Lorsque les manomètres standards atteignent leurs limites, l’industrie du process peut utiliser des manomètres à membrane pour mesurer les basses pressions et se protéger contre les surpressions dans tous les types d’applications, y compris celles qui utilisent des milieux agressifs ou hygiéniques.
Grâce à l’utilisation d’une membrane souple mais durable comme élément sensible, un manomètre à membrane offre aux industries de transformation trois avantages principaux par rapport aux autres types de manomètres.
Avantage n°1 de l’utilisation d’un manomètre à membrane : mesurer une faible pression
La moindre pression provoquant la déviation d’une membrane, un manomètre à membrane peut mesurer des pressions aussi faibles que 16 mbar. En comparaison, un manomètre à tube manométrique, ne peut détecter que des pressions à partir de 600 mbar.
Bien qu’un manomètre à capsule soit également conçu pour mesurer de très basses pressions, il ne convient qu’aux milieux gazeux secs. Un manomètre à membrane, en revanche, peut également mesurer la pressions de fluides liquides et visqueux.
Avantage n°2 pour l’utilisation d’un manomètre à membrane : protection contre les surpressions
La surpression est l’une des causes courantes de défaillance des manomètres. Mais un manomètre à membrane peut supporter des pressions maximales beaucoup plus élevées que les manomètres standards.
Les manomètres à membrane WIKA pour l’industrie du process tels que les modèles 43X.50/43X.30 peuvent tenir une surpression jusqu’à cinq fois la valeur de la pleine échelle jusqu’à une limite de 40 bar alors que celle-ci n’est que de 1,3 fois pour un manomètre à tube manométrique standard.
La raison de cette sécurité en cas de surpression est liée à la partie supérieure de la cellule de mesure, qui fournit une surface solide contre laquelle la membrane peut pousser. L’étendue de la surpression admissible dépend de la gamme.
Les caractéristiques de surpression admissible d’un manomètre à membrane
Pour une protection contre les surpressions supérieure à cinq fois la valeur de pleine échelle, WIKA propose une version spéciale avec les modèles 43X.56/43X.36 (version de sécurité).
La surpression admissible peut être augmentée jusqu’à 400 bar, indépendamment de la plage de pression, en sélectionnant le modèle 43X.36 (version de sécurité à surpression admissible élevée) qui est équipé d’une cloison interne incassable.
Le modèle 43X.50 est disponible pour une surpression maximale allant jusqu’à 250 bar, indépendamment de la plage de pression.
Cette surpression admissible élevée provient des caractéristiques de conception suivantes :
- Les ondes tronquées de la membrane ondulée (1) lui confèrent une plus grande surface de contact, répartissant ainsi la pression.
- La surface de la partie supérieure de la cellule de mesure (2) épouse le même contour que la membrane, empêchant toute déformation sous une pression extrêmement élevée. (Pour la protection contre le vide dans les plages de pression très basses, le même principe est appliqué au boîtier inférieur en usinant la surface selon le même contour que la membrane).
- Les matériaux de support (boulons, brides) sont suffisamment solides pour résister à des pressions aussi élevées.
Avantage n°3 pour l’utilisation d’un manomètre à membrane : milieux agressifs et sensibles
Certains fluides peuvent endommager le mécanisme interne d’un manomètre, tandis que d’autres peuvent obstruer l’orifice de pression.
Pour mesurer la pression des liquides et des gaz corrosifs, chauds, visqueux, cristallisants ou contaminés, l’industrie des process peut utiliser un manomètre à membrane.
Solution de mesure pour les milieux corrosifs et chauds
Les membranes peuvent être fabriqués avec une variété de matériaux spéciaux qui les aident à résister aux liquides et aux gaz agressifs, tels que ceux que l’on trouve dans la production d’engrais. Les options de revêtement pour le côté des membranes qui fait face au process comprennent le tantale, le titane, l’or, le platine, l’Hastelloy, le PTFE et d’autres polymères très résistants.
Dans certains cas, la membrane entière est fabriquée dans un métal ou un alliage exotique. Ces matériaux spéciaux sont non seulement extrêmement résistants, mais répondent également aux exigences d’élasticité et d’étanchéité de la tâche de mesure.
Pour les applications avec des milieux extrêmement corrosifs, la bride inférieure du manomètre à membrane peut également être revêtue de matériaux spéciaux, protégeant ainsi toutes les parties en contact avec le fluide. Les manomètres à membrane avec des matériaux spéciaux sont essentiels dans les industries chimiques, pétrochimiques, pétrolières et gazières.
Remarque : les brides inférieures avec des raccords filetés (1/2″ NPT ou 3/4″ NPT mâle ou femelle) ne peuvent pas être revêtues de matériaux spéciaux. Seuls les raccords dits « à bride ouverte », tels que 1″ 150# selon ASME B16.5, peuvent être revêtus de matériaux spéciaux.
Solution de mesure pour les fluides visqueux, cristallisants et contaminés.
Plusieurs industries de process, comme le traitement de l’eau/des eaux usées, travaillent souvent avec des liquides visqueux, cristallisants ou contaminés. Ces fluides peuvent obstruer les orifices de pression étroits d’un raccord mâle fileté.
Un manomètre à membrane avec un raccord femelle 1/2″ NPT ou des raccords à bride ouverts, tels que 1″ 150#, élimine de tels problèmes. Avec une largeur nominale de 1″ ou 2″, ce type de raccord process possède une grande chambre de mesure dans laquelle les grosses particules et les liquides collants ne restent pas. En outre, les brides inférieures peuvent être équipées de raccords de rinçage femelles 1/4″ NPT afin de nettoyer la chambre de pression.
Solution de mesure pour les process sanitaires
Les secteurs de l’alimentation et des boissons et de la pharmacie/biotechnologie travaillent avec des fluides qui suivent des protocoles sanitaires stricts. Pour éliminer les espaces morts d’un manomètre, qui sont des environnements privilégiés pour le développement des bactéries et des champignons, utilisez un manomètre à membrane affleurant. Dans cette conception, l’élément de pression est soudé directement au raccord du process hygiénique.
WIKA propose également deux solutions pour les process sanitaires qui ne peuvent pas risquer la contamination en cas de fuite de fluide du système.
- Un manomètre sanitaire à cellule sèche sur le modèle PG43SA-S qui possède donc un système de transmission de pression purement mécanique (plutôt qu’hydraulique).
- Un système breveté de contrôle d’étanchéité de membrane sur le modèle PG43SA-D qui comporte deux membranes. En cas de rupture de la membrane en contact avec le process, l’appareil émet un avertissement visuel. Pendant ce temps, la membrane intérieure prend le relais jusqu’à ce que l’appareil puisse être remplacé.
WIKA offre un portefeuille complet de solutions de pression pour une variété d’industries.
Avec un tel choix, nous comprenons qu’il peut être difficile de sélectionner le bon manomètre pour votre application particulière.
C’est pourquoi nous vous encourageons à contacter nos spécialistes, qui seront heureux de vous offrir des conseils personnalisés et de travailler avec vous pour trouver les instruments de pression les plus adaptés.