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Manômetros - Manômetros - Instrumentos de precisão para segurança!

Os manômetros são necessários para medir a pressão física de gases e líquidos. Estes manômetros também são usados para medir a pressão exercida por corpos sólidos. A medição da pressão é relativa à pressão ambiente (pressão atmosférica). Os instrumentos de precisão servem tanto para fins comerciais como privados. Os sensores de pressão sentem a pressão e reagem em conformidade. Dentro da faixa de medição é então possível fazer a leitura. Especialmente no campo da tecnologia de medição de pressão há muitos fabricantes que produzem quase todos os tipos de manômetros, desde manômetros de fluxo simples até manômetros digitais, assim como projetos especiais.

Como funcionam os manómetros?

A forma como funcionam varia consideravelmente, dependendo do manómetro. A variante mais simples é o manómetro líquido. O líquido está localizado em um tubo em forma de U. Se o líquido estiver ao mesmo nível em ambas as pernas, a pressão é a mesma em ambas as pernas. Se, por outro lado, a pressão é exercida em apenas uma perna, o líquido se move. Os valores podem então ser retirados de uma escala. A diferença de altura (Δh) é então convertida na diferença de pressão (Δp) (pressão diferencial).

Versões:

É feita uma distinção entre instrumentos de medição de pressão indireta e direta.

Um dispositivo de medição de pressão indirecta deriva a pressão, por exemplo, através da deformação dos elementos. Efeitos químicos, ópticos e eléctricos também são possíveis com este tipo de dispositivo. Os instrumentos de medição de pressão indireta são manômetros de cápsula, manômetros de diafragma e manômetros de tubo Bourdon.

Para manômetros com elemento de medição elástico por mola, é feita uma distinção entre manômetros de tubo bourdon, manômetros de cápsula e manômetros de diafragma.

Os manómetros de pressão do tubo Bourdon consistem num tubo Bourdon enrolado helicoidal, helicoidal ou circularmente. O projeto depende da faixa de pressão a ser medida. Se for aplicada pressão, a mola pára. A alteração do curso da extremidade do tubo de Bourdon é transmitida de uma haste de tracção para uma roda dentada de segmento e, consequentemente, para o eixo do ponteiro.

Manômetros de diafragma

O elemento de medição aqui consiste de uma mola de diafragma circular. Isto está preso entre dois flanges. A pressão dobra a mola do diafragma. Isto é convertido por um mecanismo de ponteiro em um movimento rotativo do eixo do ponteiro. Nas vedações de diafragma, porém, a deflexão é transferida para um líquido. Aqui ocorre a transmissão para um mecanismo de ponteiro. Um perfil ranhurado é estampado na mola plana. O desenho depende do diâmetro do diafragma, do módulo de elasticidade do material e da espessura do diafragma. O aço inoxidável é normalmente utilizado como material. Ligas à base de níquel, como Hastelloy ou Monel, são utilizadas para uma maior resistência na tecnologia de medição. Além disso, são utilizados metais refractários (tântalo) e PTFE.

Os manómetros de pressão de cápsulas são uma forma especial de manómetros de diafragma. Neste desenho, duas molas de diafragma são dispostas uma acima da outra e soldadas nas bordas. Isto cria uma câmara de pressão fechada (célula de carga). O meio de medição é conduzido através de um tubo capilar soldado à mola da cápsula. As duas extremidades da mola podem dobrar-se.

Manômetros de pressão direta são baseados diretamente na descrição da quantidade física. O valor dado está enraizado num dos valores da equação: p = F/A ou Δp = Δhρg (pressão p, área A, altura h, densidade ρ, aceleração da gravidade g, força F). Os manómetros directos são manómetros líquidos e de pistão.

O barômetro de pistão mede a pressão através de um pistão que pressiona contra uma contraforça. A fonte da força é geralmente molas. Este princípio de funcionamento é utilizado para barómetros de pistão muito simples mas também para barómetros de alta precisão, por exemplo para calibração e aferição. Estes são manómetros de pressão de pistão rotativo, onde o pistão é colocado em rotação. Isto evita erros de medição de desalinhamento.

Formas especiais incluem o barômetro (instrumento de medição de pressão absoluta), que mede a pressão do ar. A pressão de referência é um vácuo. A única diferença para outros instrumentos de medição é que a pressão diferencial é medida entre quaisquer dois sistemas.

Manómetro diferencial (manómetro absoluto)

Na medição da pressão absoluta, a pressão atmosférica que actua sobre a mola de gama é substituída por um vácuo. A pressão absoluta é medida. Com o barómetro aneróide, a pressão do ar actuando a partir do exterior deforma os diafragmas. Se a caixa de um manómetro de tubo Bourdon for evacuada, é criado um manómetro absoluto.

Os medidores de caudal consistem num sensor de medição (sensor de caudal) e numa unidade de alimentação ou avaliação. Este último é chamado de transmissor.

O que são classes de precisão?

Esta é a especificação dos limites de erro em percentagem dos valores totais da escala. As classes de precisão variam de 0,1 a 4. Classe 4 significa que ± 4 % de erro na medição da pressão é aceitável.