Hicham Bentaous

Étalonnage de pression

L'étalonnage de pression compare un appareil à une référence en plusieurs points, en montée puis en descente. La hauteur de colonne, la température et le choix d'une référence relative ou absolue comptent dès que l'on veut mieux que 0,1 %.

Instruments et exactitude typique

InstrumentÉtendue typiqueExactitude typiqueOù il est utilisé
Balance manométrique à piston (manomètre à poids morts)De 1 kPa à plus de 1 GPa0,008 à 0,05 % de la lectureÉtalon primaire ou secondaire, étalonne les références
Capteur ou calibrateur numérique de référenceDu vide à environ 100 MPa, par gammes0,01 à 0,05 % de l'étendue de mesureÉtalon de travail de la plupart des laboratoires
Contrôleur de pressionNombreuses gammes0,01 à 0,05 % de l'étendue de mesureÉtalonnage automatisé de manomètres et de transmetteurs
Manomètre d'essai, classe ASME 4A à 1ANombreuses gammes0,1 %, 0,25 %, 0,5 %, 1 % de l'étendue de mesureManomètres de référence et procédés critiques
Transmetteur de pression industrielmbar à plusieurs centaines de MPa0,04 à 0,25 % de l'étendue de mesureUsines de procédé et équipements OEM
Manomètre à colonne de liquideJusqu'à environ 100 kPaLimité par la lecture du ménisqueBasse pression et contrôles de tirage

Types de pression : relative (par rapport à l'atmosphère), absolue (par rapport au vide) et différentielle. Les chiffres d'exactitude sont des ordres de grandeur pour comparer les instruments. Utilisez toujours la spécification de l'instrument que vous avez sous les yeux.

Classes d'exactitude des manomètres ASME B40.100

ClasseExactitude (% de l'étendue)Usage typique
4A±0.1 %Manomètres d'essai et de référence
3A±0.25 %Manomètres d'essai
2A±0.5 %Manomètres d'essai et procédés critiques
1A±1 %Manomètres de procédé
A±2 % dans le premier et le dernier quart, ±1 % dans la moitié centraleManomètres industriels
B±3 % dans le premier et le dernier quart, ±2 % dans la moitié centraleUsage général

Les classes C et D sont encore plus grossières. Les manomètres sont les moins exacts aux extrémités de l'échelle : choisissez une étendue qui place votre pression normale dans la moitié centrale.

Étalons de référence et traçabilité

  • Balances manométriques à piston. La pression vient de la masse, de la pesanteur locale et de la surface effective ; elle est donc raccordée à la masse, à la longueur et au temps. Étalon de travail primaire de nombreux laboratoires.
  • Références numériques. Étalonnées par rapport à une balance à piston ou à une référence supérieure, avec une incertitude déclarée et une dérive dans le temps.
  • Normes des manomètres. L'EN 837 et l'ASME B40.100 définissent les classes d'exactitude et les essais des manomètres analogiques.
  • Système qualité. ISO/IEC 17025, avec corrections de pesanteur locale et de poussée de l'air pour les balances à piston.

Comment on l'étalonne

Procédure type

  1. Rechercher les fuites et laisser le système se stabiliser à chaque point.
  2. Mettre l'appareil à zéro (à l'atmosphère pour les appareils relatifs) et noter l'erreur de zéro.
  3. Raccorder l'appareil à la référence à la même hauteur, ou appliquer une correction de hauteur.
  4. Exercer l'appareil en l'amenant une ou deux fois à pleine échelle.
  5. Appliquer 5 à 10 points sur l'étendue, couramment 0, 25, 50, 75 et 100 %, en montée puis en descente.
  6. Attendre la stabilité, relever la référence et l'appareil, et calculer l'erreur et l'hystérésis.
  7. Rapporter les lectures avant et après réglage avec l'incertitude.

Là où ça se passe mal

  • Hauteur de colonne. Une différence de hauteur de 250 mm dans l'huile fait environ 21 mbar, soit 0,2 % d'une étendue de 10 bar.
  • Fuites et température. Le gaz se comprime et s'échauffe sous pression : attendre avant de lire.
  • Mauvais fluide ou mauvaise orientation. De l'huile dans un manomètre à oxygène est dangereuse, et un manomètre étalonné à la verticale peut lire autrement couché.
  • Relatif contre absolu. Les confondre crée une erreur barométrique d'environ 1 bar.
  • Hystérésis ignorée. N'étalonner qu'en montée cache la plus grande erreur de nombreux manomètres.

Ce qui entre dans le bilan d'incertitude

  • Incertitude et dérive de l'étalon de référence.
  • Correction de hauteur et masse volumique du fluide.
  • Température de l'appareil et de la référence.
  • Zéro, résolution et répétabilité de l'appareil.
  • Hystérésis et, pour les balances à piston, pesanteur locale et poussée de l'air.

Combinez les contributions comme dans le calculateur de bilan d'incertitude, puis décidez conforme ou non conforme avec une bande de garde comme expliqué sur la page des calculateurs.

Calculateurs

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