Tlakomery s Bourdonovou trubicou – nájdite výrobcov a dodávateľov

Tlakomery s Bourdonovou trubicou sa používajú na meranie tlaku plynných alebo kvapalných médií a na jeho priame zobrazenie priamo na mieste.

Patria medzi najčastejšie používané mechanické tlakomery a využívajú sa okrem iného v strojárstve a zariadení, v hydraulických a pneumatických systémoch, ako aj v energetike a procesnom inžinierstve.

Meracím prvkom, ktorý dal zariadeniu meno, je ohnutá kovová trubica známa ako Bourdonova trubica. Tá sa deformuje pod vplyvom pôsobiaceho tlaku. Tento pohyb sa mechanicky prenáša na ručičku a zobrazuje sa na stupnici. Keďže tlakomery s Bourdonovou trubicou fungujú bez externého zdroja energie, umožňujú jednoduché, spoľahlivé a nákladovo efektívne monitorovanie tlaku.

Nižšie je uvedený prehľad princípov činnosti, konštrukcií, aplikácií a výhod tlakomerov s Bourdonovou trubicou, ako aj najdôležitejších kritérií pre ich výber.

Ako fungujú tlakomery s Bourdonovou trubicou:

Bourdonova trubica pozostáva z ohnutej kovovej trubice, zvyčajne s oválnym prierezom. Jeden koniec je pevne pripojený k procesnému pripojeniu, zatiaľ čo druhý koniec sa môže voľne pohybovať.

Keď merané médium vstupuje pod tlakom do Bourdonovej trubice, jej prierez sa mierne mení. Zároveň sa ohnutá trubica snaží narovnať. V dôsledku toho sa voľný koniec Bourdonovej trubice pohybuje v reakcii na pôsobiaci tlak.

Mechanický prevodový mechanizmus tento pohyb zosilňuje a prenáša ho na ručičku. Ručička ukazuje nameraný tlak na primerane stupňovanej stupnici. Ak tlak klesne, Bourdonova trubica sa vráti do svojho pôvodného tvaru v rámci svojho elastického prevádzkového rozsahu.

Manometre s Bourdonovou trubicou zvyčajne merajú tlak vo vzťahu k okolitému atmosférickému tlaku. V závislosti od modelu môžu zobrazovať pretlak, podtlak alebo kombinovaný rozsah podtlaku a pretlaku.

Pre veľmi nízke tlaky alebo obzvlášť citlivé meracie úlohy sú často vhodnejšie membránové alebo kapsulové tlakomery. Elektronické tlakové senzory a tlakové prevodníky sa naopak používajú najmä vtedy, keď je potrebné namerané hodnoty nepretržite prenášať, ukladať alebo digitálne spracovávať.

Typy tlakomerov s Bourdonovou trubicou:

Manometre s Bourdonovou trubicou sú k dispozícii v rôznych vyhotoveniach. Lišia sa predovšetkým tvarom Bourdonovej trubice, použitými materiálmi, konštrukciou puzdra a prípadnými doplnkovými funkciami.

1. Manometre s Bourdonovou trubicou v tvare písmena C:
   Bourdonova trubica v tvare písmena C je najčastejšie používaným vyhotovením.
   Je vhodná pre mnohé štandardné priemyselné aplikácie a umožňuje kompaktnú a nákladovo efektívnu konštrukciu.
   Pre vyššie tlaky alebo špeciálne meracie rozsahy je možné použiť špirálové Bourdonove trubice.
   Vďaka svojmu tvaru tieto konštrukcie vytvárajú väčší pohyb voľného konca Bourdonovej trubice.
2. Manometre s Bourdonovou trubicou s časťami prichádzajúcimi do styku s médiom z zliatiny medi:
   Modely s časťami prichádzajúcimi do styku s médiom vyrobenými z zliatin medi sa často používajú pre neutrálne, nekorozívne kvapaliny a plyny.
   Typické aplikácie zahŕňajú vodné technológie, pneumatiku, vykurovacie technológie a všeobecný strojársky priemysel.
   Pred použitím je potrebné overiť, či sú materiály dostatočne odolné voči meranému médiu, ako aj voči prevládajúcim teplotám.
3. Manometre s Bourdonovou trubicou z nehrdzavejúcej ocele:
   Verzie z nehrdzavejúcej ocele sú vhodné pre náročnejšie priemyselné aplikácie a pre médiá, ktoré nie sú kompatibilné so zliatinami medi.
   Používajú sa okrem iného v chemickom a petrochemickom priemysle, v strojárstve, energetike a procesnom inžinierstve.
   V prípade mimoriadne agresívnych médií môžu byť potrebné špeciálne materiály alebo membránové tesnenie.
4. Manometre s Bourdonovou trubicou naplnené kvapalinou:
   V týchto verziách je puzdro naplnené napríklad glycerínom alebo silikónovým olejom.
   Tekutina tlmí pohyby ručičky spôsobené vibráciami alebo pulzujúcim tlakom.
   Tým sa zlepšuje čitateľnosť. Zároveň sa tým znižuje zaťaženie mechanizmu ručičky a komponentov mechanického prenosu.
   Tlakomery naplnené kvapalinou sa preto často používajú na čerpadlách, kompresoroch, hydraulických jednotkách a mobilných strojoch.
5. Manometre s Bourdonovou trubicou s doplnkovými funkciami:
   Mechanické tlakomery s Bourdonovou trubicou môžu byť vybavené elektrickými spínacími kontaktmi alebo elektrickým výstupným signálom.
   Pri dosiahnutí vopred stanovených limitných hodnôt spúšťajú spínacie kontakty napríklad výstražné hlásenia alebo spínacie operácie.
   Modely s elektrickým výstupným signálom kombinujú dobre viditeľný mechanický displej na mieste s možnosťou prenosu nameraných hodnôt do riadiaceho systému alebo nadradeného systému.

Použitie tlakomerov s Bourdonovou trubicou:

Manometre s Bourdonovou trubicou sa používajú všade tam, kde je potrebné spoľahlivo monitorovať a odčítať tlak priamo na stroji, v systéme alebo na potrubí.

1. Strojárstvo a zariadenia:
V strojárstve a zariadeniach sa tlakomery s Bourdonovou trubicou používajú na monitorovanie prevádzkových tlakov v prívodných potrubiach, chladiacich okruhoch, mazacích systémoch a rôznych pomocných jednotkách.

2. Hydraulika:
V hydraulických systémoch zobrazujú okrem iného tlak v čerpadle, pracovný tlak, tlak v akumulátore alebo spätný tlak.
Keďže v takýchto systémoch môžu nastať tlakové špičky a pulzácie, je potrebné starostlivo zvoliť merací rozsah a tlmenie.

3. Pneumatika:
V pneumatických systémoch sa manometre s Bourdonovou trubicou používajú na monitorovanie stlačeného vzduchu a iných vhodných plynov.
Typické miesta inštalácie zahŕňajú kompresory, jednotky na úpravu stlačeného vzduchu, rozvádzače a pneumatické riadiace systémy.

4. Čerpadlá a kompresory:
Na čerpadlách a kompresoroch tieto prístroje monitorujú sací, výtlačný alebo kompresný tlak.
V prípadoch silných vibrácií alebo kolísavých tlakov sú výhodné verzie naplnené kvapalinou alebo s dodatočnými tlmiacimi prvkami.

5. Chemické a spracovateľské závody:
V spracovateľských závodoch merajú tlakomery s Bourdonovou trubicou tlaky v nádržiach, potrubiach a výrobných procesoch.
Pre horúce, agresívne, vysoko viskózne, znečistené alebo kryštalizujúce médiá je možné použiť membránové tesnenie. To izoluje merací prístroj od procesného média a hydraulicky prenáša tlak na merací prvok. Štandardné konštrukcie Bourdonových trubíc sú naopak vhodné najmä pre médiá, ktoré nie sú vysoko viskózne ani kryštalizujúce a ktoré nekorodujú použité materiály.

6. Energetické a inžinierske siete:
Ďalšie možnosti použitia sa nachádzajú v vykurovacích systémoch, systémoch rozvodu vody, elektrárňach a iných energetických systémoch. V prípade horúcich médií alebo pary musia byť merací prístroj a všetky potrebné ochranné zariadenia prispôsobené procesnej teplote.

7. Mobilné stroje:
Robustné manometre s Bourdonovou trubicou sa používajú v stavebných, poľnohospodárskych a priemyselných strojoch na monitorovanie hydraulických a pneumatických systémov. Tu je obzvlášť dôležitá odolnosť voči vibráciám, nárazom, vlhkosti a kolísavým teplotám.

Výhody tlakomerov s Bourdonovou trubicou:

• Žiadne externé napájanie: Meranie a zobrazenie sú čisto mechanické. Tlak je preto možné odčítať priamo aj bez elektrického napájania.
• Priame zobrazenie na mieste: Prevádzkový stav stroja alebo systému je možné rýchlo skontrolovať priamo na mieste inštalácie.
• Robustná konštrukcia: Osvedčená mechanická konštrukcia zaisťuje spoľahlivé monitorovanie tlaku, ak je zvolený správny model a používa sa správne.
• Všestranné vyhotovenia: Široká škála meracích rozsahov, materiálov, veľkostí puzdier, typov pripojení a doplnkových funkcií umožňuje prispôsobenie mnohým aplikáciám.
• Cenovo výhodné použitie: Tlakomery s Bourdonovou trubicou ponúkajú cenovo výhodné riešenie pre mnohé štandardné meracie úlohy.
• Dobrá čitateľnosť: Vhodná stupnica a dostatočne veľký ciferník umožňujú rýchle vizuálne posúdenie tlaku.
• Kombinácia s príslušenstvom: Membránové tesnenia, tlmiace prvky, uzávery, sifóny alebo zariadenia na ochranu proti pretlaku môžu rozšíriť rozsah použitia.

Obmedzenia tlakomerov s Bourdonovou trubicou:

• Manometre s Bourdonovou trubicou nie sú vhodné pre každú úlohu merania tlaku. Vysoko viskózne, znečistené alebo kryštalizujúce médiá môžu upchať úzky prierez Bourdonovej trubice. Korozívne médiá môžu poškodiť nevhodné materiály.
• Silné vibrácie, rýchle zmeny tlaku, tlakové špičky a dlhodobé preťaženie môžu tiež zhoršiť čitateľnosť, presnosť merania a životnosť. Takéto prevádzkové podmienky je potrebné zohľadniť pri výbere a v prípade potreby ich regulovať vhodnými ochrannými alebo tlmiacimi opatreniami.
• Pri veľmi nízkych tlakoch, obzvlášť vysokých požiadavkách na presnosť alebo pri digitálnom prenose a ukladaní nameraných hodnôt môžu byť vhodnejšie iné mechanické alebo elektronické meracie systémy.

Kľúčové kritériá pri nákupe manometrov s Bourdonovou trubicou:

Manometre s Bourdonovou trubicou plnia dôležité monitorovacie úlohy v mnohých systémoch. Starostlivý výber pomáha predchádzať chybám merania, predčasnému opotrebeniu a neplánovaným poruchám.

Meracie úlohy a tlakový rozsah:

Najskôr je potrebné určiť, či sa má merať manometrický tlak, podtlak alebo kombinovaný tlakový rozsah. Je potrebné zohľadniť nielen bežný prevádzkový tlak, ale aj možné kolísania a špičky tlaku.

Prevádzkový tlak by mal byť dostatočne nižší ako hodnota plného rozsahu. Príliš malý merací rozsah zvyšuje riziko preťaženia. Naopak, zbytočne veľký merací rozsah znižuje čitateľnosť v rámci bežného prevádzkového rozsahu.

Trieda presnosti a kalibrácia:

Požadovaná presnosť závisí od zamýšľaného použitia. Na všeobecné prevádzkové monitorovanie sa vzťahujú iné požiadavky ako na testovanie alebo merania súvisiace s kvalitou.

Veľkosť ciferníka a delenie stupnice musia byť tiež primerané danej aplikácii. Meraná hodnota by mala byť z zamýšľanej pozorovacej vzdialenosti jasne čitateľná. Požadované jednotky tlaku alebo dvojité stupnice je potrebné špecifikovať pri objednávke.

Procesné médium a materiály:

Všetky časti, ktoré prichádzajú do styku s procesným médiom, musia byť voči tomuto médiu odolné. Okrem druhu média je potrebné zohľadniť aj koncentráciu, teplotu, nečistoty a možné chemické reakcie.

Pre neutrálne médiá môžu byť vhodné zliatiny medi. Pre korozívne alebo náročnejšie médiá sa často používa nehrdzavejúca oceľ alebo špeciálne materiály. Ak nie je možný priamy kontakt medzi médiom a Bourdonovou trubicou, môže byť potrebná membránová tesniaca vložka.

Procesné pripojenie a inštalácia:

Typ závitu, veľkosť pripojenia, tesniaci systém a poloha pripojenia musia byť vhodné pre miesto inštalácie. K dispozícii sú napríklad verzie so spodným alebo zadným pripojením.

Je potrebné zohľadniť aj orientáciu inštalácie, dostupný priestor a požadovaný smer odčítania. Mechanické namáhanie v potrubí sa nesmie prenášať na manometer.

Vibrácie a pulzujúce tlaky:

V čerpadlách, kompresoroch alebo hydraulických systémoch môžu vznikať vibrácie a pulzácie tlaku. Výrazné kolísanie ručičky sťažuje odčítanie a dodatočne zaťažuje merací mechanizmus.

Toto namáhanie je možné znížiť pomocou prístrojov naplnených kvapalinou, škrtiacich klapiek, tlmičov pulzácií alebo inštaláciou oddelenou od stroja. Vhodné opatrenie závisí od konkrétnych prevádzkových podmienok.

Teplota a podmienky prostredia:

Teplota média a okolia sa musí pohybovať v rámci povolených limitov manometra. V prípade horúcich médií môžu byť potrebné sifóny, chladiace sekcie alebo membránové tesnenia.

Prach, vlhkosť, striekajúca voda, korozívne prostredia a vystavenie vonkajším vplyvom určujú požadovanú konštrukciu puzdra a triedu ochrany. V korozívnych prostrediach môžu byť potrebné puzdrá z nehrdzavejúcej ocele a vysoko odolné tesnenia.

Bezpečnosť a normy:

V prípadoch vysokých tlakov, nebezpečných médií alebo inštalácie v blízkosti obsluhujúceho personálu je potrebné určiť, či je potrebný bezpečnostný manometer. Bezpečnostné verzie môžu byť vybavené okrem iného nerozbitným pozorovacím sklom, pevnou priečkou a výbušnou zadnou stenou. Tým sa zabezpečí, že v prípade poškodenia budú unikajúce médiá alebo komponenty čo najviac odklonené od obsluhy.

Norma DIN EN 837-1 sa týka okrem iného rozmerov, metrologických požiadaviek, konštrukcie a skúšania manometrov s Bourdonovou trubicou. Norma DIN EN 837-2 obsahuje odporúčania pre výber a inštaláciu manometrov. V závislosti od odvetvia a použitia môžu byť potrebné ďalšie schválenia, skúšobné certifikáty alebo kalibračné certifikáty.

Náklady na výrobcu, servis a životný cyklus:

Vhodný výrobca alebo dodávateľ by mal byť schopný poradiť pri výbere meracieho rozsahu, materiálov, pripojení, konštrukcie puzdra a príslušenstva.

Treba zohľadniť aj dostupnosť štandardných a zákazkových prevedení, dodacie kapacity a dodávky náhradných dielov, služby kalibrácie a opráv, technickú dokumentáciu a certifikáty, ako aj dlhodobú dostupnosť porovnateľných zariadení.

Okrem nákupnej ceny je potrebné zohľadniť aj náklady na inštaláciu, údržbu, kalibráciu, frekvenciu výmeny a potenciálne náklady na prestoje. Technicky vhodný a odolný tlakomer môže byť z dlhodobého hľadiska nákladovo efektívnejší ako model vybraný výlučne na základe najnižšej nákupnej ceny.

Zhrnutie:

Manometre s Bourdonovou trubicou sú osvedčené mechanické meracie prístroje na priame zobrazenie tlaku plynných a kvapalných médií. Fungujú bez externého napájania a používajú sa v mnohých strojoch, zariadeniach a rozvodných systémoch. Rôzne meracie rozsahy, materiály, konštrukcie puzdier a doplnkové funkcie umožňujú ich prispôsobenie širokej škále priemyselných požiadaviek. Spoľahlivé výsledky merania však vyžadujú, aby bol manometer starostlivo prispôsobený procesnému médiu, tlakovému rozsahu, presnosti, typu pripojenia a podmienkam prostredia. Osobitnú pozornosť si vyžadujú pulzujúce tlaky, vibrácie, vysoké teploty, korozívne médiá a možné tlakové špičky. V takýchto aplikáciách môžu byť potrebné manometre naplnené kvapalinou, membránové tesnenia, tlmiace prvky alebo špeciálne bezpečnostné konštrukcie.

Manometre s Bourdonovou trubicou je možné zakúpiť od rôznych výrobcov a dodávateľov. Komplexné informácie o výrobcoch a dodávateľoch manometrov s Bourdonovou trubicou z celého sveta nájdete na portáli Exportpages.