutes les partielles
- Manomètre: mesure de surpression ou différentielles.
- Vacuum - mètre: mesure de vide. Référence au vide absolu.
- Mano - vacuum - mètre: surpression ou vide.
- Baromètre: pour la pression atmosphérique.
- A déformation de solide : tubes ressort, membranes élastique et capsule.
- Électriques: mettant à profit l'effets capacitif et piezorésistif, la conductivité.
Lorsque l'on ne peut pas mettre directement l'appareil de mesure avec le produit, des systèmes séparateurs sont
utilisés. Ceux-ci transmettent la mesure à l'aide d'éléments élastiques (membrane) et une huile spéciale vers le
système de mesure.
- Séparateur à plongeur: tube fermé de forme ovale, remplis d'huile spéciale et relié au système de mesure.
- Séparateur tubulaire: manteau cylindrique dans lequel est soudé un tube profilé (ex: six-pans)
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- Tube ressort (effet bourdon): |
formé d'un tube de mesure à l'intérieur duquel agit la pression la pression à mesurer, positive ou négative. La forme du tube, de section généralement ovale dépend de l'étendue de mesure. Jusqu'à 40 bar environ on utilise la forme en arc. Plus haut en pression c'est la forme hélicoïdale qui est utilisée. Le tube peut être en bronze phosphoreux, bronze au béryllium, alliage de cuivre. Étendues de mesures : 0...0,3 bar 0...10'000 bar. Précision: environ 1,6 % Température: - 25 °C à + 60 °C |
- Enfermée dans un boîtier et sépare physiquement le produit à mesurer de l'instrument de mesure.
- L'élément de mesure se compose d'une membrane métallique très mince et ondulée, tendue entre deux brides.
- Ils sont moins sensibles au vibrations que ceux à tube et plus faciles à protéger contre les surcharges et les fluides
agressifs.
- Le fluide arrive dans la chambre de pression en dessous de la membrane.
- La membrane se déplace sous l'effet de la pression.
- Le déplacement est proportionnel à la pression mesurée et est transmis par l'intermédiaire du mouvement à
l'aiguille du cadran.
- On utilise des membranes avec transmission hydraulique.
- Étendue de mesure de 0...16 bar , 0....40 bar.
- Températures: ambiante -20°C à 60 °C , fluide de + 100 °C et + 250 °C pour version à huile.
- Avantages: tous fluides, transmission à distance possible avec capillaire.
- Inconvénients: pas très précis, coûteux, si rupture membrane huile dans produit.
- Pour faible et très faible pressions positives ou négatives, spécialement pour les gaz.
- L'élément de mesure se compose de deux membranes ondulées, soudée l'une à l'autre pour former une capsule.
- La pression peut être interne ou externe.
- Le déplacement provoqué est transmis à l'aiguille.
- Monté dans un boîtier étanche et vide d'air, une capsule permet la mesure de pressions absolues.
- Un montage à deux raccordements, un dans le boîtier, l'autre à l'extérieur permet de mesurer des pressions
différentielles.
- Étendue de mesure de 0...0,1 mbar à 0...1 bar
- Précision de 1,6 % ou de 0,1 %
- Températures: ambiante - 25 °C à + 60 °C , fluide + 100 °C.
- Avantages: bon marché, précis, pas d'entretien, linéaire.
- Désavantages: sensibles au surcharges, seulement pour les gaz, délicat, couple très faible.
- Utilisés pour la surveillance.
- Un élément déformable, membrane élastique actionne un commutateur pneumatique ou électrique, par
l'intermédiaire d'un levier.
- Le réglage de consigne et de l'écart est obtenu par des ressorts montés en oppositions.
- Applications: détecteurs de limites, pour signal d'alarme, verrouiller une fonction en cour.
Consiste, la plupart du temps, en une mise en forme, une amplification et éventuellement de l'affichage d'un signal
généré par une résistance (variation de sa valeur). Nécessite une alimentation en énergie auxiliaire.
Déformation de solide (cylindre) sur lequel est collé des jauges de contraintes.
Ce sont des résistances électriques dont la valeurs varie sous l'effet des contraintes mécaniques. Pour les très hautes
pressions (20'000 bar).
Sous l'effet de la pression, la plaquette au silicium génère un signal électrique proportionnel qui est amplifié et
disponible sous forme normalisée.
Systèmes condensateur. L'une des armatures est liées à une membrane souple en contact avec le fluide. La variation
de la distance fait varié la capacité du condenseur ainsi formé.
Amplifié et disponible normalisé.
La température d'un filament dépend des pertes thermiques par conduction dans le gaz dont la pression est à
mesurer. Donc dépendant de la pression (plus la pression diminue, plus la conductivité est petite). L'élément de
mesure, constitué par exemple d'un filament en Wolfram, est mis en équilibre thermique. Inséré dans un pont de
mesure de Wheatstone, la valeur de la résistance du filament est proportionnelle à la pression.
Application : mesure pour le vide jusqu'à 10-3 bar.
Dans une cellule, le gaz à mesurer est ionisé. La valeur du courant de ionisation est dépendant de la concentration
des molécules ou des atomes. Plus la concentration est petite, plus le vide est meilleur et donc plus petit sera le
courant de ionisation.
Ce courant est alors amplifié et mis en forme.
Application: pour l'ultra - vide jusqu'à 10-7 bar.