Les manomètres à travers le temps

L'ingénieur français Eugène Bourdon a breveté le système de pression du tube de Bourdon en 1849. Depuis lors, le système de pression est le deuxième derrière les montres-bracelets en termes d'adoption et d'installation globales.

En raison du rôle crucial joué par les systèmes de pression mécaniques au fil des décennies, les composants de base d'un manomètre sont restés relativement inchangés (tube de Bourdon, douille, mouvement et cadran d'indication).

Le rôle principal d'un manomètre à tube de Bourdon est de fournir une indication locale du fonctionnement d'un processus. En vérifiant la mesure de la pression dans le système par le manomètre, les opérateurs ou le personnel de maintenance peuvent déterminer rapidement si l'équipement fonctionne en toute sécurité et avec une efficacité optimale.

Un manomètre constitue généralement le premier indicateur d’un problème. Une chute de pression est un avertissement de fuite dans le système tandis qu'un pic de pression indique un blocage, éventuellement dans un filtre ou une vanne. Bien qu'il existe de nombreuses autres façons d'identifier ces problèmes, un manomètre est l'un des instruments visuels les plus simples à mettre en œuvre et à utiliser. À mesure que les manomètres gagnaient en popularité, ils ont été introduits et installés dans de nombreux domaines, notamment dans les applications induisant des niveaux élevés de vibrations et de pulsations.

Les vibrations se produisent généralement lorsque d'autres équipements situés plus loin dans la chaîne de traitement ne sont pas correctement équilibrés ou calés et émettent donc un niveau élevé de résonance mécanique, qui se répercute sur l'ensemble du système de tuyauterie. La pulsation est le résultat direct de la mise en marche et de l'arrêt rapide d'équipements, par exemple des pompes ou des vannes, entraînant des pics de pression (également appelés coups de bélier).

Les vibrations et pulsations dans le système de pression font rebondir ou trembler l'aiguille de la jauge rapidement et de manière incontrôlable. Cela rend difficile, voire impossible, l'enregistrement d'une lecture précise de la pression du système, annulant ainsi l'efficacité de la jauge. Les vibrations et pulsations prolongées provoquent une usure prématurée, nécessitant fréquemment la réparation, le recalibrage ou le remplacement de la jauge.

Par rapport à la bouée de sauvetage globale des manomètres, l’introduction du remplissage liquide est nouvelle. Les fabricants ont commencé à incorporer du liquide de remplissage dans le boîtier des manomètres pour les applications présentant des quantités excessives de vibrations et de pulsations.

Le fluide visqueux rempli de liquide encapsule les composants internes du manomètre et le protège contre les vibrations et les pulsations, avec pour résultat direct l'absence de pointeur limite et une meilleure lecture de la pression.

Le type de liquide de remplissage sélectionné dépend du processus et des conditions ambiantes, notamment de la plage de température ambiante, de la température du fluide et de la compatibilité chimique du fluide de traitement et de son environnement. Certains liquides de remplissage courants comprennent la glycérine, le mélange glycérine/eau et le silicone.

Le liquide dans le boîtier fournit une traînée hydrostatique (résistance) contre un mouvement continu. Le fluide agit également comme lubrifiant pour les composants internes de la jauge, éliminant ainsi le risque d'usure prématurée et réduisant la probabilité de dommages dus aux vibrations et aux pulsations. L'utilisation de manomètres remplis de liquide résout les problèmes de vibration et de pulsation, mais introduit également plusieurs autres problèmes, notamment :

Le problème de fuite le plus grave pour une jauge se produit une fois celle-ci installée. Si une jauge fuit, le liquide se retrouve dans l'usine ou dans l'usine, ce qui entraîne un risque de glissade et un environnement de travail dangereux. Cela peut empêcher l’installation de jauges remplies de liquide dans des installations soumises à des directives de sécurité strictes.

Un autre point concernant les fuites concerne la jauge elle-même. Une fois que la jauge perd son liquide, cela diminue sa capacité à amortir les vibrations, annulant ainsi son efficacité. De plus, en fonction de la quantité de liquide qui s'est échappée de la jauge, le ménisque peut se trouver à un niveau qui rend l'indicateur de la jauge difficile à lire.

Le liquide de remplissage ajouté à un manomètre affecte également les températures auxquelles il peut fonctionner. La glycérine, qui est souvent le remplissage standard des jauges remplies de liquide, a une plage de température d'environ -20 C à 65 C (-4 F à 150 F). Un fluide silicone est nécessaire pour des températures en dehors de cette plage, ce qui peut être plus coûteux, entraîner des délais de livraison plus longs et entraîner d'autres problèmes de compatibilité des fluides.