Como selecionar um manômetro de tipo adequado?

Como o próprio nome sugere, os manômetros são usados ​​para medição de pressão t de vários líquidos e gases. Os manômetros têm diversas aplicações, como nas áreas de pneumática e hidráulica, em dispositivos como bombas e compressores médicos, em serviços públicos como monitoramento de gás e controles de refrigeração, etc.

A tecnologia central implementada em manômetros industriais tem mais de cem anos e eles ainda permanecem como os dispositivos de medição de pressão mais utilizados nos tempos modernos. E agora, atualmente, existem mais tipos. Manômetros são desenvolvidos, tais como: Selos de diafragma para manômetros ou selos químicos, manômetros de baixa pressão, etc.

A maioria dos manômetros possui um tubo Bourdon, um conjunto de soquete e engrenagem, além de um ponteiro e um mostrador para medir a pressão. Alguns modelos mais recentes também possuem um visor que exibe a medição da pressão como uma saída elétrica e pode monitorar parâmetros adicionais, como a temperatura do fluido.

Selecionando um manômetro industrial

Existem alguns fatores essenciais que devem ser considerados ao selecionar um manômetro. Um dos pontos mais importantes é o projeto e a engenharia do sistema do dispositivo. Isso tem um impacto significativo no preço, na segurança e na precisão do aparelho. Normalmente, os manômetros estão disponíveis com diferentes níveis de precisão, como (+/-)0,25%, (+/-)0,5%, (+/-)1%, etc., até 2-2,5%. Além disso, existem opções disponíveis com escalas de faixa única e dupla. Sistemas recém-projetados podem ter um nível de precisão diferente das peças de reposição.

Abaixo, os diversos fatores foram explicados em detalhes.

Engenharia e Design

Os aspectos de projeto da engenharia também estão relacionados à precisão do dispositivo. Por exemplo, quanto maior a precisão da medição, maior será o tamanho do mostrador para exibir as menores leituras incrementais de pressão. Isso, por sua vez, pode fazer com que o dispositivo ocupe um espaço maior.

A capacidade do operador de ler à distância também determinará o tamanho do mostrador necessário para a aplicação. O manômetro ideal otimizará tanto as medições desejadas na escala quanto a distância de visualização necessária para lê-la.

Outro fator a considerar é se existe alguma possibilidade de pressão dinâmica acompanhada de pulsos e picos no sistema. Nesse caso, deve-se selecionar um manômetro com pressão de operação na faixa de 50% a 75% da escala, de forma a permitir margem para as oscilações de pressão durante a medição.

A próxima consideração de engenharia é a perda de precisão que pode resultar de condições de sobrepressão. Normalmente, o material do processo (líquido ou gás) passa por tubulações sob alta pressão, e manômetros ou sensores instalados na tubulação medem a pressão. Atividades como ligar ou desligar bombas, abrir ou fechar válvulas, etc., provocam um aumento repentino no fluxo do fluido, resultando em um pico de pressão. Esses picos repentinos podem danificar os equipamentos, e um manômetro é utilizado para contrabalançar esse impacto. No caso de sobrepressões, uma proteção extra contra picos é fornecida pelo uso de válvulas e amortecedores de pressão.

Condições de temperatura

Tanto a temperatura do processo quanto a temperatura ambiente têm um impacto significativo na precisão da medição do manômetro. Normalmente, uma variação de 10°C (ou 18°F) resulta em um erro de até (+/-)0,4%. Isso ocorre devido à mudança na elasticidade do material do tubo de Bourdon com a variação de temperatura.

Embora o controle da temperatura ambiente não seja fácil, as condições de temperatura do processo podem ser influenciadas de diversas maneiras. Uma prática comum é instalar sistemas capilares e selos de diafragma capazes de suportar temperaturas extremas, de até 315 °C (600 °F). Vários tipos de capilares preenchidos com fluido estão disponíveis para essa finalidade. Outra maneira é utilizar sifões em espiral ou em forma de rabicho em equipamentos de serviço a vapor para dissipar o calor gerado.

Em locais com temperaturas ambientes extremamente baixas, as pessoas optam por sistemas de aquecimento por resistência que utilizam vapor ou fontes elétricas.

Corrosão

O tipo de material que está sendo medido e as condições ambientais circundantes têm impacto no tubo de Bourdon. Em alguns casos, isso pode levar à corrosão, manifestada por um pequeno furo ou falha por fadiga devido a fissuras por tensão. Obviamente, isso afeta a precisão do medidor. Portanto, é importante considerar a compatibilidade dos materiais do medidor com o fluido que será medido. Às vezes, manômetro com vedação de diafragma são incorporados para formar uma camada protetora entre o medidor e o meio.

Vibração

Por fim, a vibração proveniente de equipamentos próximos, como bombas, motores e outras peças rotativas, pode afetar seriamente a precisão do medidor. Isso ocorre porque a vibração adicional causa desgaste no dispositivo e pode resultar em mau funcionamento de componentes internos, como o tubo de Bourdon e as engrenagens. A vibração também faz com que o ponteiro oscile, dificultando a obtenção de uma leitura precisa.

De fato, uma das causas mais comuns de falha em manômetros é a presença de vibrações. A solução usual para isso é utilizar manômetros preenchidos com líquidos como silicone ou glicerina. O líquido não só reduz a oscilação do ponteiro, como também protege a parte interna, proporcionando lubrificação.

Assim, fica evidente que os manômetros oferecem diversas opções de personalização em termos de tamanho, conexões de processo e estilo. O dispositivo adequado deve ser selecionado de acordo com as aplicações e os requisitos do sistema.

Para concluir

Além das variações acima mencionadas nos designs de manômetros, diversos acessórios também estão disponíveis para melhorar o desempenho do dispositivo. Por exemplo, amortecedores de pistão e sinterizados são usados ​​para obter melhor legibilidade, compensando os picos e aumentos repentinos na pressão do fluido. Os indicadores de pressão máxima são essenciais para saber quando a pressão está aumentando repentinamente no sistema, especialmente durante a inicialização e para a solução de problemas. No entanto, eles podem adicionar alguma pressão ao tubo de Bourdon.

Para calibrar a linha de visão do mostrador do manômetro, podem ser utilizados adaptadores giratórios. Ponteiros de ajuste podem ser usados ​​para determinar as pressões máxima e mínima de operação do dispositivo e seu valor de vácuo. Por fim, existem protetores de borracha para manômetros que os protegem contra danos físicos, rasgos e vibrações excessivas.

Assim, os manômetros podem parecer dispositivos bastante simples em termos de funcionalidade, mas é essencial levar em consideração todos os fatores mencionados acima ao selecionar o dispositivo adequado para a aplicação em questão.