Étanalogé d’un manomètre

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2 année gènie civil Étalonnage d’un manomètre TP MDF N°2

Introduction :

Le manomètre à étalonner est du type de Bourdon, le plus répandu en pratique Le mé!anisme

de l"appareil est par#aitement $isi%le à tra$ers le !adran transparent , $oir &la #i'ure ()*n tu%e

manométrique à paroi min!e de se!tion o$ale #orme un ar! de !er!le de 2+ de'rés Le tu%e est

#i-é ri'idement à l"e-trémité o. l"on applique la pression à mesurer L"autre est s!ellée et li%re

de se mou$oir /uand la pression est admise dans le tu%e manométrique, !e dernier a tendan!e

à !e redresser Le mou$ement de l"e-trémité li%re est transmis à un mé!anisme qui entra0ne une

ai'uille de$ant une é!1elle 'raduée Le dépla!ement de l"ai'uille est proportionnel à la pression

appliquée La sensi%ilité du manomètre est #on!tion du matériau et des dimensions du tu%e de

Bourdon n peut réaliser des manomètres de !e type !ou$rant des 'ammes de pression très

$ariées

Pour $éri#ier la pré!ision d"un manomètre de Bourdon, on utilise une %alan!e manométrique

!omposée d"un piston !ylindrique lié à un plateau pou$ant se dépla!er dans un !ylindre 3n

!1ar'eant des masses marquées sur le plateau du piston, on transmet ainsi une pression par le

#luide du !ylindre L"appareil utilisé dans !e !as #on!tionne a$e! l"eau, en pratique on emploie

le plus sou$ent de l"1uile 1ydraulique

But de TP :

Le %ut du présent TP est de $éri#ier l"e-a!titude de mesure d"un Manométre type Bourdon, en

!omparant les le!tures de l"appariel a$e! les $aleurs réelles des pressions pro$oquées par un

piston

Le déroulement de l’expérience :

La #i'ure ( donne le s!1éma de prin!ipe de la %alan!e manométrique d"étalonna'e, !omposée

d"un piston !ylindrique 'uidé dans un !ylindre étan!1e Le piston peut tre !1ar'é de masses

marquées pour produire la pression désirée La pression est transmise par le #luide au

manomètre à étalonner par un tuyau souple et transparent

Pour remplir le !ylindre de la %alan!e manométrique, il su##it de démonter le piston et de $erser

de l"eau 5usqu"au trou du trop plein Pour pur'er les %ulles d"air prises dans le tu%e transparent,

il su##it de pen!1er l"appareil et de tapoter le tu%e 6i une petite quantité d"air reste dans

l"appareil, elle n"aura au!une in#luen!e sur la manipulation 6eule une quantité d"air importante

peut se ré$éler 'nante en se !omprimant sous l"e##et de la pression, !e qui amènerait le piston

à $enir en !onta!t a$e! le #ond du !ylindre 7près !ette opération de remplissa'e, on remonte le

piston an $éri#iant qu"il peut se mou$oir dans le !ylindre

n peut maintenant pla!er des masses marquées sur le plateau du piston, et rele$er les pressions

!orrespondantes indiquées par le manomètre n relè$e les résultats en au'mentant le nom%re

de masses puis en réduisant le nom%re des masses Pour é$iter que le piston ne !olle dans le

!ylindre, il est !onseillé de le #aire tourner lé'èrement à la main a$ant de lire la pression sur le

manomètre Pour o%tenir de %ons résultats, le !ylindre doit tre $erti!al n relè$era la $aleur

du poids et de la se!tion du piston

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Tupe de Bourdon

Piston

8ylindre

Masses

La figure 1

Manipulation :

Tout d"a%ord il #aut enle$er le piston de l"appareil, remplir le !ylindre a$e! de l"eau et éliminer

toutes les %ulles d"air %loquées dans le tuyau transparent qui lie le piston au Manomètre, ensuite

laisser le piston trou$er 9a position d"équili%re 6"assurer que le !ylindre est %ien $erti!ale, et

!ommen!er a pla!er les masses en 1uit #ois 5usqu"à la masse totale de&:+;') Pla!er les masser

pro'ressi$ement, la pression doit tre lue pour !1aque in!rément de masse

Pour é$iter le !olla'e du piston, il #aut le #aire tourné lé'èrement lorsqu"on a5oute une masse

7prés a$oir atteint la masse totale, #aite la manipulation dans l"ordre in$erse et noter à !1aque

#ois les !ouples pression<masse

Travail à effectuer :

n a =

Pr = pression réelle Pr > &m'<6) (?@ ;N<m2

Mt = masse totale du piston

' = la 'ra$ité A( m<sC

6 = la se!tion du piston &donné s> @( mmC > @( mC)

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1. les tra!er la !our%e: Pl=F(Pr) pour 7u'mentation de pression

2. les tra!er la !our%e: Pl=F(Pr) pour Diminution de pression

Masseajoutée

Masse totale

ressionréelle

!ugmentation de ression "iminution de ressionLe!ture

Manomètre3rreur relati$e

Le!ture

Manomètre3rreur relati$e

#g #g #$%m2 #$%m2 & #$%m2 &( ( @((4 2A :+ 2A :+

( 4:+( 42 ( 44

( 2 ++: + (A + @:+

( @ (A ( @:A ( @::

( 4 (4(4 (@ @:: (4 @4:

( (+((4 (: (A2 (:@ 4+

( : 224@ (A+ 2: (A :(4

2 :+ 2:: 2 4( 2 4(

0

30

60

90

120

150

180

210

0 30 60 90 120 150 180 210

Pr

P l

0

30

60

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120

150

180

210

0 30 60 90 120 150 180 210

Pr

P l

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'. Dis!uter=

Nous notons que la $aleur mesurée pour au'menter la pression supérieure ou é'ale à la $aleur

mesurée pour diminuer la pression

Nous notons que la dé!laration est une #on!tion !roissante et que la dé!laration mile &() est é'al

à en$iron dé!laration mile &2)

Solution Supplémentaires:

1. Les améliorations proposées sont les sui$antes=

?7u'menter la taille du piston

?7u'menteE le $olume du !ylindre

?Pla!er le tu%e de %ourdon sous la #orme dun panneau éle!tronique

2. Les !1an'ements né!essaires du piston=

?7u'menter la taille du piston

?7u'menteE le $olume du !ylindre

?7u'menter la taille du tu%e de %ourdon

Conclusion :

n déduit qu"il y a une di##éren!e de pression lors de la !1ar'e et la dé!1ar'e des masses sur le

piston, !ette $ariation de pression est pro$oquée par l"erreur d"1ystérésis et elle est é'al à la

moitié de l"é!art ma-imale sur les deu- $aleurs de pression &P !roissante, P dé!roissante) don!

elle est e-primé par pour!enta'e de l"étendue de mesure

Étanalogé d’un manomètre

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