Les valeurs physiques de la pression et les différentes formes de pression

by STS Sensors on août 12, 2019
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Outre la température, la pression est l'une des variables physiques les plus fréquemment mesurées dans les applications industrielles. Il existe cependant différentes unités de mesure et différentes formes de pression. Dans cet article, nous abordons les différents termes dominants.

La pression décrit la force (F) agissant sur une surface (S). Elle est représentée par le symbole « p » :

p = F/S

Selon le système international d'unités, l'unité SI de la pression est le pascal (Pa). Il tient son nom du mathématicien français Blaise Pascal (1623-1662) et dérive comme suit des unités SI de mètres et de newtons : 1 Pa = 1 N/m2.

Le pascal est une très petite unité de pression. Par conséquent, l'unité de bar est généralement utilisée dans les applications industrielles. Les unités utilisées pour indiquer la pression varient également d’un domaine d’application à un autre. Le Pa est appliqué pour les mesures de pression en salles blanches, alors que la météorologie s'appuie sur le hPa. La pression artérielle, en revanche, est mesurée en unités de mmHg. Les relations entre les différentes unités de pression sont clairement illustrées dans le tableau de conversion ci-dessous.

170928_sts_grafik_blog_druckeinheitenIllustration 1 : Tableau de conversion des unités de pression

Les formes de pression

Pour sélectionner le capteur de pression le mieux adapté à une application spécifique, il est important de pouvoir différencier les différentes formes de pressions.

Voici la subdivision des principales formes de pressions : pression absolue, pression différentielle et pression relative.

Pression absolue

La pression absolue est la pression mesurée en référence à une pression nulle. Cela implique un espace sans air, tel qu'il existe par exemple dans l'immensité de l'univers ou dans un vide absolu. Par conséquent, la pression mesurée est toujours supérieure à la pression de référence. Pour mieux différencier la pression absolue des autres formes de pression, la pression absolue est indiquée par l'indice abs : Pabs.

Les capteurs de pression absolue utilisent un système de vide contenu dans la cellule de mesure, qui est utilisé comme pression de référence. Ce système est situé sur le côté secondaire de la membrane. Outre les applications météorologiques, les capteurs de pression absolue sont souvent utilisés dans l'industrie de l'emballage (par exemple, dans la fabrication d'emballages sous vide).

The physical values of pressure and the various forms of pressure3Illustration 2 : Résumé des différentes formes de pression

Pression relative (pression manométrique)

La pression relative est basée sur la pression atmosphérique (indiquée par l'indice amb). C'est la pression qui agit à travers la couche d'air qui enveloppe la Terre. Cette pression diminue continuellement jusqu'à une altitude d’environ 500 km (au-delà de cette altitude, la pression absolue prévaut). La pression atmosphérique au niveau de la mer correspond à environ 1013 mbar, et elle fluctue d’environ 5 % selon les conditions de pressions élevées ou basses.

Contrairement à un capteur de pression absolue, le côté secondaire d'un capteur de pression relative reste ouvert afin d'assurer l'équilibrage de la pression avec la pression atmosphérique. En plus du terme « pression relative », le terme « surpression » est également courant. On parle de surpression positive lorsque la pression absolue est supérieure à la pression atmosphérique. Dans le cas contraire, on parle de surpression négative (auparavant, le terme vide était également utilisé).

Un exemple pratique de mesure de pression relative est la pression des pneus d'un véhicule. Si une pression relative de 2 bars est appliquée à un pneu à une pression atmosphérique de 1 bar, cela correspond alors à 3 bars de pression absolue.

Pression différentielle

La pression différentielle correspond à la différence entre deux pressions quelconques. Pour cette raison, les capteurs de pression différentielle sont équipés de deux raccords de pression.

Un exemple d'application de mesure de la pression différentielle est la mesure de la pression hydrostatique dans des réservoirs fermés. Consultez cet article pour en apprendre davantage.

Topics: Capteur de Pression, Pression différentielle, Mesure de Pression, transmetteur de pression, Pression Absolue, Transducteur de Pression

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