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C’est pas nouveau, quoique !

Un ‘‘tube’’ pour la mesure de pression

Jean-François Preveraud

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Un ‘‘tube’’ pour la mesure de pression

L'invention d'Eugène Bourdon en 1849

© DR

La mesure mécanique de pression est l’apanage depuis le milieu du 19e siècle du ‘‘Tube de Bourdon’’. Un instrument fiable, précis et ne demandant pas d’énergie auxiliaire. Un bonheur pour les applications de sécurité, qui explique la longévité de l’entreprise qui le fabrique toujours.

Il est quelquefois des innovations qui sont tellement efficaces qu’elles traversent les siècles, sans qu’il soit possible de trouver de nouvelles technologies capables de les détrôner. C’est le cas du ‘‘Tube de Bourdon’’ qui depuis 165 ans sert à mesurer la pression d’un fluide de manière mécanique.

Il a été inventé par Eugène Bourdon (1808 - 1884), un horloger et ingénieur français, qui l’a fait breveter le 18 juin 1849. Il avait eu l’idée de cet instrument de mesure en essayant de remettre en forme le serpentin en plomb d’un condenseur de machine à vapeur, écrasé accidentellement, en le soumettant à une forte pression hydrostatique. Il avait alors observé que le serpentin avait certes repris sa forme, mais que son extrémité libre se déplaçait proportionnellement à la pression de l’eau dans le tube.

De fait le cœur d’un manomètre mécanique à ‘‘Tube de Bourdon’’ est constitué d’un tube mince de section aplatie en acier inoxydable cintré en forme de C. L’une des extrémités du tube est soudée au raccord de l’instrument et l’autre, libre, est pincée et soudée. La mise sous pression du tube tend à le déplié et provoque le déplacement de son extrémité libre. Un mécanisme traduit alors ce déplacement en un mouvement d’une aiguille devant un cadran, indiquant ainsi la pression du liquide.

Une fabrication minutieuse

La précision de ce type de manomètre mécanique tient dans le soin mis à sa fabrication. Ainsi les tubes en acier inoxydable de diverses dimensions, selon la taille nominale de l’instrument et sa plage de mesure, subissent après cintrage un traitement thermique pour éliminer toute tension du matériau. Après soudure sur le raccord, à l’aide d’une installation automatisée de soudage au laser, leur étanchéité est contrôlée, puis ils sont soumis à une surpression pour repousser leur limite élastique.

Le mécanisme de l’aiguille est ensuite installé et le manomètre est réglé et contrôlé en fonction de la plage de mesure et de la classe de précision. Cela est réalisé selon une méthode semi-automatisée brevetée par le fabricant qui exclut toute erreur de réglage. Le manomètre est entièrement monté, fermé et prêt à l’expédition. Un certificat d’étalonnage peut être établi sur demande pour chaque manomètre. Cela est réalisé par un système informatique avec détection optique de la position de l’aiguille.



     Manomètre à Tube de Bourdon
                MEX 5 de Baumer

Ces manomètres à tube de Bourdon sont faciles à utiliser et à entretenir. Ils fonctionnent aussi dans une vaste plage de pression (0 à 1 000 bars) et offrent un degré de précision élevé (jusqu’à 0,1 % de la pleine échelle). Comme ils ne requièrent pas de source électrique externe, ils ne sont pas sensibles aux fluctuations de tension, ni aux pannes de courant. C’est ce qui les rend indispensables dans de nombreuses applications de sécurité, notamment dans l’industrie pétrolière et gazière.

Une fabrication Lean

Aujourd’hui l’entreprise Bourdon-Haenni, située à Vendôme, fait partie du Groupe Baumer. Elle continue à fabriquer des manomètres mécaniques utilisant toujours le même principe physique. Mais elle s’est dotée pour cela d’instruments et d’un processus de production du meilleur niveau. Ce processus entièrement documenté et transparent s’appelle BTrace (Baumer Traceability System). Combiné à la philosophie Lean, il décrit la méthode unique d’exécution des commandes et crée une valeur ajoutée pour le client quant à la rentabilité, la fiabilité et la traçabilité de son appareil.

  • T - Traçabilité pendant tout le processus de commande (Traceability)
  • R - Fiabilité selon la philosophie zéro défaut (Reliability)
  • A - Automatisation du système informatique d’étalonnage et de certification (Automation)
  • C - Optimisation constante sur la base de la gestion Lean, Kaizen (Consistency)
  • E - Excellence pour une qualité supérieure (Excellence)

Et ça, c’est nouveau !

Jean-François Prevéraud

Pour en savoir plus : http://www.baumer.com/bourdon/fr/

 

Découvrez la fabrication des manomètres mécaniques

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