Manomètre différentiel
Les manomètres différentiels sont utilisés pour mesurer la différence de pression entre deux systèmes de pression séparés. Ils sont disponibles entre autres dans les deux versions suivantes :
- le manomètre différentiel à tube de Bourdon ;
- le manomètre différentiel à membrane.
Comme l’élément de mesure de la plupart des manomètres différentiels est identique à celui des manomètres mécaniques sur lesquels ils sont basés, leur conception et leur utilisation sont elles aussi largement identiques. La pression statique maximale admissible est aussi importante lors de l’utilisation des manomètres différentiels que décisive pour choisir le bon appareil.
Applications
- Ils conviennent pour la mesure de l’air, des gaz et liquides (pour autant que l’élément de mesure utilisé le permette)
- Ils sont utilisés pour mesurer :
- le degré d’encrassement dans les installations de filtration ;
- la surpression dans les salles blanches ;
- le débit de fluides gazeux et liquides.
- Ils conviennent également à la surveillance de pompes, de systèmes de refroidissement ains que d’installations de chauffage et de climatisation
- Choix parmi différents principes de mesure pour :
- des plages de mesure de 0 - 0,5 mbar jusqu’à 0 - 1000 bar ;
- des pressions de service élevées (surpression statique) ;
- une sécurité contre la surpression allant jusqu’à 400 bar.
Manomètre différentiel à tube de Bourdon
Contrairement au manomètre à tube de Bourdon, le manomètre différentiel à tube de Bourdon possède deux tubes manométriques fonctionnant indépendamment l’un de l’autre et deux aiguilles tournant autour du même axe central. La fonction des éléments de mesure correspond à celle d’un manomètre à tube de Bourdon.
Application
- Mesure de grandes différences de pression, par exemple pour surveiller des systèmes de recirculation
Caractéristiques
Fonctionnement
Pour mesurer la différence de pression, la haute pression est reliée au raccord avec le symbole « + », et la basse pression au raccord portant le symbole « - ».
L’aiguille noire indique la haute pression primaire sur le cadran principal tandis que l’aiguille au point rouge indique la basse pression secondaire. Sur la graduation intérieure de l’aiguille au point rouge, la différence de pression peut être lue directement avec l’aiguille noire - pour une surpression ou une dépression de 50 % de la valeur de fin d’échelle.
L’avantage de cette conception est que la pression du côté « + », la pression du côté « - » et la pression différentielle peuvent être lues d’un seul coup d’œil. Par ailleurs, il existe également des manomètres différentiels avec un tube de Bourdon et une aiguille, sur lesquels seule la différence de pression peut être lue.
Plage de mesure
- Pressions statiques : ≤ 1000 bar (en fonction des modèles)
- Pression différentielle : diverses plages de mesure de 0 à 0,6 bar
La différence de pression sur la graduation intérieure correspond à 50 % au maximum de la valeur de fin d’échelle de la graduation principale. C’est pourquoi, la pression différentielle maximale mesurable est de 500 bar. Les manomètres différentiels à tube de Bourdon sont surtout un bon choix lorsque la différence de pression attendue est supérieure à 1/6 (ou 45°) de la valeur de fin d’échelle. Pour des différences de pression plus faibles, il vaut mieux choisir un manomètre différentiel à membrane.
Surcharge
La valeur de fin d’échelle est en même temps la pression maximale admissible d’un système de mesure. La pression différentielle admissible atteint :
- les 3/4 au maximum de la valeur de fin d’échelle lors d’une charge constante ;
- les 2/3 au maximum de la valeur de fin d’échelle lors d’une charge variable.
Classe de précision
- classe 1,6 ou 2,5
Plage de température
- Température admissible du fluide : de -20°C à +60°C (en option : de -20 °C à +200 °C)
- Température ambiante admissible : de -20°C à +60°C
Manomètre différentiel à membrane
Les manomètres différentiels à membrane sont utilisés principalement pour les mesures de pression différentielle avec une pression statique élevée et une pression différentielle faible. Grâce au grand choix de matériaux, ils sont parfaits pour mesurer des milieux neutres et agressifs, liquides et gazeux. Pour une utilisation avec des fluides très visqueux, agressifs et/ou cristallisants, ils peuvent également être dotés de membranes de séparation qui protégeront le mécanisme de l’aiguille.
Application
- Surveillance des filtres, par exemple dans l’industrie offshore, l’industrie chimique et pétrochimique, le secteur du pétrole et du gaz, le secteur de l’énergie et l’industrie de l’eau et des eaux usées.
Les manomètres différentiels à membrane peuvent être équipés d’un ou de deux microrupteurs qui servent à alerter pour signaler un filtre encrassé par exemple.
Caractéristiques
Fonctionnement
Un manomètre différentiel à membrane possède deux chambres de pression séparées l’une de l’autre par une membrane verticale. Les raccords des chambres de pression avec les symboles « + » et « - » sont reliés au procédé par deux conduites de mesure.
La différence de pression entre les deux chambres est transmise par la membrane à l’aiguille via un mécanisme de transmission. L’aiguille se déplace sur le cadran et affiche la valeur de la pression mesurée. Lorsque la pression dans les deux chambres est égale, la membrane est en équilibre et aucune différence de pression n’est indiquée. Lorsque la pression dans l’une des chambres se modifie, l’équilibre est perturbé et la courbure de la membrane fait tourner l’aiguille qui indique alors la pression différentielle directement sur le cadran. Contrairement aux manomètres différentiels à tube de Bourdon, la pression de chaque chambre ne peut être affichée individuellement. C’est pourquoi, les manomètres différentiels à membrane sont souvent équipés d’une échelle supplémentaire pour la pression primaire du procédé.
Plage de mesure
- Pressions statiques : ≤ 400 bar (en fonction des modèles)
- Pression différentielle : diverses plages de mesure de 0 à 16 bar jusqu’à 0 à 40 bar
Surcharge
Grâce à la conception de la membrane et de son boîtier, les manomètres à membrane sont bien protégés contre les surcharges.
- Standard : ≤ 5x la valeur de pleine échelle (jusqu’à un maximum de 25 à 40 bar)
- En option : protection contre la surpression ≤ 400 bar
Classe de précision
- Classes 2,5 et 1,6 (en option : classe 1,0)
Plage de température
- Température admissible du fluide : de -20°C à +100°C (en option : de -20 °C à +130 °C)
- Température ambiante admissible : de -20°C à +60°C (de -40°C à +60°C avec remplissage de silicone)
Montage
En raison de leur conception et des deux raccords (« + » et « - »), les manomètres différentiels ne peuvent pas être montés directement sur une conduite du procédé. C’est pourquoi, ils sont installés généralement à une paroi ou sur un tuyau tandis que les conduites de mesure sont raccordées au procédé. Il est recommandé d’équiper de soupapes à pointeau les conduites de mesure à l’entrée des raccords « + » et « - » et d’une soupape compensatrice de pression entre les raccords « + » et « - ».
Blocs de distribution
Au lieu d’équiper les conduites de mesure de soupapes séparées, on préfère installer aujourd’hui des blocs de distribution à 3 ou à 5 voies. De nombreux modèles sont disponibles, pour divers niveaux de pression et matériaux (d’étanchéité), qui peuvent être montés de différentes manières.
