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Manomètres:

- Pour la mesure de pression est utilisé le manomètre. Cet instrument est utilisé pour pression relative, absolue et différentielle de justesse avec élément au ressort tubulaire, à la membrane, à la capsule et au soufflet. Les manomètres peuvent être équipés avec des accessoires électriques et électroniques et combiné avec des séparateurs de pression dans les plus différentes exécutions. Mesureurs électroniques de pression existent aussi: transducteurs pressostats et transmetteurs pour pression relative, absolue et différentielle.

- Illustration 1: Manomètre 0-2,5 Bars connection radial avec aiguille rouge.

Thermomètres:

- Pour la mesure de température est utilisé le thermomètre qui peut être au gaz et bimétalliques. Il peut être accompagné de doigt de gant, de barre et flangé selon règles internationales ou selon il spécifie du client. Ils existent aussi mesureurs de température électronique; thermocouples, thermoresistences, transmetteurs anologiques et digitaux, indicateurs, régulateurs et calibreurs.

- Illustration 2: Thermomètre -40/+40°C bimétallique connection axial.

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Les mesures de pression dans l'industrie sont effectuées de manière prépondérante avec des manomètres qui représentent une solution robuste et de jouissance facile. Le manomètre contient un élément sensible qui se déforme dés qu’il est sollicité par la pression du fluide de procès en général. Les éléments peuvent être au ressort tubulaire, à la membrane, à la capsule et au soufflet. Les matériels avec lesquels est construit peuvent être: ligue de cuivre, acier dans les différentes exécutions ou, dans les cas spéciaux, matériels spéciaux.

- Illustration 3: Types différents de manomètres

La pression de procès est toujours mesurable en relation à une pression de référence. La pression de référence est la "Pression Atmosphérique" et donc le manomètre indique tout ce qu'il est superieur ou inférieure a la pression atmosphérique. La pression est indiquée sur un cadran par un index, dans

les champs normalisés de mesure, sur un angle de 270°. Dans les cas de vibrations ou de hautes charges dynamiques la caisse des instruments est remplie de liquide. Dans les installations industrielles d'automation il est possible de prévoir des contacts électrices pour l'indication de la pression moindre ou maxime ou transmetteurs qui peuvent fournir un signal électrique proportionnel à la pression.

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1) Manomètres au ressort tubulaire - L'élément au ressort tubulaire a normalement une section ovale. La pression du fluide de procès agit à l'intérieur du tuyau avec une force qui tend à en déplacer le bout. L'entité de ce déplacement est proportionnelle à la pression du fluide de procès. - Ce déplacement est transmis à l'index par le mouvement aux engrenages. Pour pressions jusqu'à environ 60 bars elle est utilisée un ressort tubulaire à la silhouette circulare, que il couvre 250° environ. - Pour pressions plus elevèes le ressort tubulaire peut avoir d’autres silhouettes, par exemple hélicoïdal ou à escargot. - L'élément au ressort tubulaire peut être protégé contre les sourcharges. Dans les cas particulièrement critiques le manomètre peut être équipé avec un séparateur de pression ou avec des soupapes ou systèmes de protection. Les manomètres avec l’élément de mesure au ressort tubulaire sont utilisés pour la mesure de pressions de 0 a 4000 bars avec des classes de précision de 0,1% à 4,0%.

- Illustration 4: Manomètre au ressort tubulaire sectionné.

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2) Manomètres à la membrane - L'élément à la membrane est de forme circulaire normalement avec profil ondulé. L'élément est contenu entre deux brides et sollicité par le fluide du procès. La pression du fluide provoque un pliage de la membrane qui est relevé par une hampe de transmission et porté au mouvement. La mesure du déplacement est proportionnelle à la pression à mesurer. - L'élément à la membrane a une construction plus robuste que avec le ressort tubulaire et donc le manomètre relatif est moins sensible aux vibrations. - Dans les cas de hautes surcharges la membrane résiste en tout ce que mieux il peut s'appuyer à la bride supérieure. En outre dans les cas de fluides très corrosifs la membrane peut être rhabillée avec des matériels spéciaux. Le revêtement peut être appuyé ou collé selon le caractéristiques du fluide de procès et des conditions de fonctionnement. - Dans le cas de fluides hautement visqueux, sales ou cristallisants on doit utiliser des attaques spéciales, brides ouvertes ou possibilité de purge. - Les instruments avec élément sensible à la membrane sont utiles pour la mesure de pression de 0/16 mbar jusqu'à 0/40 bars avec classe de précision de 0,6 jusqu'à 2,5.

Illustration 5: Manomètre à membrane sectionnée.

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3) Manomètres à la capsule

- La capsule est construite avec deux membranes circulaires unies au bord perimetrale. La pression du procès agit à l'intérieur du soufflet et le regonflage obtenu est proportionnel à la pression du fluide. - L'élément au soufflet est particulièrement adapté aux fluides gazeux et pour les basses pressions. Il est possible de prévoir une protection aux surcharges avec quelques limitations. - Les instruments avec élément sensible à la capsule sont adaptes pour des mesures à partir de pression de 0/2,5 mbar jusqu’aux 0/0,6 bars avec classe de précision de 0,1 à 2,5.

Illustration 6: Manomètre à capsule sectionnée.

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4) Manomètres pour pression absolue - Ces manomètres sont installés quand il est nécessaire de mesurer la pression d'un fluide indépendamment des actions naturelles de la pression atmosphérique. - La pression du fluide est mesurée en relation à la pression du absolu.

Illustration 7: Manomètre pour pression absolue sectionnée.

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5) Manomètres pour pressions différentielles - Le système de mesure de ces manomètres est sollicité par deux pressions de valeur différente et il en indique la différence. - Le système prévoit deux chambres de justesse avec deux éléments séparés. Si la pression qui agit sur les deux chambres est égal l’index ne bouge pas et il y n'a pas ensuite quelque indication. Si une des deux pressions est plus haute ou plus basse, le système indique la différence. - Dans le cas de hautes pressions statiques ils peuvent mesurer petites différences de pressions directement. Dans le cas d'éléments de justesse à la membrane on peut obtenir un haut surcharge. - Pour l 'utilise de l'instrument il faut une attention spéciale à la pression statique avouée et a l’ entrée des pressions de procès "chambre P(+) et chambre P (-)" qu'ils indiquent la pression la plus grande et le moins plus petit. - L'indication de la pression différentielle est réalisée par une hampe qui transfère le déplacement de justesse de l’ élément au mouvement de l’ index. - Les champs de pression différentielle mesurable vont de 0/16 mbar jusqu'à les 0/25 bars avec classe de précision de 0,6 à 2,5. - Emploi des manomètres différentiels: - Technique de filtration (contrôle du degré de propreté des filtres) - Mesures de niveau, en réservoirs fermé, - Mesures de plat (chute de pression)

Illustration 8: Manomètre différentiel sectionné.

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6) Manomètres "SOLID-FRONT"

Les manomètres "solid-front" sont instruments qui derrière le cadran ont un mur d'acier qui a la fonction, en cas d'explosion, de sauvegarder la partie frontale du manomètre. Ceci est un facteur de sûreté en plus au-delà à l'anti-explosion présent sur le derrière de la caisse des manomètres. Ce type de manomètre s'identifie la lettre grâce à "S" imprimé sur le cadran.

Illustration 9: Manometre solid-front

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Critères de sûreté. La sûreté représente de plus en plus le facteur déterminant pour le choix de machines et composants techniques. Pour le correct choix d'un manomètre ou d'un thermomètre on doit suivre les directives communautaires qui concernent: - Sûreté générale des produits: - Sûreté des travailleurs sur les endroits de travail: - Sûreté appliquée aux machines: Directrice CEE 89/392

Critères de choix des manomètres:

• Champs de pression Le bar est l'unité préférée pour les mesures de pression. 1 bar = 100.000 Pascal 1 Pascal = N/m² Lecture zéro = pression atmosphérique • Champs standard en bar de 0 à 0,6 de 0 à 2,5 de 0 à 10 de 0 à 40 de 0 à 160 de 0 à 600 de 0 à 1 de 0 à 4 de 0 à 16 de 0 à 60 de 0 à 250 de 0 à 1000 de 0 à 1,6 de 0 à 6 de 0 à 25 de 0 à 100 de 0 à 400 de 0 à 1600 • Champs standard pour le vide en bar de –0,6 à 0 de –1 à 0 • Champs standard combiné de pression et vide en bar de –1 à +0,6 de –1 à +3 de –1 à +5 de –1 à +9 de –1 à +15 de –1 à +24 de –1 à +1,5 • Grandeur nominale de la caisse en mm 40 – 50 – 63 – 80 – 100 – 150 – 160 – 250 • Classe de précision nominale La classe de précision définit la faute avouée en pourcentage rapporté au fond d’ échelle, ±% à 20°C. Les classes suivantes de précision sont définies: 0,1-0,25-0,6-1-1,6-2,5-4

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• Tableau de choix: grandeur nominale / classe de précision

Classe de précision

Grandeur nominale

de la caisse 0,1 0,25 0,6 1 1,6 2,5 4

DN 40 e 50 mm x x x DN 63 mm x x x x DN 80 mm x x x x DN 100 mm x x x x DN 150 e 160 mm x x x x DN 250 mm x x x x x

Pressions d'exercice du fluide La pression d'exercice du fluide ne doit pas dépasser:

1. pour instruments avec élément élastique au ressort: - 75% de l'ampleur du champ de mesure, pour pressions constantes; - 50% de l'ampleur du champ de mesure, pour pressions variables;

2. pour instruments avec élément élastique au soufflet, à la capsule et à la membrane: - 60% de l'ampleur du champ de mesure.

Pour vacuum et manovacuum il y n'a pas limitation à l'application de la dépression sur toute l'ampleur de champ de la mesure.

Conditions d’exercice - Conditions particulièrement lourdes: exclure l'instrument du circuit par soupapes ou robinets d'interception - Présence de vibrations: employer instruments au remplissage du liquide - Présence de vibrations régulières, e/o accidentels irréguliers de pression: utiliser instruments munis d'éléments d'étranglement: - Variations de pression supérieurs à la pression max admissible de l'instrument: installer raccords amortisseur automatique - Variations de pression pas quantifiable avec précision: installer instruments "Solid Front" - Agressif chimiques fluides: employer manomètres tout inox - Corrosifs chimiques fluides: employer instruments "Solid Front" - Gaz et vapeur avec des pressions les plus grandes aux 25 bars: employer instruments "Solid Front"

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Considérations générales L’acquéreur doit toujours spécifier les spécifiques techniques relatives spécifiques aux instruments à employer. Le fournisseur doit fournir les instruments les plus aptes pour l'application demandé. Indications précises relatives aux modèles suivants doivent être données en particulier: - pression d'exercice et pression max; - température d'exercice min et max; - nature et état du fluide de procès; - présence de variations régulières de pression (pression pulsative); - possibilité de variations e/o accidentels irréguliers de la pression (pression pulsative); - présence de vibrations sur l'installation; - emploi en milieux corrosifs; - température milieu.

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Exemples d'installation d'accessoires, UNI 9544 ÉLÉMENT D'ÉTRANGLEMENT LIMITEURS DE PRESSION

SERPENTINE DE REFROIDISSEMENT SOUPAPE D'EXCLUSION

Illustration 11: Accessoires

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Installation des manomètres à l'élément élastique Le manomètre doit être installé de façon à éviter l'exposition aux sources de chaleur, vibrations et pour obtenir une lecture facile de la valeur sur le cadran. Pour faciliter la substitution pendant que le système est pressurisé et pour exclure le manomètre quand la lecture n'est pas demandée, il faut installer le manomètre complet de soupapes d'interception . - Soupapes d'interception L'isolement peut être représenté soit d'un robinet mâle avec levier, que d'une soupape à épingle avec prospectus, en relation aux conditions opérationnelles et aux qualités demandé. - Robinet mâle avec levier Le levier travaille en trois positions:

- OFF: la pression du fluide est exclue et l'élément de pression est ouvert à la pression. - ON: le manomètre est ouvert à la pression du fluide. - VENT: le manomètre est isolé, mais le système de pression vient essoufflé et le fluide

peut sortir et se disperser dans l'atmosphère. -Séparateurs Les séparateurs peuvent être employés pour séparer le manomètre d'un fluide en pression, qui ne doit pas entrer dans le ressort bourdon. Séparateur et élément de pression sont remplis avec un liquide inhérent, qui agit comme un agent de transmission de la pression. Une fois montée et rempli, l'instrument et le séparateur constitueront une unité inséparable.

FONCTIONNEMENT DES SÉPARATEURS

Illustration 12: Fonctionnement séparateurs

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- Thermomètres au cadran La température est un index des conditions thermiques d'un matériel ou d'un corps homogène. La valeur indiquée exprime l'énergie de mouvement contenue dans les molécules du matériel. La transmission de la température d'un corps à l'autre, par exemple du fluide de procès au capteur thermométrique demande un contact physique rapproché entre les deux corps pour atteindre l'équilibre thermique. Les systèmes conventionnels de justesse pour la température, sont basés sur la propriété de certains matériels de changer la forme ou le volume physique de manière proportionnelle à la température. Les deux instruments principaux pour la mesure de la température sont les thermomètres bimétallique et les thermomètres à l'expansion de gaz.

Illustration 13: thermomètres 0 -120°C

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1) Thermomètres au bimétallique La mesure de température arrive par un système à bimétallique mis à l'intérieur du capteur thermométrique. Le bimétallique consiste en deux bandes métalliques unies entre eux de manière qui ne puissent pas se séparer. Chaque métal qui compose la bande a un coefficient d'expansion thermique différente de l'autre. Cela contraint la bande à se remuer avec un particulier courbe, proportionnel à la variation de température. Le système au bimétallique peut être du type:

- hélicoïdal; - à la spirale.

Le choix entre ces deux types de systèmes dépend de la dimension du capteur et du champ de température à mesurer. La variation de température provoque une rotation du bimétal sur le propre axe. La valeur de la rotation est indiquée par un index sur l'escalier gradué.

Illustration 14: Thermomètre 0-500°C bimétal avec schéma. .

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2) Manomètres à l'expansion de gaz Le système thermométrique consiste d’un capteur thermométrique à bulbe, d’un capillaire et d’une garde contenant un ressort tubulaire. Le système est rempli à la pression avec un gaz inerte. Une variation quelconque de température provoque un changement de la pression intérieure du système. Cette variation est mesurée par le système de justesse au ressort tubulaire et indiqué sur un cadran avec un escalier en unité thermométrique.

Illustration 15: Thermomètre 0 -120°C au Gaz avec schéma

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- Quelques types de thermomètres

Illustration 16: thermomètre avec capillaire.

Illustration 17: thermomètre au collier.