Jaký je nejběžnější manometr? Průvodce výběrem Bourdonovy trubice a tipy

Procesní technik přistoupí k nově dodanému balíčku čerpadla, podívá se na tlakové přístroje a už ví, co je uvnitř každého kulatého pouzdra. Na většině průmyslových zařízení, která jsou dnes v provozu, mají tato malá měřidla stejný princip činnosti. Pro inženýry a týmy výrobních závodů, kteří odebírají přístroje, se vždy objevuje stejná otázka: jaký je nejběžnější manometr? Stručná odpověď je tlakoměr Bourdonovy trubice. Tento článek vysvětluje, proč se tento design stal standardem napříč odvětvími, jak funguje, jaké alternativy existují a jak vybrat správné měřidlo pro konkrétní aplikaci.

Nejběžnějším tlakoměrem je typ Bourdonovy trubky

Bourdonův trubicový tlakoměr, pojmenovaný po francouzském inženýrovi Eugène Bourdonovi, který patentoval konstrukci v roce 1849, je nejrozšířenějším přístrojem na měření tlaku na světě. Nachází se v továrnách, kompresorovnách, rafineriích, úpravnách vody, hydraulických systémech a tisících dalších instalací. Slovo "tlakoměr" v této diskusi odkazuje na samotný nástroj a v rámci této kategorie nástrojů se nejčastěji setkáte s typem Bourdonovy trubice.

Více než 150 let po jeho vynálezu se základní konstrukce nezměnila. Je plně mechanický, nepotřebuje žádné napájení, snáší drsné podmínky a poskytuje stabilní místní odečet. Když někdo řekne „standardní tlakoměr“, ve většině případů tím popisuje Bourdonův trubicový tlakoměr.

Proč se Bourdon Tube Gauge stal průmyslovým standardem

Žádná jediná vlastnost nevysvětluje dominanci tohoto typu měřidla. Je to kombinace několika technických výhod, které je obtížné překonat jako celek.

• Jednoduché a spolehlivé. Zakřivená trubka, spojka, ozubený sektor a ukazatel. Existuje jen málo částí, které se mohou opotřebovat nebo zlomit.
• Velmi široký rozsah tlaku. Nástroje Bourdonovy trubice pokrývají tlaky od cca 0,6 baru až po několik tisíc barů, což vyhovuje velké většině průmyslových procesů.
• Není potřeba žádné napájení. Na rozdíl od senzorů a vysílačů mechanické měřidlo stále ukazuje tlak při výpadku proudu.
• Přiměřená přesnost. Standardní třídy 1.6 nebo 1.0 pokrývají většinu monitorovacích, alarmových a bezpečnostních povinností.
• Nízké výrobní náklady. Vyspělá sériová výroba udržuje pořizovací cenu hluboko pod elektronickými alternativami.
• Rychlá výměna. Standardní velikosti číselníků, typy závitů a montážní formy znamenají, že náhradní měřidlo lze nainstalovat během několika minut.

Tato sada vlastností je důvodem, proč se Bourdonův trubicový měřič znovu a znovu objevuje v průmyslu. Pokud jej srovnáváte s prvky ve stylu membrány, náš technický průvodce dále Výběr Bourdonovy trubice vs. membránový tlakoměr vám může pomoci pochopit body křížení.

Jak funguje měřidlo Bourdonovy trubice

Snímacím prvkem je zakřivená nebo stočená trubice s oválným průřezem. Když do trubky vstoupí tlak, průřez se zakulatí a volný konec trubky se mírně narovná. Spojovací a ozubený sektor tento malý pohyb zesilují a otáčí ukazatelem na kalibrované stupnici.

1. Stlačená tekutina nebo plyn vstupuje do otevřeného konce Bourdonovy trubice.
2. Deformace trubky roste se stoupajícím tlakem.
3. Spojovací článek přenáší pohyb do ozubeného sektoru.
4. Ukazatel se pohybuje po číselníku a zobrazuje naměřenou hodnotu.
5. Když tlak klesne, elastická trubice vrátí ukazatel k nule.

Protože elastický prvek odvádí práci, kvalita materiálu a tepelné zpracování řídí opakovatelnost. Mosaz a fosforový bronz jsou běžné pro vzduch, vodu a olej. Pro korozivní média se používá trubka z nerezové oceli 316 a svařované hrdlo. Když pumpy nebo kompresory vytvářejí vibrace, je pouzdro naplněno glycerinem nebo silikonovým olejem, aby tlumilo chvění ukazatele a chránilo pohyb.

Běžné variace měřidla Bourdonovy trubky

Ne každý Bourdonův trubicový měřič má stejný tvar. Výrobci vyrábějí několik geometrií trubek pro pokrytí různých úrovní tlaku a požadavků na citlivost.

• Trubka ve tvaru C: Nejrozšířenější variace. Je kompaktní, snadno se vyrábí a je vhodný pro tlaky od několika barů do zhruba 1000 barů.
• Spirálová trubice: Trubka je navinuta do několika závitů, což zvyšuje efektivní úhlový pohyb. Spirálové trubice poskytují lepší citlivost v nižších rozsazích.
• Šroubovitá trubice: Dlouhá spirálová cívka vytváří velkou výchylku a často se volí pro záznamové přístroje a vysokotlaké systémy.

Kromě tvaru trubky záleží na stylu pouzdra. Běžné velikosti číselníku pro průmyslové použití jsou 63 mm, 100 mm a 160 mm. Radiální připojení (spodní uložení) je typické pro přímou instalaci na potrubí nebo vedení; axiální připojení (zadní montáž) se používá na panelech a řídicích deskách. Pro standardní 60 mm průmyslové nástroje nabízí řada Y spolehlivou a ekonomickou volbu Bourdonovy trubice.

Tlakoměr s Bourdonovou trubicí řady Y60 pro průmyslové použití Spolehlivý 60 mm radiální nebo axiální manometr vhodný pro přímou montáž na potrubí nebo panel. Jeho odolná konstrukce podporuje přesné monitorování plynů a kapalin v pneumatických systémech. Zobrazit produkt →

Další typy tlakoměrů běžně používané v terénu

Bourdonův trubicový měřič je nejběžnějším typem, ale není jediným. Jiné mechanické konstrukce řeší konkrétní problémy v nízkotlakých, korozivních nebo hygienických procesech. Jejich znalost zabraňuje drahému nesouladu mezi měřidlem a aplikací.

Níže uvedená tabulka ilustruje typické pokrytí tlakového rozsahu hlavních mechanických typů. Bourdonův trubicový měřič pokrývá nejširší část průmyslového spektra, což je další důvod pro jeho dominantní postavení.

Membránové měřiče si zaslouží zvláštní pozornost, protože řeší několik problémů, které Bourdonova trubice nedokáže. Pokud je procesní médium korozivní, obsahuje pevné látky nebo může krystalizovat, chrání měřicí systém membránový prvek. Tento typ je rozšířen v potravinářském průmyslu, farmaceutické výrobě a linkách na úpravu vody, kde je prioritou čistota a izolace.

Který manometr je nejběžnější v každém odvětví

Přestože Bourdonův trubkový měřič je celkovým vítězem, rovnováha se posune, když vstoupíte do určitého sektoru. Nejběžnějším tlakoměrem v jednom odvětví je obvykle specializovaná varianta zvolená pro místní podmínky.

Logika výběru začíná stejnými třemi otázkami v každém odvětví: co je procesní médium, jaký je provozní tlak a jaké je prostředí instalace. Jako výrobce vyrábíme měřidla, která pokrývají všechny tyto kategorie, a naši inženýři mohou doporučit konkrétní model, pokud je aplikace mimo standardní rozsah.

Celonerezový petrochemický membránový tlakoměr Toto měřidlo je vyrobeno z korozivzdorných materiálů a membránového těsnění a zvládá drsná média, vysoké teploty, vibrace a rizika ucpání, takže je ideální pro náročné petrochemické procesy. Zobrazit produkt →

HVAC manometr bez kapiláry Eliminuje kapilární spojení pro zjednodušení instalace, snížení údržby a zlepšení odolnosti proti vibracím. Spolehlivá volba pro systémy HVAC, kde záleží na dlouhodobé stabilitě a nižších nákladech. Zobrazit produkt →

Praktický kontrolní seznam pro výběr tlakoměru

Výběr tlakoměru se stává jednoduchým, když jsou požadavky sepsány v pevném pořadí. Většina poruch v terénu se vrací k jednomu přeskočenému kroku, nikoli k záhadné závadě produktu.

1. Identifikujte procesní médium. Určete, které části měřidla budou v kontaktu s médiem, a podle toho vyberte smáčený materiál (mosaz, bronz, nerezová ocel 316, PP, PTFE).
2. Definujte maximální pracovní tlak. Zvolte plný rozsah, který je 1,5 až 2 násobkem normálního pracovního tlaku, aby elastický prvek fungoval v bezpečné, opakovatelné oblasti.
3. Uveďte požadavek na přesnost. Třída 2.5 nebo 1.6 je společná pro monitorování; třída 1.0 se používá pro testování a kalibraci; 0,25 nebo lepší je doménou digitálních nástrojů.
4. Zkontrolujte teplotu média. Pokud procesní teplota překročí přibližně 80 °C, použijte sifon, chladicí prvek nebo membránové těsnění, aby se měřidlo udrželo v teplotním limitu.
5. Posuďte vibrace a pulsace. Při výtlaku čerpadla nebo kompresoru zvolte měřidlo naplněné kapalinou nebo přidejte tlumič tlaku pro ochranu pohybu.
6. Potvrďte procesní připojení. Běžné závity jsou 1/4" NPT, 1/2" NPT, G1/4, G1/2 a M20×1,5. Typ a velikost vlákna musí přesně odpovídat procesnímu portu.
7. Upevněte montážní uspořádání. Radiální připojení pro přímou montáž na potrubí, axiální připojení pro montáž na panel a montáž na přírubu nebo konzolu, kde musí měřidlo lícovat s panelem.
8. Vyberte velikost číselníku. 63mm pouzdro je vhodné pro přenosná zařízení nebo zařízení OEM; Pouzdra 100 mm a 160 mm zlepšují čitelnost a umožňují přesnější dělení stupnice.

Časté chyby při nákupu tlakoměrů

Základy kalibrace a údržby

I robustní mechanické měřidlo vyžaduje v provozu pozornost. Obvyklým doporučením je kontrolovat kalibraci každých 6 až 12 měsíců, v závislosti na provozu a na tom, jak kritická je naměřená hodnota pro bezpečnost zařízení. Měřidlo, které se nevrací na nulu, má ohnutý ukazatel, ukazuje poškrábaný číselník nebo má prasklou čočku, by mělo být okamžitě vyřazeno z provozu.

Při kalibraci se jako standard používá zkoušečka mrtvé hmotnosti nebo kalibrované referenční měřidlo. Tlak je aplikován v pěti rovnoměrně rozložených krocích až do plného rozsahu a poté zpět dolů. Rozdíl mezi odečtenou a referenční hodnotou je porovnán s povoleným limitem třídy přesnosti. Pokud je chyba mimo limit, měřidlo se seřídí nebo vymění.

Často kladené otázky

Je tlakoměr Bourdonovy trubice nejpřesnějším typem tlakoměru?

Ne. Digitální tlakoměry mohou dosáhnout 0,25 % plného rozsahu nebo lepší. Přesnost Bourdonova trubicového měřidla, typicky třídy 1,0 až 2,5, je však dostatečná pro většinu průmyslových monitorovacích a bezpečnostních funkcí a nižší náklady a vyšší spolehlivost vysvětlují, proč zůstává nejběžnější volbou.

Kdy si mám vybrat membránový tlakoměr místo Bourdonova trubicového tlakoměru?

Pokud je médium korozivní, viskózní, obsahuje pevné látky nebo má tlak nižší než 0,6 baru, zvolte membránový tlakoměr. Membránový prvek také zabraňuje vstupu procesní tekutiny do pohybu, což zlepšuje životnost ve znečištěných médiích.

Mám použít suchý nebo kapalinou plněný manometr?

Kapalinou plněná měřidla používají glycerin nebo silikonový olej k tlumení vibrací a pulsací. U čerpadel, kompresorů a vozidel poskytuje měřidlo naplněné kapalinou delší životnost. Pro stabilní a čisté procesy je suchý měřič lehčí a o něco lépe čitelný z dálky.

Co znamená třída přesnosti 1.6 na číselníku měřidla?

To znamená, že maximální chyba v kterémkoli bodě stupnice je v rozmezí plus nebo mínus 1,6 % plné hodnoty. U manometru 0 až 10 bar se zobrazená hodnota může lišit od skutečného tlaku až o 0,16 bar.

Jak dlouho vydrží tlakoměr s Bourdonovou trubicí?

V čisté, stabilní aplikaci bez přetlaku vydrží kvalitní Bourdon trubicové měřidlo obvykle několik let až více než deset let. Omezujícími faktory jsou spíše teplota, vibrace, koroze a tlakové cykly než samotný čas.

Když se inženýři ptají, jaký je nejrozšířenější manometr, odpověď se nezměnila už více než století. Bourdonův trubicový měřič je standardním nástrojem, protože nabízí užitečnou kombinaci rozsahu, přesnosti, ceny a životnosti. V případě neobvyklých podmínek membrána, pouzdro, měch a digitální měřidla popsané v tomto průvodci vstoupí a doplní obrázek měření tlaku.

Vyrábíme trubicová měřidla Bourdon a specializované modely pro HVAC, petrochemii, úpravu vody, lékařské a obecné průmyslové použití. Pokud si nejste jisti, který typ vyhovuje vašemu procesu, zašlete nám médium, rozsah tlaku a podrobnosti o instalaci a náš technický tým vám doporučí vhodný model.