Manómetro de presión ¿Qué es y para qué sirve?

Un manómetro de presión es un dispositivo que permite medir la intensidad de fluidos en recipientes cerrados.

Estos instrumentos emplean conexiones mecánicas. Por lo tanto, son principalmente útiles para medir presiones estáticas o presiones que cambian lentamente. Esto hace que su aplicación sea diferente a la de un transmisor de presión, que se utilizan en los casos en los que las presiones cambian rápidamente.

¿Para qué sirve un manómetro de presión?

En ajustes de máquinas

Los manómetros de presión se utilizan para la configuración y  ajuste de las máquinas de potencia fluida. Sin medidores de presión, los sistemas de energía fluida serían  poco fiables e impredecibles.

En sistemas hidráulicos

Los manómetros de presión permiten garantizar que no haya fugas ni cambios de presión. Es decir que puedan afectar las condiciones de funcionamiento de sistemas hidráulicos.

Estos sistemas están diseñados para trabajar en un rango de presión establecido. Por lo tanto, el manómetro de presión debe tener una clasificación para dicho rango.

Con frecuencia se instalan manómetros hidráulicos en el puerto de presión de la bomba para indicar la presión del sistema. Sin embargo, se pueden instalar en cualquier lugar de la máquina donde se necesite monitorear la presión.

Un manómetro de presión es  especialmente útil si los sub-circuitos funcionan a una tasa de presión diferente a la presión de la bomba. Esto es una aplicación clara para utilizar el manómetro de presión después de una válvula reductora. A menudo, las válvulas reductoras de presión tienen un puerto de medición para aprovechar. Esto permite controlar directamente su configuración de presión aguas abajo.

En sistemas de alimentación de fluidos

Los manómetros de presión se han utilizado en sistemas de alimentación de fluidos durante muchos años. Por lo tanto, el diseño del manómetro de presión para sistemas de alimentación de fluidos está ya muy perfeccionado.

El manómetro de presión para aplicaciones de potencia de fluidos ha evolucionado hacia un aumento en las características específicas de la aplicación. Por ejemplo, ahora los manómetros de presión se diseñan de forma estandarizada con conexiones de presión amigables hidráulicamente (como roscas rectas SAE / métricas) para evitar fugas en el sistema.

Los medidores analógicos con básculas personalizadas son más comunes. Por su parte, los manómetros de presión digitales con firmware personalizable permiten la medición del proceso de la medición de fugas basada en la presión u otros parámetros como el par, la carga, la fuerza y ​​la dureza.

En sistemas de aire comprimido y neumático

Los sistemas de aire comprimido y neumático también están llenos de medidores, ya que la presión también se mide en muchos lugares del sistema. La presión se mide en el  receptor, así como en cada FRL o regulador autónomo en el sistema. A veces, la presión también se mide en los actuadores neumáticos.

Típicamente, los manómetros de presión neumáticos tienen una capacidad menor que los manómetros de presión hidráulicos.

manometro de presion
¿Cómo se mide la presión?

Existen tres formas de medir la presión con un manómetro de presión: absoluta, manométrica y de vacío.

Presión absoluta

Se basa en una medida de la presión real, incluido el aire ambiente. Esto quiere decir que tiene referencia cero con un vacío perfecto, pero puede ser tan alto como 10 bares a nivel del mar. Las lecturas absolutas de presión se consideran en aplicaciones que interactúan con el aire ambiente, como el cálculo de la relación de compresión para requisitos de flujo (cfm).

Presión manométrica

Tiene referencia cero con respecto a la presión ambiental. Se usa en la mayoría de las aplicaciones que funcionan en aire ambiente, como en los sistemas de alimentación por fluido. Hay que tener en cuenta que desconectado del equipo, la presión manométrica indicará cero.

Presión de vacío

Se expresa en Torr o hace referencia a la presión ambiental. Sus unidades de medida «in.-Hg» (pulgadas de mercurio) mide la presión por debajo de la temperatura ambiente.

El manómetro de presión hidráulico puede soportar diferentes rangos de presión según el tipo de calibre y el material con el que está fabricado. Debido a esto, el estilo del manómetro y el material conforman dos de los criterios de selección más importantes para los manómetros de presión.

Tipos de manómetros de presión

Hay muchos tipos de medidores de presión pero los más comunes son los manómetros de tubos de Bourdon y los manómetros de indicadores de fuelle.

Manómetro de presión de tubos Bourdon

Los tubos Bourdon toman la presión y la convierten en energía mecánica. Esta energía mueve un dial en el medidor, mostrando la cantidad actual de presión en el sistema.

Los manómetros de presión de tubo Bourdon son actualmente algunos de los medidores más comunes. Tienen configuraciones diferentes, como curvas, helicoidales y en espiral. Las diferencias en el diseño del tubo, el tamaño y el material del que está hecho varían según el rango de presión.

Una característica importante a tener en cuenta es que la sección transversal de los tubos. Esta cambia con el aumento de la presión. Generalmente, a medida que aumenta la presión de trabajo del manómetro, la forma de la sección transversal del diseño del tubo cambiará. Normalmente va de una forma ovalada a una forma circular.

El funcionamiento del tubo de Bourdon es simple. Consisten en un tubo semicircular y plano de metal. Está fijado en un extremo y unido a un mecanismo de palanca sensible en el otro. A medida que aumenta la presión dentro del tubo, la fuerza del fluido intenta enderezar el tubo curvado. El tubo se separa de la palanca, que al estar conectada a la aguja en la pantalla, muestra la presión en el puerto de fluido.

Manómetro de presión de fuelle

Si bien los indicadores de fuelle funcionan de manera similar a los tubos de Bourdon, difieren en el hecho de que utilizan un resorte para calcular la cantidad de energía que se debe presionar. El resorte se expande y comprime por la presión en los tubos. La energía creada por ese movimiento se transfiere a engranajes que mueven el dial de presión.

El rango de presión en el cual el manómetro estará funcionando es el principal factor de selección para escoger el tipo de material utilizado para hacer el medidor. Los medidores que operan a presiones más altas por lo general tienden a estar hechos de materiales como el acero. Cuando operan a presiones más bajas, tienden a ser de bronce.

El uso de adaptadores de punto de prueba en varias ubicaciones del sistema hidráulico permite la medición durante la resolución de problemas. Así no es necesario comprar docenas de manómetros. La conexión del punto de prueba se conecta al medidor, que se puede atornillar en los puntos de prueba en todo el circuito. Esto le permite conectarse bajo presión para medir en varios puntos del sistema.

La mayoría de los medidores tienen un diámetro de 21/2 pulgada. Pueden ser de montaje superior o de montaje en panel. Hay medidores disponibles en todos los tamaños, materiales y construcciones imaginables.

¿Cómo escoger un buen manómetro de presión?

Se use para probar equipos u operar maquinarias, el manómetro de presión correcto ayuda a reducir el costoso tiempo de inactividad.

En aplicaciones de medición mecánica para sistemas hidráulicos, las amenazas comunes para medir la confiabilidad son vibraciones, pulsaciones y picos de presión. Por lo tanto, es mejor buscar medidores diseñados específicamente para aplicaciones hidráulicas.

Sus características deben incluir: una carcasa de bronce forjado para evitar que las frecuencias de resonancia destruyan los componentes internos; una carcasa llena de líquido para proteger el medidor de vibraciones y ciclos de presión extrema; y un restrictor para evitar daños al medidor por picos de presión. Aunque el líquido utilizado en el medidor varía de una aplicación a otra, la glicerina se usa comúnmente y funciona bien en muchas condiciones. Cuanto mayor es la viscosidad del líquido, más amortigua las vibraciones.

Al elegir entre un indicador seco, con agua o con glicerina, también es importante considerar lo siguiente: rango de temperatura, tiempo de respuesta de la aguja requerido, cambios en la presión y la cantidad de vibración esperada de la aplicación.

Finalmente, dependiendo de las exigencias de la aplicación, es posible que se necesiten accesorios de medición, como restrictores especializados, amortiguadores de pistón o incluso sellos de diafragma, para evitar la falla prematura del manómetro de presión.