Pression statique (dépoussiéreur, fournaise, cheminée, ventilateur)

Depuis quelques jours j'ai en tête de me fabriquer un manomètre afin de mesurer la pression statique qui peut s'installer a plusieurs types d'équipement, tel sur un dépoussiéreur, un fournaise, une cheminée, un ventilateur, un échangeur d'air, etc...

Ce type d'appareil nous permet en un seul coup d’œil de savoir :
- si la poche ou la cartouche du dépoussiéreur doit être nettoyé
- si le filtre de système de ventilation de la maison a besoin d'un remplacement de filtre
- si la cheminé de la fournaise a l'huile est en bonne condition pour bien échapper les gaz
- si la cheminé du poêle a bois besoin d'être ramoné
- si l'échangeur d'air est bien balancé
- sert aussi a bien équilibrer les duct de ventilation (thermopompe)

Je fouille depuis longtemps sur Internet une façon de le faire afin qu'il soit précis à 0.1 pouces d'eau. J'ai déjà en tête comment je vais le faire ... et il pourra être laissé en permanence sur l'équipement ou le déplacer... Il y a bien sûr ceux vendu entre 50$ et 300$, mais tous ne sont pas toujours précis ou parfois défaillant après peu de temps selon certaines personnes qui s'en plaigne, que voici.



Il y aussi celui-ci qui est assez précis mais qui coute 55$

J'ai fabriqué celui qui suit-ci il y a deux ans que j'utilise sur mon dépoussiéreur et sur le ventilateur de ma thermopompe, mais ça manque de précision pour ajuster la ventilation de notre maison:


Donc celui que j'ai en tête est simple et il va réunir le principe des deux dernières photos pour moins de 5$. Je suis assez confiant que ça va fonctionner, en tk, le pire c'est que je vais me planter .

A suivre  !

Le premier défi est d'augmenter l'échelle de lecture pour mieux discerner les différences. Sur ce dessin, l'échelle est de 4:1, ce qui signifie qu'il faut diviser la lecture obtenue par 4. Donc si je lisais 4 pouces, en réalité ça donnerait 1 pouce d'eau (inch of water [inH2O])

Voici où j'en suis avec un morceau de 2x3 en épinette, mais je réfléchi encore:

 


 

Sans savoir si tu recherche quelque chose qui serai mesurable électriquement par ton système informatique qui gère déja beaucoup de choses j'aurai quelque choses de très précis à te proposer si tu veux et qui est bien mieux que l'échèle de 0.1 pouces de hauteur. Et qui serai facile à faire pour pas chère

Fait moi signe 

Ephefrere écrit:

Sans savoir si tu recherche quelque chose qui serai mesurable électriquement par ton système informatique qui gère déja beaucoup de choses j'aurai quelque choses de très précis à te proposer si tu veux et qui est bien mieux que l'échèle de 0.1 pouces de hauteur. Et qui serai facile à faire pour pas chère
 

En fait je sais qu'il existe déjà quelques choses qui se branche sur une carte Arduino mais je n'ai pas besoin d'automatisme... par contre en discuter ici me semble quand-même intéressant ... alors oui tu peux poursuivre ici C'est surement intéressant !

A+

En c'était pour être certain de comprendre ton projet si j'ai parler de branchement à ton ordi

Donc le projet est juste pour des observations visuel pour voir la différence de pression d'un système avec mouvement d'air

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Si on observe ton prototype de tes derniers messages (que je vais suivre avec grand intérêt ), le fait d'incliner le tube à un certain angle, par analogie, est comme de mettre une lentille grossissante 4X (loupe) pour mieux voir les fine variation de niveau.

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De la mon creusage de tête pour en arriver à non pas amplifier le signale mais à en arriver à avoir une lecture précises et répétitive avec faible mare d'erreur

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En fait ce que je présente c'est le fondamentale du principe de mesures et je m'en fou pas mal si c'est pas applicable, encombrant, pas beau, trop gros, trop précis, et quoi d'autre hi hi hi

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Le centre de graviter du réservoir de gauche est positionner verticalement directement sur le pivot donc les variations de niveau non qu'une influence presque nul sur la balance

Le réservoir de droite complétement étanche est relier par le bas avec un tube a celui de gauche

Quand le système est au repos (sans diff de pression) la balance est tarer à zéro

et quand un diff. de pression intervient il y a mouvement de liquide, et pour 0.1 pouce de colonne d'eau cela est l'équivalent de 125 grammes que l'on vois sur l'affichage de la balance


en image c'est plus compréhensible

 








  

Bien oui pourquoi pas, ça serait très précis avec de l'eau distillé !

Mais oui, bonne idée !

Connaissant déjà le poids de l'eau distillé c'est assez facile.. mais sans avoir approfondi ta méthode, il me semble serait encore mieux avec deux balances et de faire une comparaison de poids entre les deux vases, d'établir ensuite le volume de cette différence divisé par le diamètre pour en connaitre la hauteur et de multiplier par deux cette hauteur.

A suivre !

 

La deuxième balance est inutile et donne aucune avantage car rien ne se perd et rien ne se crée

C'est certain à 100% que si on a une augmentation de poids de x grammes à droit on a une même diminution de x gramme à gauche

La masse spécifique du liquide n'a pas d'importance huile, eau, antigel etc. en autant qu'ils n'y a pas de précipiter du au variation de température et que le liquide est homogène

De toute façon ça vas prendre une charte ou une constante (prend quelque minute à faire) pour faire le calcule de conversion du poids (gramme)  en hauteur de pouces d'eau.




 

Après quelques heures de réflexion, voici où j'en suis :

Utiliser un MDF ou un plywood 8"x8"x1/4", y tracer une ligne à 18 degrés, y fixer un bout de MDF ou plywood de 1 1/2"x 8" x 5/8" avec deux feuillures, y fixer le tout bien au niveau sur un objet fixe ou sur un mur.

De cette façon avec cette échelle la valeur devra être divisée par 5. Bien sûr, comme sur la deuxième photo ceci est simplement un exemple qui serait limité à un résultat maximal jusqu'à environ 1.4 pouces d'eau.

A suivre !



 

Un autre méthode tout aussi précise que celle avec la balance serai par optique

Soit par la réflexion spéculaire de la lumière. Comme la surface d'un liquide est parfaitement plane alors la réflexion serai facile à mesurer

Avec un petit marquer laser on crée un rayon avec un angle d'incidence de X dégrées diriger sur la surface du liquide puis on observe le rayon réfléchi diriger vers un écran blanc de préférence avec une pette cible à son centre.

Ne reste plus qu'à mettre le marqueur et sa cible sur un petit mobile qui monte et qui descend verticalement par une rainure ou coulisse

Sur le petit mobile on installe un pied à coulisse graduer au 0.001" qui mesurerai la hauteur de colonne d'eau

Si tu veux je peu faire un petit croquis pour mieux comprendre 

 

Ephefrere écrit:

La deuxième balance est inutile et donne aucune avantage car rien ne se perd et rien ne se crée
C'est certain à 100% que si on a une augmentation de poids de x grammes à droit on a une même diminution de x gramme à gauche 
 

En effet tu as raison !

Ephefrere écrit:

La masse spécifique du liquide n'a pas d'importance huile, eau, antigel etc. en autant qu'ils n'y a pas de précipiter du au variation de température et que le liquide est homogène 
De toute façon ça vas prendre une charte ou une constante (prend quelque minute à faire) pour faire le calcule de conversion du poids (gramme)  en hauteur de pouces d'eau.
 

Je ne suis pas convaincu pour la convesrion, car je ne crois pas qu'il existe de table déjà toute faite pour toute les matières afin de faire une conversion. Mais oui cette charte existe pour le mercure, mais a condition qu'il soit pur.

Pour la charte standard en pouce d'eau elle est censé s'appliquer a de l'eau distillé ou déminéralisé... La pression statique exercée sur de l'huile ou sur du Prestone est sur une échelle différente et inconnu...

De plus, pour la précision, je doute que le mercure soit très difficile a faire bouger, d'autant plus qu'on sait que 1 pouce d'eau(inH2O) est égal a 0.07 de pouce de mercure (inHg). Et même en faisant une conversion, la valeur du poids obtenu avec du mercure serait trop minime pour être calculable avec autant de précision que si c'était l'eau. Donc a mon avis ta méthode des deux vases et la balance est valable que pour l'eau ou pour le mercure afin d'utiliser des chartes déjà connues. Mais je comprend très bien ce que tu veux dire avec de l'huile ou le Prestone !

Si on revient à mon idée de prendre une lecture de la colonne d'eau a 18 degrés au lieu de 90 degrés, l'idée est de me permettre d'avoir une échelle plus précise. Je pourrais aussi utiliser du mercure, mais je doute que ça soit mesurable avec mon petit ventilateur de thermopompe.

A suivre !
 

Ephefrere écrit:

Si tu veux je peu faire un petit croquis pour mieux comprendre  

 
 

Pas besoin, je comprends ce que tu veux dire.. Même, encore plus simple, soit un pied a coulisse à la verticale avec un deux fils au bout de la tige raccordés à un simple multimètre.. un première lecture pour établir le zéro qui servirait de référence, et une seconde lecture pour prendre la hauteur de l'eau... ensuite on fait la différence des deux lectures.

Biens sûr, dans ce cas, on ne peu pas utiliser l'eau distillé ni l'eau osmosé, puisque ceux-ci ne sont théoriquement pas conducteur d’électricité. Alors oui, le capteur optique est plus souhaitable et plus approprié pour l'eau pur.

Oui avec une électrode ça serai la même précision ou presque que l'optique 

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Pour le type de liquide comme j'avais mentionner sans entrer dans le détail, il s'agit de talonner et c'est tout et oubli le mercure c'est vraiment pas requis.

Pour talonner tu prend deux petits conduit transparent que tu connecte a un aspirateur genre d'atelier

Tu met de l'eau dans un récipient et dans l'autre récipient tu met le deuxième liquide genre huile etc.

Tu met les tubes à la vertical et la bouche de l'aspirateur bien haut au plafond

Après avoir démarrer l'aspirateur tu observe la différence d'hauteur entre les deux liquide dans les tubes et ça sera la constante que tu utilisera dans le calcule

Assure toi de pouvoir craqué l'admission d'air de l'aspirateur pour éviter d'aspirer les liquides si ils est trop puissant hi hi hi

 

Bon ça ne fonctionne pas avec un boyau 1/8"...
1 - J'ai eu beaucoup de difficulté a insérer le liquide dans le boyau sans y insérer de bulle...
2 - Si j'arrête ou je démarre le ventilateur, je note aucune variation ...

Normalement mon boyau de 1/8" incliné aurait dû bouger de 1 7/8", mais même à la verticale, ca ne bouge pas non plus. Je viens de refaire ce même test avec mon gros boyau 1/2" et il réagit de 3/8 a la verticale et si je l'incline à 18 degrés j'obtiens 1 7/8". Si je divise ce 1.875 par 5 ça donne bien .375". Donc mon angle de 18 degrés est correct.

Ma théorie est donc bonne mais n'est pas applicable avec un si petit boyau ... possiblement parce que la surface de l'eau est trop petite puisque ce gros boyau est connecté sur des boyaux de 1/8".

Faudrait juste que je me trouve des tubes transparents en acrylique ou en verre de 1/2" car les boyaux vendus dans le commerce ne sont pas rond mais ovale puisqu'ils ont été enroulés trop longtemps !

Voici une photo de mon prototype :

Lâchez pas les gars, je suis patenteux comme vous et j'aime ca me creuser les méninges et brasser des idées! Je vous ai lu assez rapidement, mais avez vous essayé d'appliquer le principe expliquer sur le site du manomètre dispendieux. Du côté pression c'est un tuyau avec un plus gros diamètre que celui côté faible pression !

Voir explication sur site Dwyer

Merci Tourlou pour ton lien il m'a permis d'apprendre autres choses ... d'ailleurs ça m'a permis aussi de trouver un autre lien qui explique en quoi la précision du diamètre des tubes et de la densité du liquide est importante.

Voici ce lien:
https://www-dwyer--inst-com.translate.goog/Products/ManometerIntroduction2.cfm?_x_tr_sl=auto&_x_tr_tl=fr&_x_tr_hl=fr

D'ailleurs j'ai terminé mon projet ... je suis un peu déçu de la précision, mais suffisant pour établir la fréquence des changements de filtre. Je me rend compte que trop souvent nous avons changé nos filtres inutilement.

Je vais y revenir !

A+