Panoramica del manometro a molla tubolare

Le valvole Bourdon sono un popolare manometro utilizzato per misurare la pressione relativa di liquidi e gas. La pressione relativa è la pressione di un mezzo fluido rispetto alla pressione atmosferica. I manometri a molla tubolare sono meccanici. Non utilizzano un segnale elettrico per funzionare. Misurano la pressione del fluido nell'intervallo compreso tra 0,6 e 7.000 bar o tra 8 e 1.000 libbre per pollice quadrato (psi). Poiché questo manometro può essere utilizzato per applicazioni a bassa pressione, vuoto e alta pressione, è comune nella maggior parte dei settori.

Prima di vedere come funziona la valvola Bourdon, evidenziamo le sue parti e i suoi componenti.

Dalla Figura 2 è evidente che il manometro bourdon è collegato alla tubazione del tubo di ingresso dell'impianto. Il blocco presa mantiene il tubo di ingresso in posizione, consentendo alla pressione di fluire nell'estremità fissa del tubo. Questa pressione è distribuita in tutto il tubo elastico a forma di C tra l'estremità fissa e quella mobile. All'aumentare della pressione in ingresso, il tubo a forma di C si raddrizza. Il perno e il perno fissati all'estremità mobile del tubo collegano questo movimento con l'ingranaggio del settore. Ciò porta ad un movimento amplificato che provoca una deflessione dell'ago indicatore per ogni piccola variazione della pressione di ingresso. Quando la pressione in ingresso aumenta, l'indicatore si sposta in senso orario (da sinistra a destra) su una scala calibrata. Una volta scesa la pressione, il tubo riprende la sua forma ad elica e l'indicatore si muove in senso antiorario (da destra a sinistra).

Grazie al suo design, il tubo bourdon è sensibile alle variazioni di pressione, rendendolo adatto per applicazioni ad alta precisione. È inoltre resistente alla corrosione e alle vibrazioni.

Quando si sceglie un manometro a molla tubolare, gli utenti devono prestare attenzione ai requisiti di sistema attuali e futuri. Alcuni dei fattori da considerare includono:

Materiale e diametro del calibro

I materiali di calibro più comuni includono acciaio inossidabile, leghe di rame e alluminio. Il materiale giusto dipenderà dalle proprietà chimiche del mezzo fluido. Quando si lavora con fluidi corrosivi, è consigliabile utilizzare acciaio inossidabile o alluminio. Tuttavia, l’alluminio non è adatto per applicazioni ad alta temperatura. Il rame, d'altro canto, non è ideale per applicazioni ad alta temperatura e non gestisce fluidi altamente corrosivi.

La dimensione del quadrante dei manometri a tubo bourdon varia da 1 a 16, che rappresenta un intervallo da 25 millimetri (mm) a 406 mm. Detto questo, gli utenti dovrebbero considerare i requisiti di leggibilità e di limite di spazio quando scelgono la dimensione del quadrante.

Intervallo di temperatura e pressione

La pressione operativa massima e minima del sistema determinerà il manometro giusto da scegliere. Assicurarsi sempre che la tubolare non sia sottoposta a sollecitazioni eccessive. Per un funzionamento ottimale, la pressione di esercizio massima non deve superare il 75% del fondo scala del manometro (per pressione costante) e il 65% del valore massimo di scala per la pressione pulsante.

Per i manometri a secco o con rivestimento in silicio, gli intervalli di temperatura normali sono (da -40 F a +140 F) o (da -40 C a +60 C). Detto questo, i manometri riempiti di olio o glicerina gestiscono pressioni comprese nell'intervallo (da -20 C a +60 C) o (da -4 F a +140 F). Tra i due tipi, gli indicatori riempiti di glicerina sono utilizzati al meglio con fluidi più caldi. Sono adatti anche per misurare la pressione pulsante.

Resistività alle vibrazioni e resistenza alla corrosione

In applicazioni o ambienti con vibrazioni minime o assenti, un manometro a secco funziona correttamente. Tuttavia, quando l'applicazione o il sistema comportano vibrazioni, è meglio scegliere un manometro a umido poiché il manometro a secco distorcerà le letture di misurazione. Il liquido nel manometro è progettato per assorbire qualsiasi vibrazione e pulsazione, consentendo letture facili e precise. Se la pulsazione o i picchi di pressione continuano a interferire con le letture, gli utenti possono utilizzare un attenuatore del manometro per sopprimere la forza indesiderata. Con fluidi altamente corrosivi, si consigliano pressioni relative in acciaio inossidabile riempite di liquido. La glicerina o l'olio all'interno dell'indicatore aiutano a lubrificare e proteggere dalla corrosione l'indice di deflessione.