Descripción general del manómetro de tubo Bourdon

Los tubos Bourdon son un manómetro popular que se utiliza para medir la presión manométrica de líquidos y gases. La presión manométrica es la presión de un medio fluido en relación con la presión atmosférica. Los manómetros de tubo Bourdon son mecánicos. No utilizan señal eléctrica para funcionar. Miden la presión del fluido dentro del rango de 0,6 a 7000 bar o de 8 a 1000 libras por pulgada cuadrada (psi). Dado que este manómetro se puede utilizar para aplicaciones de baja presión, vacío y alta presión, es común en la mayoría de las industrias.

Antes de ver cómo funciona el tubo Bourdon, primero resalte sus partes y componentes.

De la Imagen 2, queda claro que el manómetro Bourdon está conectado a la tubería de entrada del sistema. El bloque de casquillo mantiene el tubo de entrada en su lugar, permitiendo que la presión fluya hacia el extremo estacionario del tubo. Esta presión se distribuye por todo el tubo elástico en forma de C entre los extremos fijo y móvil. A medida que aumenta la presión de entrada, el tubo en forma de C se endereza. El pivote y el pasador de pivote unidos al extremo móvil del tubo conectan este movimiento con el engranaje del sector. Esto conduce a un movimiento amplificado que provoca una desviación de la aguja indicadora por cada pequeño cambio en la presión de entrada. Cuando aumenta la presión de entrada, el indicador se mueve en el sentido de las agujas del reloj (de izquierda a derecha) sobre una escala calibrada. Una vez que la presión cae, el tubo recupera su forma de hélice y el indicador se mueve en sentido antihorario (de derecha a izquierda).

Debido a su diseño, el tubo Bourdon es sensible a los cambios de presión, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de alta precisión. También es resistente a la corrosión y a las vibraciones.

Al elegir un manómetro de tubo Bourdon, los usuarios deben prestar atención a los requisitos actuales y futuros del sistema. Algunos de los factores a considerar incluyen:

Material y diámetro del calibre.

Los materiales de calibre comunes incluyen acero inoxidable, aleaciones de cobre y aluminio. El material adecuado dependerá de las propiedades químicas del medio fluido. Cuando se trabaja con fluidos corrosivos, es recomendable utilizar acero inoxidable o aluminio. Sin embargo, el aluminio no es adecuado para aplicaciones de alta temperatura. El cobre, por otro lado, no es ideal para aplicaciones de alta temperatura y no maneja fluidos altamente corrosivos.

El tamaño del dial de los manómetros de tubo Bourdon varía de 1 a 16, lo que representa un rango de 25 milímetros (mm) a 406 mm. Dicho esto, los usuarios deben considerar los requisitos de legibilidad y límite de espacio al elegir el tamaño del dial.

Rango de temperatura y presión

La presión de funcionamiento máxima y mínima del sistema determinará el manómetro adecuado a elegir. Asegúrese siempre de que el tubo Bourdon no esté sujeto a una tensión excesiva. Para operaciones óptimas, la presión máxima de trabajo no debe exceder el 75% del rango de escala completa del manómetro (para presión constante) y el 65% del valor de escala máximo para presión pulsante.

Para manómetros secos o rellenos de silicona, los rangos de temperatura normales son (-40 F a +140 F) o (-40 C a +60 C). Dicho esto, los manómetros llenos de aceite o glicerina manejan presiones dentro del rango de (-20 C a +60 C) o (-4 F a +140 F). De los dos tipos, los medidores llenos de glicerina se usan mejor con fluidos más calientes. También son adecuados para medir la presión pulsante.

Resistividad a la vibración y resistencia a la corrosión.

En aplicaciones o entornos con poca o ninguna vibración, un medidor seco funciona bien. Sin embargo, cuando la aplicación o el sistema implica cierta vibración, es mejor elegir un medidor húmedo ya que el medidor seco distorsionará las lecturas de medición. El líquido del manómetro está diseñado para absorber cualquier vibración y pulsación, lo que permite lecturas fáciles y precisas. Si las pulsaciones o los picos de presión aún interfieren con las lecturas, los usuarios pueden usar un amortiguador de manómetro para suprimir la fuerza no deseada. Con fluidos altamente corrosivos, se recomiendan presiones manométricas de acero inoxidable llenas de líquido. La glicerina o el aceite dentro del manómetro ayuda a lubricar y proteger contra la corrosión el puntero deflector.

Otros aspectos a considerar

Además de los factores identificados anteriormente, existen otros aspectos pequeños y aparentemente insignificantes a tener en cuenta. Estos incluyen las opciones de montaje y las unidades de presión. Idealmente, los manómetros Bourdon están disponibles con montaje en panel o con conexiones roscadas verticales/horizontales. Las dos unidades de presión comunes son bar y psi. Verifique siempre estos factores antes de comprar un manómetro Bourdon.

Como uno de los manómetros más comunes del mercado, el tipo de tubo Bourdon encuentra aplicación en diferentes industrias. Algunos de los casos de uso comunes incluyen:

Fabricación y procesamiento: son comunes en plantas de procesamiento donde las mediciones de presión de los distintos fluidos son fundamentales para el funcionamiento óptimo del sistema.

Agricultura: Los tubos Bourdon se utilizan en pulverizadores agrícolas para mantener la presión en el rango deseado.

Sistemas de suministro de agua: estos manómetros se utilizan para mantener presiones de trabajo óptimas para garantizar que el agua llegue a las distancias deseadas y con la presión adecuada.

Otros casos de uso se encuentran en las industrias automotriz, marina y aeroespacial y en sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC). Algunas ventajas que ofrecen los tubos Bourdon incluyen:

alta precisión cuando se utiliza en aplicaciones de baja y alta presión

Mayor seguridad cuando se utiliza en sistemas de alta presión.

un diseño compacto y duradero

Costo relativamente bajo para sus características premium.

Soporta cargas de presión dinámica y funciona bien bajo fuertes vibraciones.

Los tubos Bourdon son manómetros populares utilizados en diferentes industrias gracias a su flexibilidad, alta precisión y sensibilidad. Al elegir un manómetro de tubo Bourdon, siempre priorice los requisitos del sistema y preste atención a los factores analizados en este artículo.

Los usuarios también querrán elegir medidores de tubo Bourdon de fabricantes acreditados. Esto minimiza el riesgo de elegir un producto de baja calidad. Siempre que sea posible, considere buscar orientación profesional de un experto y un profesional externo de confianza durante el proceso de selección.

Charles Kolstad es director de marketing digital en Tameson. Obtuvo su título de ingeniero mecánico en la Universidad de St. Thomas en Minnesota. Para obtener más información, visite tameson.com.