Mesure de pression

Qu'est-ce que la pression, comment la calcule-t-on et quels sont les différents types de pression ?

Après la température, la pression est l'une des variables physiques les plus importantes. La pression (p) est définie comme une force (F) qui agit uniformément sur une surface définie (A) : p=F/A

Cette force peut provenir d'un liquide, de gaz ou de vapeurs. Le Système international d'unités utilise l'unité de mesure pascal (Pa) pour la pression. Sur les marchés européens, la mesure de la pression s'effectue généralement en bar, tandis que sur les marchés américains, elle s'effectue en psi (voir le convertisseur d'unités). On distingue la pression absolue, la pression relative et la pression différentielle.

Comment fonctionne la mesure électronique de la pression ?

Pour la mesure électronique de la pression, un capteur est nécessaire pour détecter la pression et/ou son changement, et pour la convertir de manière précise et répétée en un signal électrique en utilisant un principe de fonctionnement physique. Le signal électrique est alors une mesure de l'ampleur de la pression appliquée ou du changement de pression. Les instruments de mesure électronique de la pression se caractérisent par un excellent comportement dynamique et une faible contrainte sur les matériaux, ce qui se traduit par une grande stabilité aux cycles de charge et une stabilité à long terme. Les appareils électroniques de mesure de la pression sont également disponibles dans des formats très compacts, notamment grâce à l'utilisation de matériaux semi-conducteurs. WIKA développe et fabrique toutes les principales technologies de capteurs : à couche mince métallique et piézorésistive.

Comment fonctionne la mesure de pression mécanique ?

En raison de leur robustesse et de leur simplicité d'utilisation, les instruments de mesure de pression d'indication plus souvent appelés manomètres sont largement utilisés. La mesure de la pression s'effectue à l'aide d'éléments de pression élastiques qui se déforment sous l'effet de la pression. Cette déformation est convertie en un mouvement rotatif par l'intermédiaire d'un mécanisme, ce qui permet de lire directement la pression sur une échelle graduée. L'un des grands avantages des instruments mécaniques de mesure de pression est qu'ils ne nécessitent pas d'alimentation électrique externe.

Il existe différents types d'instruments destinés à la mesure mécanique de la pression : les manomètres à capsule, à membrane ou à tube manométrique. WIKA propose des instruments de mesure de pression mécaniques couvrant une large plage de mesure, de 0,5 mbar à 7.000 bar, et offrant une grande précision pouvant atteindre 0,1 %. Pour les applications soumises à de fortes vibrations ou à des charges de pression dynamiques, on utilise souvent des instruments avec boîtier rempli de liquide qui offrent un amortissement supplémentaire et donc une protection accrue.

Dans quels cas la mesure de pression mécatronique est-elle indiquée ?

Les instruments de mesure de pression mécatroniques allient les avantages des systèmes de mesure de pression mécaniques et électroniques. Ils permettent :

• L'affichage local de la pression
• Un signal de sortie électrique supplémentaire
• L'intégration des fonctions de commutation

L'un des avantages majeurs réside dans le fait que la valeur mesurée reste visible sur place, même en cas de coupure de courant ou de perturbation du signal.

Grâce à la technologie moderne des capteurs – telle qu'elle est utilisée des millions de fois dans le secteur automobile –, ces appareils de mesure de pression fonctionnent :

• Sans contact
• Sans usure
• Sans aucune incidence sur le système de mesure

Cette combinaison de stabilité mécanique et de traitement électronique du signal offre une grande flexibilité pour une large gamme d'applications, par exemple dans le domaine de l'automatisation ou de la surveillance des process.

Comment choisir l'appareil de mesure de pression adapté à chaque application ?

Qu'ils soient purement mécaniques ou de type mécatronique, les instruments de mesure de pression sont indispensables pour effectuer des mesures précises dans de nombreux secteurs industriels. Si les instruments mécaniques se distinguent par leur simplicité et leur fiabilité, les instruments de mesure de pression mécatroniques offrent quant à eux des fonctions supplémentaires adaptées aux process automatisés et aux applications industrielles modernes. Les séparateurs à membrane permettent de mesurer la pression dans des conditions difficiles, telles que, par exemple, la présence de fluides corrosifs, très visqueux ou fibreux, des températures très élevées, des emplacements de mesure difficiles d'accès, des exigences en matière d'hygiène, ou encore la présence de fluides toxiques ou nocifs pour l'environnement.