Presque tous les manomètres sur le marché appartiennent à l’une des deux familles, et connaître la différence permet d’économiser du temps, de l’argent et des problèmes de maintenance. Par principe de mesure, les deux types de manomètres sont manomètres mécaniques et manomètres hydrostatiques (à colonne de liquide) . Les jauges mécaniques détectent la pression grâce à la déformation élastique d'un élément métallique, tandis que les jauges hydrostatiques équilibrent la pression mesurée en fonction de la hauteur d'une colonne de liquide. Ce guide explique le fonctionnement de chaque famille, les principaux sous-types que vous rencontrerez sur le terrain et les facteurs de sélection les plus importants avant de passer une commande.
Les deux principaux types de manomètres : un aperçu
Le moyen le plus rapide de classer un manomètre est de demander comment il détecte la pression. Une jauge mécanique utilise un élément élastique déformable - généralement un tube de Bourdon, un diaphragme ou une capsule - qui se déplace sous pression et entraîne un pointeur à travers une tringlerie et un train d'engrenages. Une jauge hydrostatique utilise le poids d'une colonne de liquide : la pression pousse le liquide vers le haut jusqu'à ce que la hauteur de la colonne équilibre la pression appliquée, et le niveau de liquide devient le signal lisible.
Les jauges mécaniques dominent les installations industrielles car elles sont robustes, autonomes et disponibles à partir de quelques centimètres d'eau jusqu'à des milliers de bars. Les jauges hydrostatiques survivent principalement dans les laboratoires, les bancs d'étalonnage et les travaux à faible pression différentielle, où la simplicité et l'absence de pièces mobiles sont de véritables avantages.
Il convient de noter que « deux types » peuvent également faire référence à une référence de pression. Par référence, les instruments se divisent en types de pression relative et en types de pression absolue. Les deux systèmes sont valables ; cet article utilise le principe de mesure comme cadre principal et revient aux classes de référence dans une section ultérieure.
Manomètres mécaniques : le cheval de bataille industriel
Les jauges mécaniques sont le choix par défaut pour la plupart des systèmes de processus, hydrauliques, pneumatiques et CVC. Le principe de fonctionnement est cohérent entre les sous-types : la pression agit sur un élément élastique, l'élément se déforme proportionnellement, une liaison amplifie le mouvement et un mécanisme d'engrenage fait tourner un pointeur sur un cadran calibré. L'élément spécifique détermine les points forts et les limites de chaque jauge.
Manomètres à tube de Bourdon
Le tube de Bourdon est l'élément de détection le plus utilisé dans la mesure de pression industrielle. Un tube en forme de C ou en spirale a tendance à se redresser lorsque la pression interne augmente ; ce mouvement est transmis via une liaison à un engrenage à secteur et pignon qui fait tourner le pointeur.
Les jauges à tube de Bourdon couvrent des plages de pression moyennes à élevées, de quelques bars à plusieurs milliers de bars, ce qui les rend adaptées à l'hydraulique, aux compresseurs, aux conduites de vapeur et aux procédés de raffinerie. Ils traitent la plupart des gaz et liquides propres, mais doivent être évités pour les fluides très visqueux ou cristallisants qui peuvent obstruer le tube.
Pour les tâches générales, un instrument à tube de Bourdon standard tel que le Manomètre Y60 fournit une indication fiable dans la plupart des environnements industriels courants. Lorsque le fluide de procédé est corrosif ou que l'environnement exige des pièces en contact avec le produit en acier inoxydable, une jauge pétrochimique entièrement en acier inoxydable constitue la mise à niveau habituelle.
Manomètres à membrane
Dans un manomètre à membrane, la pression agit sur un diaphragme circulaire flexible – un mince disque en métal ou en élastomère serré entre les brides. Le diaphragme se déforme sous la pression et la déflexion est transférée au mécanisme du pointeur via une tige de poussée ou un levier.
La conception du diaphragme offre deux avantages pratiques. Premièrement, il mesure les basses pressions avec une meilleure sensibilité qu’un tube de Bourdon. Deuxièmement, le diaphragme peut être fabriqué ou recouvert de matériaux résistants à la corrosion tels que le PTFE, et sa large surface résiste au colmatage dans les fluides visqueux ou chargés de particules.
Pour ces raisons, les jauges à membrane sont courantes dans le traitement des produits chimiques, des produits pharmaceutiques, de la production alimentaire et du traitement de l'eau. Lorsque le fluide est agressif ou que la pression de ligne est faible, un manomètre à membrane est souvent le choix le plus sûr, avec des pièces en contact avec le produit spécifiées pour correspondre au processus.
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Une jauge à capsule se compose de deux diaphragmes circulaires soudés ensemble sur leurs bords pour former une capsule scellée. Lorsque la pression pénètre dans la capsule, celle-ci se dilate ou se contracte légèrement et le mouvement qui en résulte entraîne le pointeur.
Étant donné que la surface efficace est grande et que la force de rappel est faible, les jauges à capsule excellent aux très basses pressions et au vide, généralement de quelques millibars à plusieurs centaines de millibars. Ils sont utilisés pour la surveillance de la micropression des gaz dans les conduits de ventilation, le contrôle de la combustion des brûleurs, les salles blanches et la mesure de la pression de l'air en laboratoire.
Pour le service de gaz basse pression, un manomètre à capsule fournit la résolution qu'un tube Bourdon ne peut tout simplement pas atteindre dans cette plage.
Fabricants de manomètres à capsule en gros, usine En tant que fabricants chinois de manomètres à capsule et usine de manomètres à capsule, Zhoushan Jiaerling Meter Co., Ltd. fournit des bouchons en gros... Voir le produit → Manomètres hydrostatiques : le principe classique
Les jauges hydrostatiques – communément appelées manomètres – sont les instruments de pression les plus anciens encore utilisés. Ils reposent sur le fait qu’une colonne de liquide de densité connue exerce une pression proportionnelle à sa hauteur. La pression mesurée est appliquée à une jambe de l'instrument ; le liquide se déplace jusqu'à ce que la hauteur de la colonne équilibre la pression appliquée, et la différence de niveaux de liquide est lue sur une échelle.
- Manomètre à tube en U : un tube transparent en forme de U partiellement rempli de liquide ; la différence entre les deux hauteurs de jambe est égale à la pression appliquée.
- Manomètre de type puits (à une seule jambe) : un grand réservoir relié à un tube vertical étroit ; la montée dans le tube indique la pression, et la petite baisse dans le réservoir est compensée ou négligée.
- Manomètre à tube incliné : un manomètre de type puits avec le tube incliné pour amplifier de petits changements de hauteur, offrant une haute résolution pour de très basses pressions.
Les jauges hydrostatiques restent utiles pour l'étalonnage en laboratoire, la mesure de faible pression différentielle et les démonstrations pédagogiques, car elles ne nécessitent aucune alimentation et ne comportent aucune pièce mobile. Leurs limites sont réelles : plage de mesure limitée, exigence stricte de montage vertical et sensibilité aux vibrations et à la température. Dans les installations industrielles modernes, les jauges hydrostatiques ont été largement remplacées par des instruments mécaniques et électroniques, mais aucune autre technologie n'égale leur simplicité pour les travaux de précision à basse pression.
Comprendre la référence de pression : pression relative par rapport à la pression absolue
Une fois que vous avez choisi un principe de mesure, vous devez encore choisir la référence de pression - la deuxième signification courante de « deux types de manomètres ». La pression manométrique est référencée à la pression atmosphérique ambiante : la jauge indique zéro lorsqu'elle est ouverte à l'atmosphère et la valeur affichée est égale à la pression absolue moins la pression atmosphérique.
Un manomètre pour pneus en est l’exemple quotidien. Lorsqu'il indique 0, le pneu contient en réalité une atmosphère de pression, donc l'instrument affiche la pression supérieure à la pression atmosphérique.
La pression absolue est mesurée par rapport à un vide parfait et est égale à la pression manométrique plus la pression atmosphérique. Des manomètres absolus sont nécessaires lorsque le processus dépend de la véritable pression thermodynamique, comme la distillation sous vide, la mesure de la pression de vapeur et les applications sensibles à l'altitude.
Une troisième référence, la pression différentielle, mesure la différence entre deux points du processus plutôt qu'entre le processus et une référence fixe.
La sélection d’une mauvaise référence produit des lectures trompeuses et peut créer des risques pour la sécurité. Si un navire est censé fonctionner à une pression absolue spécifique, un manomètre calibré en pression manométrique peut sous-estimer la véritable pression interne d'environ un bar au niveau de la mer. Lorsque le signal doit atteindre un contrôleur, un Transducteur de pression CVC convertit la lecture en une sortie électrique standard.
Comment choisir le bon type de manomètre pour votre application
Choisir entre mécanique et hydrostatique, puis entre Bourdon, diaphragme et capsule, devient simple si vous suivez cinq étapes de décision.
- Déterminez la plage de pression. Les basses pressions inférieures à environ un bar indiquent des conceptions à capsule ou à diaphragme. Les pressions moyennes et élevées pointent vers les conceptions à tubes de Bourdon.
- Analysez les médias. Les fluides corrosifs nécessitent une jauge à membrane ou des pièces en contact avec le produit en acier inoxydable. Les milieux visqueux ou chargés de particules privilégient une jauge à membrane. Les gaz propres à basse pression privilégient une jauge à capsule.
- Évaluer l’environnement. Les vibrations sont l’une des principales causes de défaillance prématurée des jauges. Dans les applications à fortes vibrations telles que les pompes et les compresseurs, un manomètre sismique rempli d'huile atténue le flottement du pointeur et prolonge la durée de vie.
- Définir la référence de pression. Utilisez la pression relative pour la plupart des processus d'usine, la pression absolue pour les applications liées au vide et la pression différentielle pour la surveillance des filtres ou du débit.
- Pensez à l'installation et à la connexion. Vérifiez la taille du cadran, le style de montage, le filetage du raccordement au processus et si vous avez besoin d'un capillaire pour le montage à distance.
Le tableau ci-dessous résume les choix industriels typiques pour chaque famille de jauges.
Choix industriels typiques basés sur le principe de mesure, les fluides et les conditions de fonctionnement. | Industrie | Type de jauge typique | Pourquoi il est sélectionné |
| Pétrochimie | Types entièrement en acier inoxydable, remplis d'huile ou à membrane | Fluides corrosifs, haute pression, vibrations |
| CVC | Jauges capillaires ou transducteurs de pression | Intégration de systèmes de lecture et de contrôle à distance |
| Traitement de l'eau | Manomètres à membrane | Résistance au colmatage et pièces en contact avec le produit résistantes à la corrosion |
| Médical | Médical equipment pressure gauges | Service d'air propre, à basse pression, d'oxygène et de vide |
| Marine et automobile | Manomètres sismiques, antifatigue et pression d'huile | Résistance aux vibrations, aux chocs et à la fatigue mécanique |
Pour les tâches de traitement de l'eau en particulier, un manomètre de traitement de l'eau avec joint à membrane combine la sensibilité à basse pression du principe du diaphragme avec la protection d'étanchéité nécessaire pour les conduites d'eau filtrée, de dosage de produits chimiques et de boues.
Manomètre de traitement de l'eau en gros avec fabricants de joints à membrane, fait En tant que fabricants de manomètres de traitement de l'eau en Chine avec fabricants de joints à membrane et de manomètres de traitement de l'eau avec usine de joints à membrane,... Voir le produit → L'impact des deux types de manomètres sur vos opérations
Cette classification est-elle purement académique ? Non. Cela a des conséquences directes sur la disponibilité, la sécurité et le coût total de possession.
Une jauge qui correspond à sa fonction est prévisible : le pointeur reste stable, les lectures restent répétables et l'instrument survit à sa durée de vie prévue. Une inadéquation produit des modes de défaillance reconnaissables. L'installation d'une jauge à tube de Bourdon non remplie sur une pompe alternative produit un pointeur rebondissant et une usure accélérée des engrenages. Placer une jauge standard en alliage de cuivre sur une ligne chimique corrosive entraîne une corrosion rapide et, dans le pire des cas, une perte soudaine de confinement.
Ce qu'il faut retenir en pratique, c'est de définir le processus (plage de pression, fluide, vibration, référence) avant d'examiner le prix ou la livraison. En cas de doute, discutez de l'application avec le fabricant ; un fabricant de jauges spécialisé peut mapper les conditions de votre processus à une famille de produits spécifique. Vous pouvez consulter notre gamme de produits pour manomètres par secteur pour voir comment chaque type est appliqué dans la pratique.
Conclusion
Deux idées d'organisation resteront avec vous. Par principe de mesure, les deux types de manomètres sont mécaniques (tube de Bourdon, diaphragme et capsule) et hydrostatiques (manomètres à colonne liquide). Les jauges mécaniques assurent l'écrasante majorité des tâches industrielles ; les jauges hydrostatiques restent indispensables dans les travaux d’étalonnage et de précision basse pression. Par référence de pression, les instruments sont classés en types de pression relative, absolue ou différentielle, et la référence doit correspondre aux exigences du processus.
Lorsque vous spécifiez votre prochaine jauge, commencez par le principe de mesure, puis confirmez la référence, les matériaux mouillés et les conditions environnementales. Cette séquence conduit à un choix techniquement judicieux et rentable. Pour des solutions spécifiques à l'industrie, parcourez nos catégories de produits et faites correspondre la famille de jauges à votre processus.
