Manometri a tubo di Bourdon – trova produttori e fornitori

I manometri a tubo di Bourdon vengono utilizzati per misurare la pressione di fluidi gassosi o liquidi e per visualizzarla direttamente in loco.

Sono tra i manometri meccanici più comunemente utilizzati e trovano impiego, tra l’altro, nell’ingegneria meccanica e impiantistica, nei sistemi idraulici e pneumatici, nonché nell’ingegneria energetica e di processo.

L’elemento di misura che dà il nome allo strumento è un tubo metallico ricurvo noto come tubo di Bourdon. Esso si deforma sotto l’influenza della pressione applicata. Questo movimento viene trasmesso meccanicamente a un indicatore e visualizzato su una scala graduata. Poiché i manometri a tubo di Bourdon funzionano senza una fonte di alimentazione esterna, consentono un monitoraggio della pressione semplice, robusto ed economico.

Di seguito è riportata una panoramica dei principi di funzionamento, delle configurazioni, delle applicazioni e dei vantaggi dei manometri a tubo di Bourdon, nonché dei criteri più importanti per la loro selezione.

Come funzionano i manometri a tubo di Bourdon:

Il tubo di Bourdon è costituito da un tubo metallico piegato, solitamente con sezione trasversale ovale. Un’estremità è saldamente collegata all’attacco di processo, mentre l’altra può muoversi liberamente.

Quando il fluido da misurare entra nel tubo di Bourdon sotto pressione, la sua sezione trasversale subisce una leggera variazione. Contemporaneamente, il tubo piegato tende a raddrizzarsi. Di conseguenza, l’estremità libera del tubo di Bourdon si sposta in risposta alla pressione applicata.

Un meccanismo di trasmissione meccanico amplifica questo movimento e lo trasmette all’indicatore. L’indicatore segnala la pressione misurata su una scala opportunamente graduata. Se la pressione diminuisce, il tubo di Bourdon ritorna alla sua forma originale entro il proprio campo di funzionamento elastico.

I manometri a tubo di Bourdon misurano tipicamente la pressione rispetto alla pressione atmosferica ambiente. A seconda del modello, possono visualizzare la sovrapressione, il vuoto o un intervallo combinato di vuoto e sovrapressione.

Per pressioni molto basse o per operazioni di misurazione particolarmente delicate, i manometri a membrana o a capsula sono spesso più adatti. I sensori di pressione elettronici e i trasmettitori di pressione, d’altra parte, vengono utilizzati soprattutto quando i valori misurati devono essere trasmessi, memorizzati o elaborati digitalmente in modo continuo.

Tipi di manometri a tubo di Bourdon:

I manometri a tubo di Bourdon sono disponibili in varie versioni. Si differenziano principalmente per la forma del tubo di Bourdon, i materiali utilizzati, il design dell’alloggiamento ed eventuali funzioni aggiuntive.

1. Manometri a tubo di Bourdon con tubo a forma di C:
   Il tubo di Bourdon a forma di C è la versione più diffusa.
   È adatto a numerose applicazioni industriali standard e consente una struttura compatta ed economica.
   Per pressioni più elevate o campi di misura speciali, è possibile utilizzare tubi di Bourdon elicoidali o a spirale.
   Grazie alla loro forma, questi modelli producono un maggiore movimento dell’estremità libera del tubo di Bourdon.
2. Manometri a tubo di Bourdon con parti a contatto con il fluido in lega di rame:
   I modelli con parti a contatto con il fluido realizzate in leghe di rame sono spesso utilizzati per liquidi e gas neutri e non corrosivi.
   Tra le applicazioni tipiche figurano la tecnologia idraulica, la pneumatica, la tecnologia del riscaldamento e l’ingegneria meccanica in generale.
   Prima dell’uso, è necessario verificare che i materiali siano sufficientemente resistenti al fluido da misurare e alle temperature presenti.
3. Manometri a tubo di Bourdon in acciaio inossidabile:
   Le versioni in acciaio inossidabile sono adatte ad applicazioni industriali più esigenti e a fluidi incompatibili con le leghe di rame.
   Vengono impiegati, tra l’altro, nell’industria chimica e petrolchimica, nell’ingegneria impiantistica e nell’ingegneria energetica e di processo.
   Per fluidi particolarmente aggressivi, potrebbero essere necessari materiali speciali o una tenuta a membrana.
4. Manometri a tubo di Bourdon riempiti di liquido:
   In queste versioni, la cassa è riempita, ad esempio, con glicerina o olio di silicone.
   Il liquido smorza i movimenti della lancetta causati da vibrazioni o pressioni pulsanti.
   Ciò migliora la leggibilità. Allo stesso tempo, riduce lo sforzo sul meccanismo della lancetta e sui componenti della trasmissione meccanica.
   I manometri a liquido sono quindi spesso utilizzati su pompe, compressori, gruppi idraulici e macchinari mobili.
5. Manometri a tubo di Bourdon con funzioni aggiuntive:
   I manometri meccanici a tubo di Bourdon possono essere dotati di contatti elettrici di commutazione o di un segnale di uscita elettrico.
   Quando vengono raggiunti valori limite prestabiliti, i contatti di commutazione attivano, ad esempio, messaggi di avviso o operazioni di commutazione.
   I modelli con segnale di uscita elettrico combinano il display meccanico in loco, altamente visibile, con la possibilità di trasmettere i valori misurati a un sistema di controllo o a un sistema di livello superiore.

Applicazioni dei manometri a tubo di Bourdon:

I manometri a tubo di Bourdon vengono utilizzati ovunque sia necessario monitorare in modo affidabile le pressioni e leggerle direttamente su una macchina, un impianto o una tubazione.

1. Ingegneria meccanica e impiantistica:
Nell’ingegneria meccanica e impiantistica, i manometri a tubo di Bourdon vengono utilizzati per monitorare le pressioni di esercizio nelle linee di alimentazione, nei circuiti di raffreddamento, nei sistemi di lubrificazione e in varie unità ausiliarie.

2. Idraulica:
Nei sistemi idraulici, visualizzano, tra l’altro, le pressioni della pompa, di lavoro, dell’accumulatore o di ritorno.
Poiché in tali sistemi possono verificarsi picchi di pressione e pulsazioni, è necessario selezionare con cura il campo di misura e lo smorzamento.

3. Pneumatica:
Nei sistemi pneumatici, i manometri a tubo di Bourdon vengono utilizzati per monitorare l’aria compressa e altri gas idonei.
I luoghi di installazione tipici includono compressori, unità di trattamento dell’aria compressa, collettori e sistemi di controllo pneumatico.

4. Pompe e compressori:
Su pompe e compressori, questi strumenti monitorano le pressioni di aspirazione, di mandata o di compressione.
In caso di forti vibrazioni o pressioni fluttuanti, sono preferibili le versioni a liquido o dotate di elementi di smorzamento aggiuntivi.

5. Impianti chimici e di processo:
Negli impianti di processo, i manometri a tubo di Bourdon misurano le pressioni in serbatoi, tubazioni e processi di produzione.
Per fluidi caldi, aggressivi, altamente viscosi, contaminati o che tendono a cristallizzarsi, è possibile utilizzare una tenuta a membrana. Questa isola lo strumento di misura dal fluido di processo e trasmette idraulicamente la pressione all’elemento di misura. I modelli standard a tubo di Bourdon, invece, sono particolarmente adatti per fluidi che non siano altamente viscosi o cristallizzanti e che non corrodano i materiali utilizzati.

6. Sistemi energetici e di servizi pubblici:
Ulteriori applicazioni si riscontrano negli impianti di riscaldamento, nei sistemi di distribuzione idrica, negli impianti di generazione di energia e in altri sistemi di servizi pubblici. In presenza di fluidi caldi o vapore, lo strumento di misura e gli eventuali dispositivi di protezione necessari devono essere adattati alla temperatura di processo.

7. Macchinari mobili:
I robusti manometri a tubo di Bourdon vengono utilizzati nei macchinari edili, agricoli e industriali per monitorare i sistemi idraulici e pneumatici. In questo ambito, la resistenza alle vibrazioni, agli urti, all’umidità e alle variazioni di temperatura è particolarmente importante.

Vantaggi dei manometri a tubo di Bourdon:

• Nessuna alimentazione esterna: la misurazione e la visualizzazione sono puramente meccaniche. La pressione può quindi essere letta direttamente anche in assenza di alimentazione elettrica.
• Visualizzazione diretta in loco: lo stato di funzionamento di una macchina o di un sistema può essere verificato rapidamente sul luogo di installazione.
• Costruzione robusta: il collaudato design meccanico garantisce un monitoraggio affidabile della pressione, purché venga selezionato il modello corretto e utilizzato in modo adeguato.
• Modelli versatili: una varietà di campi di misura, materiali, dimensioni della cassa, tipi di attacco e funzioni aggiuntive consentono l’adattamento a numerose applicazioni.
• Utilizzo conveniente: i manometri a tubo di Bourdon offrono una soluzione conveniente per molte attività di misurazione standard.
• Buona leggibilità: una scala adeguata e un quadrante sufficientemente ampio consentono una rapida valutazione visiva della pressione.
• Combinazione con accessori: le guarnizioni a membrana, gli elementi di smorzamento, le valvole di intercettazione, i sifoni o i dispositivi di protezione dalla sovrapressione possono ampliare la gamma di applicazioni.

Limiti dei manometri a tubo di Bourdon:

• I manometri a tubo di Bourdon non sono adatti a tutte le operazioni di misurazione della pressione. Fluidi altamente viscosi, contaminati o che tendono a cristallizzarsi possono ostruire la sezione trasversale ristretta del tubo di Bourdon. I fluidi corrosivi possono attaccare materiali non idonei.
• Anche forti vibrazioni, rapide variazioni di pressione, picchi di pressione e sovraccarichi prolungati possono compromettere la leggibilità, la precisione di misura e la durata. Tali condizioni operative devono essere prese in considerazione in fase di selezione e, se necessario, controllate mediante adeguate misure di protezione o smorzamento.
• In caso di pressioni molto basse, requisiti di precisione particolarmente elevati o trasmissione e memorizzazione digitale dei valori misurati, altri sistemi di misura meccanici o elettronici potrebbero risultare più adatti.

Criteri chiave di acquisto per i manometri a tubo di Bourdon:

I manometri a tubo di Bourdon svolgono importanti funzioni di monitoraggio in molti sistemi. Una scelta accurata aiuta a prevenire errori di misura, usura prematura e guasti imprevisti.

Compito di misura e campo di pressione:

Innanzitutto, occorre stabilire se si debba misurare la pressione manometrica, il vuoto o un intervallo di pressione misto. È necessario tenere conto non solo della pressione di esercizio normale, ma anche delle possibili fluttuazioni e picchi di pressione.

La pressione di esercizio dovrebbe essere sufficientemente al di sotto del valore di fondo scala. Un campo di misura troppo ristretto aumenta il rischio di sovraccarico. Al contrario, un campo di misura inutilmente ampio riduce la leggibilità all’interno del normale campo di funzionamento.

Classe di precisione e scala:

La precisione richiesta dipende dall’uso previsto. Requisiti diversi si applicano al monitoraggio operativo generale rispetto alle prove o alle misurazioni relative alla qualità.

Anche le dimensioni del quadrante e la divisione della scala devono essere adeguate all’applicazione. Il valore misurato deve essere chiaramente leggibile dalla distanza di osservazione prevista. Le unità di pressione richieste o le scale doppie devono essere specificate al momento dell’ordine.

Fluido di processo e materiali:

Tutte le parti a contatto con il fluido di processo devono essere resistenti a tale fluido. Oltre al tipo di fluido, occorre tenere conto anche della concentrazione, della temperatura, delle impurità e delle possibili reazioni chimiche.

Le leghe di rame possono essere adatte per fluidi neutri. Per fluidi corrosivi o più esigenti, si ricorre spesso all’acciaio inossidabile o a materiali speciali. Se non è possibile il contatto diretto tra il fluido e il tubo di Bourdon, può essere necessaria una guarnizione a membrana.

Attacco di processo e installazione:

Il tipo di filettatura, la dimensione del raccordo, il sistema di tenuta e la posizione del raccordo devono essere adeguati al luogo di installazione. Ad esempio, sono disponibili versioni con attacco inferiore o posteriore.

Occorre inoltre tenere conto dell’orientamento di installazione, dello spazio disponibile e della direzione di lettura desiderata. Le sollecitazioni meccaniche presenti nelle tubazioni non devono essere trasmesse al manometro.

Vibrazioni e pressioni pulsanti:

Vibrazioni e pulsazioni di pressione possono verificarsi in pompe, compressori o sistemi idraulici. Fluttuazioni significative dell’indicatore rendono difficile la lettura e sottopongono il meccanismo di misura a sollecitazioni aggiuntive.

Strumenti riempiti di liquido, strozzatori, smorzatori di pulsazioni o un’installazione separata dalla macchina possono ridurre queste sollecitazioni. La misura appropriata dipende dalle specifiche condizioni operative.

Temperatura e condizioni ambientali:

La temperatura del fluido e dell’ambiente deve rimanere entro i limiti consentiti dal manometro. Per i fluidi caldi, possono essere necessari sifoni, sezioni di raffreddamento o guarnizioni a membrana.

Polvere, umidità, spruzzi d’acqua, atmosfere corrosive ed esposizione all’aperto determinano il tipo di alloggiamento e la classe di protezione richiesti. In ambienti corrosivi, possono essere necessari alloggiamenti in acciaio inossidabile e guarnizioni altamente resistenti.

Sicurezza e norme:

In caso di pressioni elevate, fluidi pericolosi o installazione in prossimità del personale operativo, è necessario valutare se sia richiesto un manometro di sicurezza. Le versioni di sicurezza possono presentare, tra l’altro, un vetro di ispezione infrangibile, una parete divisoria solida e una parete posteriore di sfogo. Ciò garantisce che, in caso di danneggiamento, i fluidi o i componenti fuoriusciti vengano deviati il più possibile lontano dall’operatore.

La norma DIN EN 837-1 disciplina, tra l’altro, le dimensioni, i requisiti metrologici, la progettazione e le prove dei manometri a tubo di Bourdon. La norma DIN EN 837-2 contiene raccomandazioni per la scelta e l’installazione dei manometri. A seconda del settore e dell’applicazione, potrebbero essere richieste ulteriori omologazioni, certificati di collaudo o certificati di taratura.

Costi di produzione, manutenzione e ciclo di vita:

Un produttore o fornitore adeguato dovrebbe essere in grado di fornire consulenza sulla scelta del campo di misura, dei materiali, dei raccordi, del design della cassa e degli accessori.

Occorre inoltre tenere conto della disponibilità di modelli standard e personalizzati, della capacità di consegna e della fornitura di pezzi di ricambio, dei servizi di taratura e riparazione, della documentazione tecnica e dei certificati, nonché della disponibilità a lungo termine di dispositivi comparabili.

Oltre al prezzo di acquisto, occorre considerare anche i costi di installazione, manutenzione, taratura, frequenza di sostituzione ed eventuali tempi di inattività. Un manometro tecnicamente adeguato e robusto può rivelarsi più conveniente nel lungo periodo rispetto a un modello scelto esclusivamente in base al prezzo di acquisto più basso.

Riepilogo:

I manometri a tubo di Bourdon sono strumenti di misura meccanici collaudati per la visualizzazione diretta della pressione di fluidi gassosi e liquidi. Funzionano senza alimentazione esterna e vengono impiegati in numerose macchine, impianti e sistemi di alimentazione. I diversi campi di misura, materiali, design della cassa e funzioni aggiuntive consentono di adattarli a un’ampia varietà di esigenze industriali. Tuttavia, per ottenere risultati di misura affidabili è necessario che il manometro sia accuratamente adattato al fluido di processo, al campo di pressione, alla precisione, al tipo di attacco e alle condizioni ambientali. Pressioni pulsanti, vibrazioni, temperature elevate, fluidi corrosivi e potenziali picchi di pressione richiedono particolare attenzione. In tali applicazioni possono essere necessari manometri a liquido, separatori a membrana, elementi di smorzamento o speciali design di sicurezza.

I manometri a tubo di Bourdon possono essere acquistati presso vari produttori e fornitori. Su Exportpages sono disponibili informazioni complete sui produttori e fornitori di manometri a tubo di Bourdon di tutto il mondo.