Manomètres à tube de Bourdon – trouvez des fabricants et des fournisseurs

Les manomètres à tube de Bourdon servent à mesurer la pression de fluides gazeux ou liquides et à l'afficher directement sur place.

Ils comptent parmi les manomètres mécaniques les plus couramment utilisés et sont notamment employés dans la construction mécanique et l'ingénierie des installations, dans les systèmes hydrauliques et pneumatiques, ainsi que dans le secteur de l'énergie et de l'ingénierie des procédés.
L'élément de mesure qui donne son nom à l'appareil est un tube métallique courbé appelé « tube de Bourdon ». Il se déforme sous l'effet de la pression appliquée. Ce mouvement est transmis mécaniquement à une aiguille et affiché sur une échelle graduée. Comme les manomètres à tube de Bourdon fonctionnent sans source d’alimentation externe, ils permettent une surveillance de la pression simple, robuste et économique.

Vous trouverez ci-dessous un aperçu des principes de fonctionnement, des modèles, des applications et des avantages des manomètres à tube de Bourdon, ainsi que des critères les plus importants pour leur sélection.

Fonctionnement des manomètres à tube de Bourdon

Le tube de Bourdon est constitué d’un tube métallique courbé, généralement de section ovale. Une extrémité est solidement raccordée au raccord de process, tandis que l’autre extrémité peut se déplacer librement.
Lorsque le fluide à mesurer pénètre sous pression dans le tube de Bourdon, sa section transversale se modifie légèrement. Dans le même temps, le tube courbé tend à se redresser. En conséquence, l’extrémité libre du tube de Bourdon se déplace en réponse à la pression appliquée.
Un mécanisme de transmission mécanique amplifie ce mouvement et le transmet à l’aiguille. L’aiguille indique la pression mesurée sur une échelle graduée de manière appropriée. Si la pression diminue, le tube de Bourdon reprend sa forme initiale dans les limites de sa plage de fonctionnement élastique.
Les manomètres à tube de Bourdon mesurent généralement la pression par rapport à la pression atmosphérique ambiante. Selon le modèle, ils peuvent afficher une plage de surpression, de dépression ou une plage combinée de dépression et de surpression.
Pour les très basses pressions ou les mesures particulièrement sensibles, les manomètres à membrane ou à capsule sont souvent plus adaptés. Les capteurs de pression électroniques et les transmetteurs de pression, en revanche, sont notamment utilisés lorsque les valeurs mesurées doivent être transmises en continu, enregistrées ou traitées numériquement.

Types de manomètres à tube de Bourdon

Les manomètres à tube de Bourdon sont disponibles en différentes versions. Ils se distinguent principalement par la forme du tube de Bourdon, les matériaux utilisés, la conception du boîtier et les fonctions supplémentaires éventuelles.

Manomètres à tube de Bourdon avec un tube de Bourdon en forme de C

Le tube de Bourdon en forme de C est la conception la plus répandue.
Il convient à de nombreuses applications industrielles standard et permet une conception compacte et économique.
Pour des pressions plus élevées ou des plages de mesure spéciales, on peut utiliser des tubes de Bourdon hélicoïdaux ou en spirale.
En raison de leur forme, ces modèles génèrent un déplacement plus important de l'extrémité libre du tube de Bourdon.

Manomètres à tube de Bourdon avec pièces en contact avec le fluide en alliage de cuivre

Les modèles dont les pièces en contact avec le fluide sont en alliages de cuivre sont fréquemment utilisés pour les liquides et gaz neutres et non corrosifs.
Les applications typiques comprennent le traitement de l’eau, la pneumatique, le chauffage et la construction mécanique générale.
Avant utilisation, il convient de vérifier que les matériaux présentent une résistance suffisante au fluide mesuré ainsi qu’aux températures en vigueur.

Manomètres à tube de Bourdon en acier inoxydable

Les versions en acier inoxydable conviennent aux applications industrielles plus exigeantes et aux fluides incompatibles avec les alliages de cuivre.
Elles sont notamment utilisées dans les industries chimiques et pétrochimiques, dans la construction d’installations, ainsi que dans les secteurs de l’énergie et de l’ingénierie des procédés.
Pour les fluides particulièrement agressifs, des matériaux spéciaux ou un joint à membrane peuvent être nécessaires.

Manomètres à tube de Bourdon remplis de liquide

Dans ces versions, le boîtier est rempli, par exemple, de glycérine ou d’huile de silicone.
Le liquide amortit les mouvements de l'aiguille provoqués par les vibrations ou les pressions pulsatoires.
Cela améliore la lisibilité. En même temps, cela réduit la contrainte exercée sur le mécanisme de l'aiguille et les composants de la transmission mécanique.
Les manomètres à remplissage de liquide sont donc fréquemment utilisés sur les pompes, les compresseurs, les groupes hydrauliques et les engins mobiles.

Manomètres à tube de Bourdon avec fonctions supplémentaires

Les manomètres mécaniques à tube de Bourdon peuvent être équipés de contacts de commutation électriques ou d’un signal de sortie électrique.
Lorsque des valeurs limites prédéfinies sont atteintes, les contacts de commutation déclenchent, par exemple, des messages d’avertissement ou des opérations de commutation.
Les modèles dotés d’un signal de sortie électrique combinent l’affichage mécanique très lisible sur site avec la possibilité de transmettre les valeurs mesurées à un système de contrôle ou à un système de niveau supérieur.

Applications des manomètres à tube de Bourdon

Les manomètres à tube de Bourdon sont utilisés partout où les pressions doivent être surveillées de manière fiable et lues directement sur une machine, une installation ou une canalisation.

Ingénierie mécanique et industrie

Dans la construction de machines et d’installations, les manomètres à tube de Bourdon servent à surveiller les pressions de service dans les conduites d’alimentation, les circuits de refroidissement, les systèmes de lubrification et diverses unités auxiliaires.

Hydraulique

Dans les systèmes hydrauliques, ils affichent, entre autres, les pressions de pompe, de service, d’accumulateur ou de retour.
Comme des pics de pression et des pulsations peuvent se produire dans de tels systèmes, la plage de mesure et l'amortissement doivent être soigneusement sélectionnés.

Pneumatique

Dans les systèmes pneumatiques, les manomètres à tube de Bourdon sont utilisés pour surveiller l’air comprimé et d’autres gaz compatibles.
Les emplacements d'installation typiques comprennent les compresseurs, les unités de traitement de l'air comprimé, les collecteurs et les systèmes de commande pneumatiques.

Pompes et compresseurs

Sur les pompes et les compresseurs, ces instruments surveillent les pressions d’aspiration, de refoulement ou de compression.
En cas de fortes vibrations ou de pressions fluctuantes, les versions à remplissage de liquide ou dotées d’éléments d’amortissement supplémentaires s’avèrent avantageuses.

Usines chimiques et d'industrie de transformation

Dans les installations de traitement, les manomètres à tube de Bourdon mesurent les pressions dans les cuves, les canalisations et les processus de production.
Pour les fluides chauds, agressifs, très visqueux, contaminés ou cristallisants, il est possible d’utiliser un séparateur à membrane. Celui-ci isole l’instrument de mesure du fluide de process et transmet hydrauliquement la pression à l’élément de mesure. Les modèles standard à tube de Bourdon, en revanche, sont particulièrement adaptés aux fluides qui ne sont ni très visqueux ni cristallisants et qui ne corrodent pas les matériaux utilisés.

Systèmes énergétiques et de services publics

D'autres applications existent dans les systèmes de chauffage, les réseaux de distribution d'eau, les centrales électriques et d'autres réseaux de services publics. Pour les fluides chauds ou la vapeur, l'instrument de mesure et les dispositifs de protection nécessaires doivent être adaptés à la température du procédé.

Machines mobiles

Des manomètres à tube de Bourdon robustes sont utilisés dans les engins de chantier, les machines agricoles et les machines industrielles pour surveiller les systèmes hydrauliques et pneumatiques. Dans ce contexte, la résistance aux vibrations, aux chocs, à l’humidité et aux variations de température revêt une importance particulière.

Avantages des manomètres à tube de Bourdon

• Pas d’alimentation électrique externe : la mesure et l’affichage sont purement mécaniques. La pression peut donc être lue directement, même en l’absence d’alimentation électrique.
• Affichage direct sur site : l’état de fonctionnement d’une machine ou d’un système peut être rapidement vérifié sur le lieu d’installation.
• Construction robuste : la conception mécanique éprouvée garantit une surveillance fiable de la pression lorsque le modèle approprié est sélectionné et utilisé correctement.
• Conceptions polyvalentes : une grande variété de plages de mesure, de matériaux, de tailles de boîtiers, de types de raccordement et de fonctions supplémentaires permet une adaptation à de nombreuses applications.
• Utilisation économique : les manomètres à tube de Bourdon constituent une solution économique pour de nombreuses tâches de mesure standard.
• Bonne lisibilité : une échelle appropriée et un cadran suffisamment grand permettent une évaluation visuelle rapide de la pression.
• Combinaison avec des accessoires : les séparateurs à membrane, les éléments d'amortissement, les vannes d'arrêt, les siphons ou les dispositifs de protection contre la surpression peuvent élargir le champ d'application.

Limites des manomètres à tube de Bourdon

• Les manomètres à tube de Bourdon ne conviennent pas à toutes les tâches de mesure de pression. Les fluides très visqueux, contaminés ou cristallisants peuvent obstruer la section étroite du tube de Bourdon. Les fluides corrosifs peuvent attaquer les matériaux inadaptés.
• Des vibrations importantes, des variations rapides de pression, des pics de pression et des surcharges prolongées peuvent également nuire à la lisibilité, à la précision de mesure et à la durée de vie. Ces conditions de fonctionnement doivent être prises en compte lors du choix et, si nécessaire, maîtrisées par des mesures de protection ou d’amortissement appropriées.
• Pour les très basses pressions, les exigences de précision particulièrement élevées ou la transmission et le stockage numériques des valeurs mesurées, d’autres systèmes de mesure mécaniques ou électroniques peuvent s’avérer plus adaptés.

Critères d’achat essentiels pour les manomètres à tube de Bourdon

Les manomètres à tube de Bourdon remplissent d’importantes fonctions de surveillance dans de nombreux systèmes. Un choix minutieux permet d’éviter les erreurs de mesure, l’usure prématurée et les pannes imprévues.

Tâche de mesure et plage de pression

Il convient tout d’abord de déterminer s’il s’agit de mesurer une pression relative, un vide ou une plage de pression mixte. Il faut tenir compte non seulement de la pression de service normale, mais aussi des éventuelles fluctuations et pics de pression.
La pression de service doit être suffisamment inférieure à la valeur pleine échelle. Une plage de mesure trop étroite augmente le risque de surcharge. À l’inverse, une plage de mesure inutilement large réduit la lisibilité dans la plage de fonctionnement normale.

Classe de précision et mise à l'échelle

La précision requise dépend de l’utilisation prévue. Les exigences en matière de surveillance opérationnelle générale diffèrent de celles applicables aux essais ou aux mesures liées à la qualité.
La taille du cadran et le pas de l'échelle doivent également être adaptés à l'application. La valeur mesurée doit être clairement lisible à la distance d'observation prévue. Les unités de pression requises ou les échelles doubles doivent être spécifiées lors de la commande.

Fluide de process et matériaux

Toutes les pièces en contact avec le fluide de process doivent être résistantes à ce fluide. Outre la nature du fluide, il faut également tenir compte de sa concentration, de sa température, des impuretés et des réactions chimiques éventuelles.
Les alliages de cuivre peuvent convenir aux fluides neutres. Pour les fluides corrosifs ou plus exigeants, on utilise souvent de l’acier inoxydable ou des matériaux spéciaux. Si le contact direct entre le fluide et le tube de Bourdon n’est pas possible, un joint à membrane peut être nécessaire.

Raccordement au process et installation

Le type de filetage, le diamètre du raccord, le système d’étanchéité et la position du raccord doivent être adaptés au lieu d’installation. Il existe par exemple des versions avec un raccord inférieur ou un raccord arrière.
L’orientation de montage, l’espace disponible et le sens de lecture souhaité doivent également être pris en compte. Les contraintes mécaniques présentes dans la tuyauterie ne doivent pas être transmises au manomètre.

Vibrations et pressions pulsatoires

Des vibrations et des pulsations de pression peuvent se produire dans les pompes, les compresseurs ou les systèmes hydrauliques. Des fluctuations importantes de l’aiguille rendent la lecture difficile et soumettent le mécanisme de mesure à des contraintes supplémentaires.
Des instruments à remplissage de liquide, des étrangleurs, des amortisseurs de pulsations ou une installation séparée de la machine peuvent réduire ces contraintes. La mesure appropriée dépend des conditions de fonctionnement spécifiques.

Température et conditions environnementales

La température du fluide et de l’environnement doit rester dans les limites admissibles du manomètre. Pour les fluides chauds, des siphons, des sections de refroidissement ou des séparateurs à membrane peuvent s’avérer nécessaires.
La poussière, l’humidité, les projections d’eau, les atmosphères corrosives et l’exposition à l’extérieur déterminent la conception du boîtier et la classe de protection requises. Dans les environnements corrosifs, des boîtiers en acier inoxydable et des joints hautement résistants peuvent s’avérer nécessaires.

Sécurité et normes

En cas de pressions élevées, de fluides dangereux ou d’installation à proximité du personnel d’exploitation, il convient de déterminer si un manomètre de sécurité est nécessaire. Les versions de sécurité peuvent comporter, entre autres, un hublot incassable, une cloison solide et une paroi arrière anti-éclatement. Cela garantit qu’en cas de dommage, les fluides ou composants s’échappant soient détournés autant que possible de l’opérateur.
La norme DIN EN 837-1 couvre, entre autres, les dimensions, les exigences métrologiques, la conception et les essais des manomètres à tube de Bourdon. La norme DIN EN 837-2 contient des recommandations pour la sélection et l’installation des manomètres. Selon le secteur d’activité et l’application, des homologations, certificats d’essai ou certificats d’étalonnage supplémentaires peuvent être requis.

Fabricant, service après-vente et coûts liés au cycle de vie

Un fabricant ou un fournisseur compétent doit être en mesure de conseiller sur le choix de la plage de mesure, des matériaux, des raccords, de la conception du boîtier et des accessoires.
Il convient également de prendre en compte la disponibilité de modèles standard et sur mesure, la capacité de livraison et l’approvisionnement en pièces de rechange, les services d’étalonnage et de réparation, la documentation technique et les certificats, ainsi que la disponibilité à long terme d’appareils comparables.
Outre le prix d’achat, il convient également de prendre en compte les coûts d’installation, de maintenance, d’étalonnage, la fréquence de remplacement et les coûts potentiels liés aux temps d’arrêt. Un manomètre techniquement adapté et robuste peut s’avérer plus rentable à long terme qu’un modèle choisi uniquement en fonction de son prix d’achat le plus bas.

Résumé 

Les manomètres à tube de Bourdon sont des instruments de mesure mécaniques éprouvés permettant l’affichage direct de la pression de fluides gazeux et liquides. Ils fonctionnent sans alimentation électrique externe et sont utilisés dans de nombreuses machines, installations et systèmes d’alimentation. La diversité des plages de mesure, des matériaux, des conceptions de boîtiers et des fonctions supplémentaires permet de les adapter à une grande variété d’exigences industrielles. Toutefois, pour obtenir des résultats de mesure fiables, le manomètre doit être soigneusement adapté au fluide de process, à la plage de pression, à la précision, au type de raccordement et aux conditions environnementales. Les pressions pulsatoires, les vibrations, les températures élevées, les fluides corrosifs et les pics de pression potentiels nécessitent une attention particulière. Dans de telles applications, des manomètres à remplissage de liquide, des séparateurs à membrane, des éléments d'amortissement ou des conceptions de sécurité spéciales peuvent s'avérer nécessaires.

Les manomètres à tube de Bourdon sont disponibles auprès de divers fabricants et fournisseurs. Vous trouverez sur Exportpages des informations complètes sur les fabricants et fournisseurs de manomètres à tube de Bourdon du monde entier.