¿Cómo seleccionar un tipo de manómetro adecuado?

Como su nombre lo indica, los manómetros se utilizan para medición de presión t de varios líquidos y gases. Los manómetros tienen diversos usos, como en los campos de la neumática y la hidráulica, en dispositivos como bombas y compresores médicos, en servicios como la monitorización de gases y los controles de refrigeración, etc.

La tecnología central implementada en los manómetros industriales tiene más de cien años y siguen siendo los dispositivos de medición de presión más utilizados en la actualidad. Y ahora existen más tipos. Se desarrollan manómetros, como por ejemplo: sellos de diafragma manómetro o sello químico presión presión, baja presión manómetro.etc.

La mayoría de los manómetros cuentan con un tubo Bourdon, un conjunto de engranajes y un indicador para medir la presión. Algunos equipos más recientes también incorporan una pantalla que muestra la medición de presión como una señal eléctrica y permite monitorizar parámetros adicionales como la temperatura del fluido.

Selección de un manómetro industrial

Al seleccionar un manómetro, es fundamental considerar algunos factores clave. Uno de los más importantes es el diseño y la ingeniería del sistema. Esto influye significativamente en el precio, la seguridad y la precisión del dispositivo. Generalmente, los manómetros ofrecen distintos niveles de precisión, como (+/-)0,25 %, (+/-)0,5 %, (+/-)1 %, etc., hasta un 2-2,5 %. Además, existen opciones con escalas de rango simple y doble. Los sistemas de diseño reciente pueden tener un nivel de precisión diferente al de las piezas de repuesto.

A continuación se explican en detalle los distintos factores.

Ingeniería y diseño

Los aspectos de diseño en ingeniería también están relacionados con la precisión del dispositivo. Por ejemplo, cuanto mayor sea la precisión de la medición, mayor será el tamaño del dial para mostrar incluso las lecturas de presión más pequeñas. Esto, a su vez, puede hacer que el dispositivo ocupe más espacio.

La capacidad del operador para leer a distancia también determinará el tamaño de la esfera necesario para la aplicación. El manómetro ideal optimizará tanto las mediciones de la escala deseada como la distancia de visualización requerida para leerla.

Otro factor a considerar es la posibilidad de que se produzca una presión dinámica acompañada de pulsaciones y fluctuaciones en el sistema. En ese caso, se debe seleccionar un manómetro con una presión de funcionamiento comprendida entre el 50 % y el 75 % de la escala, para así tener margen para las variaciones de presión durante la medición.

La siguiente consideración de ingeniería es la pérdida de precisión que puede resultar de condiciones de sobrepresión. Normalmente, el material del proceso (líquido o gas) pasa por tuberías a alta presión, y los manómetros o sensores instalados en la tubería miden dicha presión. Actividades como encender o apagar las bombas, abrir o cerrar válvulas, etc., provocan un aumento repentino en el flujo del fluido, lo que resulta en un pico de presión. Estos picos repentinos pueden dañar los dispositivos, por lo que se utiliza un manómetro para contrarrestar este impacto. En caso de sobrepresión, se proporciona protección adicional contra los picos de presión mediante el uso de válvulas y amortiguadores.

Condiciones de temperatura

Tanto la temperatura del proceso como la temperatura ambiente influyen significativamente en la precisión de la medición del manómetro. Generalmente, cada variación de 18 grados Fahrenheit (o 10 grados Celsius) produce un error de hasta (+/-)0,4%. Esto se debe al cambio en la elasticidad del material del tubo Bourdon con la variación de la temperatura.

Si bien controlar la temperatura ambiente no es sencillo, las condiciones de temperatura del proceso pueden modificarse de diversas maneras. Una práctica consiste en instalar sistemas capilares y sellos de diafragma que soporten temperaturas extremas, incluso de hasta 315 °C (600 °F). Existen varios tipos de capilares llenos de fluido para este fin. Otra opción es utilizar sifones de serpentín o de cola de cerdo en dispositivos de servicio de vapor para disipar el calor generado.

En lugares con temperaturas ambiente extremadamente frías, la gente opta por diseños de calefacción por resistencia que utilizan fuentes de vapor o eléctricas.

Corrosión

El tipo de material que se mide y las condiciones ambientales circundantes influyen en el tubo Bourdon. En algunos casos, esto puede provocar corrosión en forma de fugas puntuales o fallos por fatiga debido al agrietamiento por tensión. Huelga decir que esto afecta a la precisión del medidor. Por lo tanto, es importante tener en cuenta la compatibilidad de los materiales del medidor con el fluido que se va a medir. A veces manómetro de presión con sellos de diafragma se incorporan para formar una capa protectora entre el medidor y el medio.

Vibración

Por último, las vibraciones de los equipos circundantes, como bombas, motores y otras piezas giratorias, pueden afectar seriamente la precisión del indicador. Esto se debe a que las vibraciones adicionales provocan desgaste en el dispositivo y pueden causar un mal funcionamiento de las piezas internas, como el tubo Bourdon y los engranajes. Además, las vibraciones hacen que la aguja oscile, lo que dificulta obtener una lectura precisa.

De hecho, una de las causas más comunes de fallo de los manómetros es la presencia de vibraciones. La solución habitual consiste en utilizar manómetros rellenos de líquidos como silicona o glicerina. El líquido no solo reduce la oscilación de la aguja, sino que también protege la parte interna al proporcionar lubricación.

Por lo tanto, es evidente que los manómetros ofrecen diversas opciones de personalización en cuanto a tamaños, conexiones y estilos. Es necesario seleccionar el dispositivo adecuado según las aplicaciones y los requisitos del sistema.

En conclusión

Además de las variaciones mencionadas en el diseño de manómetros, existen diversos accesorios para mejorar el rendimiento del dispositivo. Por ejemplo, se utilizan amortiguadores de pistón y sinterizados para lograr una mejor legibilidad, al mitigar los picos y fluctuaciones repentinas de la presión del fluido. Los indicadores de presión máxima son esenciales para detectar picos de presión en el sistema, especialmente durante el arranque inicial y para la resolución de problemas. Sin embargo, pueden ejercer cierta presión sobre el tubo Bourdon.

Para calibrar la línea de visión del manómetro, se pueden usar adaptadores giratorios. Los punteros permiten conocer las presiones máxima y mínima de funcionamiento del dispositivo, así como su valor de vacío. Finalmente, existen protectores de goma que protegen los manómetros de golpes, roturas y vibraciones excesivas.

Por lo tanto, los manómetros pueden parecer un dispositivo bastante simple en lo que respecta a su funcionamiento, pero es esencial tener en cuenta todos los factores mencionados anteriormente al seleccionar el dispositivo adecuado para la aplicación en cuestión.