1.1 - Unités
1.2 - Facteurs particuliers des mesures du vide
1.3 - Installation des manomètres à vide

2 - MANOMÈTRES POUR LA MESURE DES PRESSIONS TOTALES

2.1 - Manomètres mécaniques
2.2 - Manomètre de Mac Leod

Figure 3 - Manomètre capacitif Figure 4 - Manomètre de Mac Leod
2.3 - Manomètres thermiques

Figure 5 - Vacumètre à mercure Figure 6 - Manomètre à thermocouple Tableau 1 - Coefficients de correction pour les manomètres thermiques
2.4 - Manomètres à ionisation

Figure 8 - Manomètre de Penning Figure 14 - Jauge de Blechschmidt Tableau 2 - Facteurs de sensibilité pour les manomètres à ionisation
2.5 - Manomètres thermomoléculaires et moléculaires

Figure 16 - Manomètre à bille

3.1 - Analyseurs de gaz

Figure 18 - Analyseur quadripolaire
3.2 - Interprétation des mesures

Tableau 3 - Rapport m /q de quelques corps mmasse en unités de masse atomique [...] Tableau 4 - Spectre élémentaire de quelques contaminants

4 - PROBLÈMES D’ÉTALONNAGE

4.1 - Comparaison à un manomètre de Mac Leod
4.2 - Méthode d’expansion

5 - CORRECTIONS DUES À LA TEMPÉRATURE

5.1 - Effusion thermique
5.2 - Effets de la condensation

Figure 20 - Mesure avec lest d’air Tableau 5 - Coefficients d’effusion thermique en régime de Knudsen (formule )

6 - CONCLUSION

Bibliographie & annexes

Article de référence | Réf : R2050 v3

Problèmes d’étalonnage
Mesure du vide

Auteur(s) : Denis PERRILLAT‐AMÉDÉ

Date de publication : 10 juil. 1996

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Auteur(s)

Denis PERRILLAT‐AMÉDÉ : Ingénieur ENSMM (École nationale supérieure de mécanique et des microtechniques) - Ex‐ingénieur d’études « Vide secondaire et ultravide », CIT Alcatel.

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INTRODUCTION

Cet article actualise l’article précédemment rédigé par Pierre DUVAL, ancien chef du service Études‐Vide CIT‐Alcatel, dont il reprend de larges extraits.

Ce que l’on nomme couramment le vide est constitué par le domaine des atmosphères gazeuses dont la pression est inférieure à la pression atmosphérique. Il faut être bien conscient que, dès que l’on s’écarte notablement de la pression atmosphérique, « mesurer le vide » est une opération difficile : de la pression atmosphérique à l’ultra‐vide, la plage à mesurer s’étend sur 15 à 16 décades, et l’on conçoit facilement qu’il faut se résigner à utiliser plusieurs appareils de mesure de types différents pour couvrir une étendue aussi considérable.

Par souci de commodité, on découpe assez arbitrairement le domaine du vide en intervalles de pression P, auxquels on donne par convention les noms suivants :

vide primaire10²Pa < P < 10⁵Pa ;
vide moyen10 ^–1Pa < P < 10²Pa ;
vide poussé10^–5Pa < P < 10^–1Pa ;
ultra‐videP < 10^–5Pa.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

Version archivée 1 de juil. 1978 par Pierre DUVAL
Version archivée 2 de avr. 1984 par Pierre DUVAL

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v3-r2050

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4. Problèmes d’étalonnage

La plupart des manomètres que nous avons examinés mesurent une grandeur qui ne représente la pression que de manière indirecte, il est donc nécessaire de les étalonner. On procède généralement de deux manières pour effectuer cette opération :

par comparaison avec un manomètre de Mac Leod pour les pressions supérieures à 10^{– 2} Pa 4.1 ;
par une méthode d’expansion 4.2 .

4.1 Comparaison à un manomètre de Mac Leod

Bien qu’elle paraisse aller de soi, cette méthode peut conduire à d’assez grosses erreurs systématiques par suite des effets provoqués par l’écoulement de la vapeur de mercure.

Pour utiliser un manomètre de Mac Leod (lors de la mesure des pressions inférieures à 1 Pa) associé à un autre appareil de mesure, il faut s’affranchir de la pression de vapeur saturante du mercure. Pour cela, le manomètre de Mac Leod est précédé d’un piège refroidi à l’azote liquide qui condense la vapeur de mercure. Ce piège agit en fait comme une pompe à mercure, et un écoulement de vapeur de mercure existe de la jauge vers le piège.

Les molécules du gaz dont on mesure la pression diffusent dans le courant de vapeur de mercure et certaines d’entre elles sont entraînées. Il y a là un phénomène qui ressemble à celui qui est responsable du fonctionnement des pompes à diffusion.

La pression que mesure le manomètre de Mac Leod est donc systématiquement plus basse que la pression vraie. L’erreur ainsi commise peut être grande, aussi, depuis Gaede, qui signala le premier ce phénomène au début du siècle, d’assez nombreuses études théoriques ont‐elles été entreprises pour calculer au moins l’ordre de grandeur des corrections à effectuer [33] [37] [42]. Suivant les simplifications admises, les expressions auxquelles ces divers travaux aboutissent sont différentes. On peut utiliser l’expression [1], due au National Physical...

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BIBLIOGRAPHIE

(1) - ROMMEL (G.) - Notions de base en technique du vide. - SFV Société française du vide (1995).
(2) - DUVAL (P.) - Le vide. Ses applications, son obtention. - SFV (1993).
(3) - BLANC (B.), HENRY (R.), LECLERC (J.) - Guide de l’étanchéité. - SFV (1981).
(4) - GRIGOROV (G.), KANEV (V.) - Le vide poussé au laboratoire et dans l’industrie. - (Traduit du bulgare par E. Thomas). Masson (1970).
(5) - HOLLAND (L.), STECKELMACHER (W), YARWOOD (J.) - Vacuum manual. - E. et F.N. Spon Edit. London (1974).
(6) - GASCOIGNE (J.) - Precise pressure measurement in the range 0,1‐500 torr. - Vacuum (G. B.), 21, no 1‐2, p. 21 (1971).
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NORMES

Technique du vide. Vocabulaire. Termes généraux. - X 10‐500 - 11.75
Technique du vide. Vocabulaire. Pompe à vide. - X 10‐501 - 5.76
Technique du vide. Termes et définitions. Manomètre à vide. Lexique multilingue. - X 10‐502 - 5.80
Technique du vide. Mesure de la pression dans les systèmes à vide industriels. - X 10‐520 - 11.74
Technique du vide. Manomètres. Étalonnage. Méthode par comparaison directe. - X 10‐521 - 8.76
Technique du vide. Manomètre à ionisation. Étalonnage. Méthode par comparaison directe. - X 10‐522 - 8.76
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