La pression est définie comme une force s’exerçant par unité de surface. Le symbole est p et les unités traditionnelles de mesure de la pression sont le bar (bar) et le pascal (Pa), 1 bar correspondant à 105 Pascal.
Lors de la mesure de pression, on différencie les pressions relatives, les pressions différentielles et les pressions absolues. Les pressions relatives se réfèrent à une pression de référence qui, en général, est la pression atmosphérique de l’air. Dans le cas des pressions absolues, le point de référence est zéro. Dans le cas de la pression différentielle, il s’agit de la différence entre deux pressions au choix [28].
Pour ce qui est des appareils de mesure de pression, on peut également différencier les éléments d’affichage simples et les capteurs. Les manomètres à tube en U et les manomètres à ressort sont de simples éléments d’affichage, tandis que les manomètres électriques fonctionnent avec des capteurs. On trouve également des combinaisons entre des éléments d’affichage et des capteurs, par exemple dans le cas des appareils de mesure de la pression différentielle pour la mesure d’une pression de filtre.
7.6.1 Manomètres à tube en U
Les manomètres à tubes en U se composent d’un tube en verre coudé rempli d’un liquide. Lorsque les pressions aux deux extrémités du tube en U sont différentes, on obtient des hauteurs de liquide différentes dans les deux branches. Cela permet de calculer la pression différentielle (Illustr. 31) [29].
Illustr. 31: Manomètre à tube en U
7.6.2 Manomètres à ressort
Dans le cas des manomètres à ressort, on utilise pour la mesure de la pression des ressorts métalliques de différents types. L’étalonnage s’effectue à l’aide de manomètres à liquide.
Les avantages du manomètre à ressort résident dans son faible coût et dans sa faible sensibilité (Illustr. 32) [29].
Illustr. 32: Manomètre à ressort
Foto Manometer AG
7.6.3 Manomètres électriques
Il existe différents types de capteurs de pression électriques. Nous expliquerons ci-après plus précisément les capteurs de pression capacitif et piézorésistif.
Les capteurs de pression capacitifs se basent sur le principe du condensateur à air. Deux électrodes sont séparées par un interstice dans lequel se trouve une membrane. En présence d’une différence de pression entre les deux côtés de la membrane, celle-ci sort de la position de symétrie, ce qui modifie la capacité [30].
Dans le cas des capteurs de pression piézorésistifs, une membrane sur laquelle sont appliquées des résistances électriques est déformée par une pression extérieure, ce qui permet de mesurer une tension dépendante de la pression, et d’en déduire la pression.