Manómetros de tubo de Bourdon – encontre fabricantes e fornecedores

Os manómetros de tubo de Bourdon são utilizados para medir a pressão de meios gasosos ou líquidos e apresentá-la diretamente no local.

Estão entre os manómetros mecânicos mais utilizados e são empregues, entre outras aplicações, na engenharia mecânica e de instalações, em sistemas hidráulicos e pneumáticos, e na engenharia energética e de processos.
O elemento de medição que dá nome ao dispositivo é um tubo metálico curvo conhecido como tubo de Bourdon. Este deforma-se sob a influência da pressão aplicada. Este movimento é transmitido mecanicamente a um ponteiro e apresentado numa escala. Uma vez que os manómetros de tubo de Bourdon funcionam sem uma fonte de alimentação externa, permitem uma monitorização da pressão simples, robusta e económica.

Segue-se uma visão geral dos princípios de funcionamento, designs, aplicações e vantagens dos manómetros de tubo de Bourdon, bem como dos critérios mais importantes para a sua seleção.

Como funcionam os manómetros de tubo de Bourdon

O tubo de Bourdon consiste num tubo metálico curvado, geralmente com secção transversal oval. Uma das extremidades está firmemente ligada à ligação ao processo, enquanto a outra extremidade se pode mover livremente.
Quando o meio a medir entra no tubo de Bourdon sob pressão, a sua secção transversal altera-se ligeiramente. Ao mesmo tempo, o tubo curvado tenta endireitar-se. Como resultado, a extremidade livre do tubo de Bourdon move-se em resposta à pressão aplicada.
Um mecanismo de transmissão mecânica amplifica este movimento e transmite-o ao ponteiro. O ponteiro indica a pressão medida numa escala devidamente graduada. Se a pressão diminuir, o tubo de Bourdon regressa à sua forma original dentro da sua gama de funcionamento elástica.
Os manómetros de tubo de Bourdon medem normalmente a pressão em relação à pressão atmosférica ambiente. Dependendo do modelo, podem indicar sobrepressão, vácuo ou uma gama combinada de vácuo e sobrepressão.
Para pressões muito baixas ou tarefas de medição particularmente sensíveis, os manómetros de diafragma ou de cápsula são frequentemente mais adequados. Os sensores de pressão eletrónicos e os transmissores de pressão, por outro lado, são utilizados especialmente quando os valores medidos precisam de ser transmitidos, armazenados ou processados digitalmente de forma contínua.

Tipos de manómetros de tubo de Bourdon

Os manómetros de tubo de Bourdon estão disponíveis em vários modelos. Diferenciam-se principalmente pela forma do tubo de Bourdon, pelos materiais utilizados, pelo design da caixa e por quaisquer funções adicionais.

Manómetros de tubo de Bourdon com tubo em forma de C

O tubo de Bourdon em forma de C é o modelo mais utilizado.
É adequado para inúmeras aplicações industriais padrão e permite um design compacto e económico.
Para pressões mais elevadas ou intervalos de medição especiais, podem ser utilizados tubos de Bourdon helicoidais ou em espiral.
Devido à sua forma, estes modelos produzem um maior movimento da extremidade livre do tubo de Bourdon.

Manómetros de tubo de Bourdon com peças em contacto com o fluido em liga de cobre

Os modelos com peças em contacto com o fluido feitas de ligas de cobre são frequentemente utilizados para líquidos e gases neutros e não corrosivos.
As aplicações típicas incluem a tecnologia da água, a pneumática, a tecnologia de aquecimento e a engenharia mecânica em geral.
Antes da utilização, deve verificar-se se os materiais são suficientemente resistentes ao meio a medir, bem como às temperaturas prevalecentes.

Manómetros de tubo de Bourdon em aço inoxidável

As versões em aço inoxidável são adequadas para aplicações industriais mais exigentes e para meios incompatíveis com ligas de cobre.
São utilizados, entre outros locais, nas indústrias química e petroquímica, na engenharia de instalações e na engenharia energética e de processos.
Para meios particularmente agressivos, podem ser necessários materiais especiais ou um vedante de diafragma.

Manómetros de tubo de Bourdon com enchimento de líquido

Nestas versões, a caixa é preenchida com glicerina ou óleo de silicone, por exemplo.
O líquido amortece os movimentos do ponteiro causados por vibrações ou pressões pulsantes.
Isto melhora a legibilidade. Ao mesmo tempo, reduz a tensão no mecanismo do ponteiro e nos componentes de transmissão mecânica.
Os manómetros com enchimento de líquido são, por isso, frequentemente utilizados em bombas, compressores, unidades hidráulicas e maquinaria móvel.

Manómetros de tubo de Bourdon com funções adicionais

Os manómetros mecânicos de tubo de Bourdon podem ser equipados com contactos de comutação elétricos ou com um sinal de saída elétrico.
Quando são atingidos valores-limite pré-definidos, os contactos de comutação acionam, por exemplo, mensagens de aviso ou operações de comutação.
Os modelos com um sinal de saída elétrico combinam o visor mecânico altamente visível no local com a capacidade de transmitir os valores medidos a um sistema de controlo ou a um sistema de nível superior.

Aplicações dos manómetros de tubo de Bourdon

Os manómetros de tubo de Bourdon são utilizados sempre que é necessário monitorizar e ler de forma fiável as pressões diretamente numa máquina, num sistema ou numa conduta.

Engenharia mecânica e de instalações

Na engenharia de máquinas e instalações, os manómetros de tubo de Bourdon são utilizados para monitorizar as pressões de funcionamento em linhas de alimentação, circuitos de arrefecimento, sistemas de lubrificação e várias unidades auxiliares.

Hidráulica

Nos sistemas hidráulicos, estes manómetros indicam, entre outras coisas, as pressões da bomba, de trabalho, do acumulador ou de retorno.
Uma vez que podem ocorrer picos de pressão e pulsações nestes sistemas, a gama de medição e o amortecimento devem ser cuidadosamente selecionados.

Pneumática

Nos sistemas pneumáticos, os manómetros de tubo de Bourdon são utilizados para monitorizar o ar comprimido e outros gases adequados.
Os locais de instalação típicos incluem compressores, unidades de tratamento de ar comprimido, coletores e sistemas de controlo pneumático.

Bombas e compressores

Em bombas e compressores, estes instrumentos monitorizam as pressões de sucção, descarga ou compressão.
Em casos de vibração intensa ou pressões flutuantes, as versões com enchimento de líquido ou elementos de amortecimento adicionais são vantajosas.

Fábricas químicas e de processamento

Em instalações de processo, os manómetros de tubo de Bourdon medem as pressões em recipientes, tubagens e processos de produção.
Para meios quentes, agressivos, altamente viscosos, contaminados ou cristalizantes, pode ser utilizada uma vedação por diafragma. Esta isola o instrumento de medição do meio de processo e transmite hidraulicamente a pressão ao elemento de medição. Os modelos padrão de tubo de Bourdon, por outro lado, são particularmente adequados para meios que não sejam altamente viscosos ou cristalizantes e que não corroam os materiais utilizados.

Sistemas de energia e serviços públicos

Outras aplicações podem ser encontradas em sistemas de aquecimento, sistemas de distribuição de água, centrais de produção de energia e outros sistemas de serviços públicos. No caso de meios quentes ou vapor, o instrumento de medição e quaisquer dispositivos de proteção necessários devem ser adaptados à temperatura do processo.

Maquinaria móvel

Manómetros robustos com tubo de Bourdon são utilizados em maquinaria de construção, agrícola e industrial para monitorizar sistemas hidráulicos e pneumáticos. Neste contexto, a resistência a vibrações, choques, humidade e flutuações de temperatura é particularmente importante.

Vantagens dos manómetros de tubo de Bourdon

• Sem alimentação externa: a medição e a indicação são puramente mecânicas. A pressão pode, portanto, ser lida diretamente, mesmo sem alimentação elétrica.
• Exibição direta no local: O estado de funcionamento de uma máquina ou sistema pode ser rapidamente verificado no local de instalação.
• Construção robusta: O design mecânico comprovado garante uma monitorização fiável da pressão quando o modelo correto é selecionado e utilizado adequadamente.
• Designs versáteis: Uma variedade de intervalos de medição, materiais, tamanhos de caixa, tipos de ligação e funções adicionais permite a adaptação a inúmeras aplicações.
• Utilização económica: Os manómetros de tubo de Bourdon oferecem uma solução económica para muitas tarefas de medição padrão.
• Boa legibilidade: Uma escala adequada e um mostrador suficientemente grande permitem uma avaliação visual rápida da pressão.
• Combinação com acessórios: As vedações de diafragma, os elementos de amortecimento, as válvulas de corte, os sifões ou os dispositivos de proteção contra sobrepressão podem alargar o leque de aplicações.

Limitações dos manómetros de tubo de Bourdon

• Os manómetros de tubo de Bourdon não são adequados para todas as tarefas de medição de pressão. Fluidos altamente viscosos, contaminados ou cristalizantes podem obstruir a secção transversal estreita do tubo de Bourdon. Fluidos corrosivos podem atacar materiais inadequados.
• Vibrações intensas, variações rápidas de pressão, picos de pressão e sobrecargas prolongadas também podem comprometer a legibilidade, a precisão da medição e a vida útil. Tais condições de funcionamento devem ser tidas em conta durante a seleção e, se necessário, controladas através de medidas de proteção ou amortecimento adequadas.
• Para pressões muito baixas, requisitos de precisão particularmente elevados ou a transmissão e armazenamento digitais dos valores medidos, outros sistemas de medição mecânicos ou eletrónicos podem ser mais adequados.

Critérios-chave de aquisição para manómetros de tubo de Bourdon

Os manómetros de tubo de Bourdon desempenham importantes tarefas de monitorização em muitos sistemas. Uma seleção cuidadosa ajuda a evitar erros de medição, desgaste prematuro e falhas imprevistas.

Tarefa de medição e intervalo de pressão

Em primeiro lugar, é necessário determinar se se pretende medir a pressão manométrica, o vácuo ou uma gama de pressão composta. Devem ser tidas em conta não só a pressão normal de funcionamento, mas também possíveis flutuações e picos de pressão.
A pressão de funcionamento deve situar-se suficientemente abaixo do valor de escala completa. Uma gama de medição demasiado pequena aumenta o risco de sobrecarga. Por outro lado, uma gama de medição desnecessariamente ampla reduz a legibilidade dentro da gama de funcionamento normal.

Classe de precisão e escala

A precisão necessária depende da utilização pretendida. Aplicam-se requisitos diferentes à monitorização operacional geral do que aos ensaios ou às medições relacionadas com a qualidade.
O tamanho do mostrador e a divisão da escala também devem ser adequados à aplicação. O valor medido deve ser claramente legível a partir da distância de visualização prevista. As unidades de pressão necessárias ou as escalas duplas devem ser especificadas no momento da encomenda.

Meio de processo e materiais

Todas as peças em contacto com o meio de processo devem ser resistentes a esse meio. Para além do tipo de meio, devem também ser tidas em conta a concentração, a temperatura, as impurezas e possíveis reações químicas.
As ligas de cobre podem ser adequadas para meios neutros. Para meios corrosivos ou mais exigentes, utiliza-se frequentemente aço inoxidável ou materiais especiais. Se não for possível o contacto direto entre o meio e o tubo de Bourdon, poderá ser necessária uma vedação de diafragma.

Ligação ao processo e instalação

O tipo de rosca, o tamanho da ligação, o sistema de vedação e a posição da ligação devem ser adequados ao local de instalação. Por exemplo, estão disponíveis versões com ligação inferior ou ligação traseira.
A orientação da instalação, o espaço disponível e a direção de leitura pretendida também devem ser tidos em conta. As tensões mecânicas na tubagem não devem ser transmitidas ao manómetro.

Vibrações e pressões pulsantes

Podem ocorrer vibrações e pulsações de pressão em bombas, compressores ou sistemas hidráulicos. Flutuações significativas do ponteiro dificultam a leitura e exercem uma tensão adicional sobre o mecanismo de medição.
Instrumentos cheios de líquido, estranguladores, amortecedores de pulsações ou a instalação separada da máquina podem reduzir esta tensão. A medida adequada depende das condições específicas de funcionamento.

Temperatura e condições ambientais

A temperatura do fluido e do ambiente deve permanecer dentro dos limites permitidos do manómetro. No caso de fluidos quentes, podem ser necessários sifões, secções de arrefecimento ou vedantes de diafragma.
O pó, a humidade, os salpicos de água, as atmosferas corrosivas e a exposição ao ar livre determinam o design da caixa e a classe de proteção necessários. Em ambientes corrosivos, podem ser necessárias caixas em aço inoxidável e vedantes altamente resistentes.

Segurança e normas

Em casos de altas pressões, fluidos perigosos ou instalação próxima do pessoal operacional, deve determinar-se se é necessário um manómetro de segurança. As versões de segurança podem incluir, entre outros elementos, um visor inquebrável, uma parede divisória sólida e uma parede traseira de ruptura. Isto garante que, em caso de danos, os fluidos ou componentes que escapem sejam desviados o mais possível do operador.
A norma DIN EN 837-1 abrange, entre outros aspetos, as dimensões, os requisitos metrológicos, a conceção e os ensaios dos manómetros de tubo de Bourdon. A norma DIN EN 837-2 contém recomendações para a seleção e instalação de manómetros. Dependendo do setor e da aplicação, podem ser necessárias homologações adicionais, certificados de ensaio ou certificados de calibração.

Custos de fabrico, manutenção e ciclo de vida

Um fabricante ou fornecedor adequado deve poder aconselhar na seleção da gama de medição, dos materiais, das ligações, do design da caixa e dos acessórios.
A disponibilidade de modelos padrão e personalizados, a capacidade de entrega e o fornecimento de peças sobressalentes, os serviços de calibração e reparação, a documentação técnica e os certificados, bem como a disponibilidade a longo prazo de dispositivos comparáveis, devem também ser tidos em conta.
Para além do preço de aquisição, devem ser considerados os custos de instalação, manutenção, calibração, frequência de substituição e potenciais custos de inatividade. Um manómetro tecnicamente adequado e robusto pode revelar-se mais económico a longo prazo do que um modelo selecionado exclusivamente com base no preço de aquisição mais baixo.

Resumo

Os manómetros de tubo de Bourdon são instrumentos de medição mecânicos comprovados para a indicação direta da pressão de meios gasosos e líquidos. Funcionam sem fonte de alimentação externa e são utilizados em inúmeras máquinas, instalações e sistemas de abastecimento. As diferentes gamas de medição, materiais, designs de caixa e funções adicionais permitem a sua adaptação a uma ampla variedade de requisitos industriais. No entanto, para obter resultados de medição fiáveis, é necessário que o manómetro seja cuidadosamente adaptado ao meio do processo, à gama de pressão, à precisão, ao tipo de ligação e às condições ambientais. Pressões pulsantes, vibrações, altas temperaturas, meios corrosivos e potenciais picos de pressão requerem atenção especial. Nessas aplicações, podem ser necessários manómetros cheios de líquido, vedantes de diafragma, elementos de amortecimento ou designs especiais de segurança.

Os manómetros de tubo de Bourdon podem ser adquiridos junto de vários fabricantes e fornecedores. É possível encontrar informações completas sobre fabricantes e fornecedores de manómetros de tubo de Bourdon de todo o mundo no Exportpages.