Manomètres

Un baromètre anéroïde

Que sont les compteurs de pression?

Les compteurs de pression sont des outils utilisés pour mesurer une ampleur physique appelée pression. La pression est définie comme le quotient entre la composante perpendiculaire de la force et la zone sur laquelle elle agit, étant définie par l'équation suivante:

P = f / a

Où p est la pression et f est la force perpendiculaire à la zone a. L'unité du système international des unités est la Pas de Pascal et abrégée. Tout comme une petite unité pour les pressions fréquemment manipulées, les multiples de la Pascal, comme le kilo, les méga et le giga.

Pour mesurer la pression, de nombreux appareils ont été créés, qui peuvent être regroupés dans l'une de ces catégories, selon le principe physique qu'ils utilisent:

• Basé sur des principes mécaniques, comme la déformation causée par une force.
• Ceux qui utilisent des principes électriques, qui convertissent une force en courant électrique.

Où sont utilisés les compteurs?

La pression est, avec la température, l'une des amplitudes qui sont les plus mesurées dans le monde. En effet.

Les compteurs de pression sont des instruments essentiels dans divers domaines, étant les principaux:

• Sciences naturelles, telles que les géosciences et dans les études médicales, climatologiques et environnementales.
• Divers processus industriels: pharmaciens, aliments, métallurgicaux et automobiles, entre autres.

Dans les études climatiques, la mesure de la pression est très importante, car il s'agit d'un indicateur principal climatique: les faibles pressions sont associées aux pluies et aux tempêtes, tandis que les pressions élevées indiquent un ciel clair.

D'un autre côté, dans tous les processus industriels et métallurgiques, il existe de nombreux liquides qui font de l'exercice en continu dans les tuyaux et les conteneurs, qu'ils soient au repos ou en mouvement. D'où la nécessité de connaître sa valeur à tout moment, afin de réguler correctement ces processus.

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Un autre exemple très familier est la vérification de la puissance automobile, pour laquelle le niveau de compression est mesuré dans les cylindres moteurs, qui est la pression mesurée lorsque le piston est au point de volume minimum. De même, les pneus doivent être remplis à une pression appropriée, qui est vérifiée avec un compteur portable conçu à cet effet.

La pression artérielle ou la tension artérielle est un indicatif de l'état de santé général des personnes et est un examen de routine, qui est facilement pratiqué avec un dispositif appelé manchette de tension artérielle soit Tensiomètre.

Cours de pression

Le compteur de pression à utiliser dépend de la classe de pression que vous souhaitez mesurer:

• Pression absolue, C'est celui qui est mesuré par rapport au vide absolu et est toujours positif. La pression atmosphérique est absolue et sa valeur standard, au niveau de la mer, est de 101325 PA. Il est mesuré avec un baromètre, il est donc également appelé pression barométrique.
• Pression relative, Il est mesuré concernant une pression de référence, qui est la pression atmosphérique. Sa valeur peut être positive ou négative. L'instrument à mesurer est le manomètre.

Types de compteurs

Selon le type de pression à mesurer, divers instruments ont été conçus. Ce sont les principaux:

Baromètres

Les baromètres mesurent la pression atmosphérique. Il existe plusieurs types, selon le mécanisme du capteur.

• Baromètre de mercure

Cet instrument a été inventé par le physicien évangéliste italien Torricelli (1608-1647). Il se compose d'un tube plein de mercure investi dans un conteneur qui est également plein de mercure et ouvert à l'atmosphère.

Lors de l'investissement du tube, le mercure descend, laissant un espace dans sa partie supérieure où il est presque vide, à l'exception d'une petite quantité de vapeur de mercure. Là, la pression absolue est assez proche de 0.

La force exercée par l'air sur la partie exposée du mercure et le poids de la colonne de mercure dans le tube sont équilibrées, car l'ensemble entier est au repos.

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Cependant, la force de l'air à la surface du mercure est exercée par la pression, et celle-ci est à son tour liée à la hauteur de la colonne de mercure dans le tube, une valeur proche de 760 mm et équivalent à 101325 PA.

• Baromètre à eau

Ce baromètre utilise de l'eau au lieu du mercure, mais la colonne liquide est plus longue, car l'eau est plus légère: 10.3 m de haut.

• Baromètre anéroïde

Baromètre anéroïde, instrument utilisé pour mesurer la pression atmosphérique

Cet appareil n'utilise pas de liquide, mais une chambre métallique partiellement dans un vide qui se contracte ou se développe en fonction de la pression à laquelle il est soumis.  La différence de pression est transmise par un ressort, dont l'allongement déplace une tige attachée à l'indicateur du compteur. La pression est lue sur un écran fourni avec une échelle.

Lorsqu'un système d'enregistrement d'une sorte, comme le papier et l'encre, ou un écran numérique est ajouté à l'instrument, alors l'instrument est un barographe et permettre de visualiser sous la forme de graphique des variations de la pression atmosphérique, utile pour prédire le climat.

Manomètres

Les manomètres mesurent généralement la pression relative, bien qu'ils puissent parfois donner des lectures absolues.

• Parine de pression U-Tube

Il sert à mesurer les pressions relatives petites et modérées. Le plus simple consiste en un tube en forme de verre ou en plastique, plein de liquide, comme le mercure, avec l'une des branches scellées ou ouvertes à l'atmosphère et l'autre connectée à la pression à mesurer.

Lorsque l'une des extrémités est appliquée, le mercure monte à travers l'autre branche jusqu'à ce que le poids de la colonne équilibre la fin de la fin. La différence entre le niveau d'origine et le nouveau niveau est proportionnelle à la différence de pression entre les deux points.

Une variante du manomètre U U est le manomètre de tube incliné, qui est utilisé pour mesurer les petites différences de pression.

• Couvrir le manomètre

Travailleur d'une raffinerie de gaz vérifiant les nanomètres, un compteur de pression relatif à une utilisation fréquente dans tous les processus industriels

Ce type de manomètre transfère les variations de pression à une échelle ou une couverture graduée, à travers un mécanisme. Cela peut être par exemple la déformation d'un ressort ou d'un tube en forme de C ou en forme de spirale, qui a tendance à se redresser lorsque la pression est appliquée à une extrémité ou à se courber plus si elle diminue.

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Le tube est appelé Tube de bourdon, Par Eugene Bourdon, l'ingénieur français qui l'a inventé en 1849.

La déformation du tube déplace un haut fourni avec un système mécanique avec des engrenages qui convertit le mouvement linéaire du tube en une rotation de l'autre, il y a une aiguille d'indicateur qui peut être déplacée sur un couvercle. La position de l'aiguille sur l'échelle graduée du couvercle indique la valeur de pression.

• Jauge de pression numérique

Faire une différence de pression une variation d'une certaine ampleur électrique telle que la résistance, par exemple. Cette variation peut devenir un courant électrique proportionnel à la différence de pression et la lecture est effectuée sur un écran numérique.

Dans un tel manomètre, la déformation élastique du capteur en matériau conducteur produit un changement dans sa résistance électrique. Le changement de résistance est lié au changement de pression. De la même manière, la capacité d'un condensateur ou d'inductance dans une inductance peut varier.

Une autre classe de capteurs est le type piézoélectrique, comme le quartz ou la tourmaline, dans lequel un changement de pression sur un cristal de certains de ces minéraux se traduit par une tension.

Les références

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2. Institut universitaire Alonso Gamero. Laboratoire de processus chimique: manométrie. Guide de laboratoire des opérations unitaires I.
3. Mott, R.  2006. Mécanique des fluides. 4e. Édition. Pearson Education. 
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