Aký je najbežnejší tlakomer? Sprievodca výberom Bourdonovej trubice a tipy

Procesný inžinier príde k novo dodanému balíku čerpadla, pozrie sa na tlakové prístroje a už vie, čo je vo vnútri každého okrúhleho puzdra. Na väčšine priemyselných zariadení, ktoré sú dnes v prevádzke, majú tieto malé meradlá rovnaký princíp činnosti. Pre inžinierov a tímy závodov, ktorí získavajú prístroje, vždy prichádza rovnaká otázka: aký je najbežnejší manometer? Krátka odpoveď je tlakomer Bourdonovej trubice. Tento článok vysvetľuje, prečo sa tento dizajn stal štandardom vo všetkých odvetviach, ako to funguje, aké alternatívy existujú a ako vybrať správne meradlo pre konkrétnu aplikáciu.

Najbežnejším tlakomerom je typ Bourdonovej trubice

Tlakomer s Bourdonovou trubicou, pomenovaný po francúzskom inžinierovi Eugène Bourdonovi, ktorý patentoval dizajn v roku 1849, je najpoužívanejším prístrojom na meranie tlaku na svete. Nachádza sa v továrňach, kompresorovniach, rafinériách, úpravniach vody, hydraulických systémoch a tisíckach ďalších inštalácií. Slovo "tlakomer" sa v tejto diskusii vzťahuje na samotný nástroj a v rámci tejto kategórie nástrojov je typ Bourdonovej trubice ten, s ktorým sa stretnete najčastejšie.

Po viac ako 150 rokoch od jeho vynálezu sa základná konštrukcia nezmenila. Je plne mechanický, nepotrebuje napájanie, znáša drsné podmienky a poskytuje stabilné miestne údaje. Keď niekto povie „štandardný tlakomer“, vo väčšine prípadov opisuje Bourdonov trubicový tlakomer.

Prečo sa Bourdon Tube Gauge stal priemyselným štandardom

Žiadna jediná vlastnosť nevysvetľuje dominanciu tohto typu meradla. Je to kombinácia niekoľkých technických výhod, ktoré je ťažké poraziť ako balík.

• Jednoduché a spoľahlivé. Zakrivená trubica, spojka, ozubený segment a ukazovateľ. Existuje len málo častí, ktoré sa môžu opotrebovať alebo zlomiť.
• Veľmi široký rozsah tlaku. Nástroje s Bourdonovou trubicou pokrývajú tlak od cca 0,6 baru až po niekoľko tisíc barov, čo vyhovuje veľkej väčšine priemyselných procesov.
• Nie je potrebné žiadne napájanie. Na rozdiel od snímačov a vysielačov mechanický manometer stále zobrazuje tlak počas výpadku prúdu.
• Adekvátna presnosť. Štandardné triedy 1.6 alebo 1.0 pokrývajú väčšinu monitorovacích, alarmových a bezpečnostných úloh.
• Nízke výrobné náklady. Vyspelá masová výroba drží nákupnú cenu hlboko pod elektronickými alternatívami.
• Rýchla výmena. Štandardné veľkosti číselníkov, typy závitov a montážne formy znamenajú, že náhradné meradlo je možné nainštalovať v priebehu niekoľkých minút.

Tento súbor vlastností je dôvodom, prečo sa Bourdonov trubicový merací prístroj objavuje v priemysle znova a znova. Ak ho porovnávate s prvkami v štýle membrány, náš technický sprievodca ďalej Výber Bourdonovej trubice vs. membránový tlakomer vám môže pomôcť pochopiť body kríženia.

Ako funguje meradlo Bourdonovej trubice

Snímacím prvkom je zakrivená alebo stočená trubica s oválnym prierezom. Keď tlak vstúpi do rúrky, prierez sa zaoblí a voľný koniec rúrky sa mierne narovná. Spojenie a ozubený sektor zosilňujú tento malý pohyb a otáčajú ukazovateľom na kalibrovanej stupnici.

1. Stlačená kvapalina alebo plyn vstupuje do otvoreného konca Bourdonovej trubice.
2. Deformácia rúrky rastie so stúpajúcim tlakom.
3. Spojovací článok prenáša pohyb na prevodový sektor.
4. Ukazovateľ sa pohybuje po ciferníku a zobrazuje nameranú hodnotu.
5. Keď tlak klesne, elastická trubica vráti ukazovateľ k nule.

Pretože elastický prvok robí prácu, kvalita materiálu a tepelné spracovanie kontrolujú opakovateľnosť. Mosadz a fosforový bronz sú bežné pre vzduch, vodu a olej. Pre korozívne médiá sa používa rúrka z nehrdzavejúcej ocele 316 a zvárané hrdlo. Keď pumpy alebo kompresory vytvárajú vibrácie, puzdro je naplnené glycerínom alebo silikónovým olejom, aby tlmilo kmitanie ukazovateľa a chránilo pohyb.

Bežné variácie meradla Bourdonovej trubice

Nie každé meradlo s Bourdonovou trubicou má rovnaký tvar. Výrobcovia vyrábajú niekoľko geometrií rúr, aby pokryli rôzne úrovne tlaku a požiadavky na citlivosť.

• Rúrka v tvare C: Najrozšírenejšia variácia. Je kompaktný, jednoduchý na výrobu a vhodný pre tlaky od niekoľkých barov až po zhruba 1000 barov.
• Špirálová trubica: Rúrka je navinutá do niekoľkých závitov, čo zvyšuje efektívny uhlový pohyb. Špirálové trubice poskytujú lepšiu citlivosť v nižších rozsahoch.
• Špirálovitá trubica: Dlhá špirálová cievka vytvára veľkú výchylku a často sa volí pre záznamové prístroje a vysokotlakové systémy.

Okrem tvaru trubice je dôležitý aj štýl puzdra. Bežné veľkosti číselníkov pre priemyselné použitie sú 63 mm, 100 mm a 160 mm. Radiálne spojenie (spodná montáž) je typické pre priamu inštaláciu na potrubie alebo vedenie; axiálne pripojenie (zadná montáž) sa používa na paneloch a ovládacích doskách. Pre štandardné 60 mm priemyselné nástroje ponúka séria Y spoľahlivú a ekonomickú možnosť Bourdonovej trubice.

Tlakomer s Bourdonovou trubicou série Y60 pre priemyselné použitie Spoľahlivý 60 mm radiálny alebo axiálny tlakomer vhodný pre priamu montáž na potrubie alebo panel. Jeho odolná konštrukcia podporuje presné monitorovanie plynov a kvapalín v pneumatických systémoch. Zobraziť produkt →

Iné typy tlakomerov, ktoré sa bežne vyskytujú v teréne

Bourdonovo trubicové meradlo je najbežnejším typom, ale nie je jediným. Iné mechanické konštrukcie riešia konkrétne problémy pri nízkotlakových, korozívnych alebo hygienických procesoch. Ich znalosť zabraňuje drahému nesúladu medzi meradlom a aplikáciou.

Nižšie uvedená tabuľka znázorňuje typické pokrytie tlakového rozsahu hlavných mechanických typov. Bourdonov trubicový meradlo pokrýva najširšiu časť priemyselného spektra, čo je ďalší dôvod jeho dominantného postavenia.

Membránové meradlá si zaslúžia osobitnú pozornosť, pretože riešia niekoľko problémov, ktoré Bourdonova trubica nedokáže. Keď je procesné médium korozívne, obsahuje pevné látky alebo môže kryštalizovať, membránový prvok chráni merací systém. Tento typ je rozšírený v potravinárskom priemysle, farmaceutickej výrobe a linkách na úpravu vody, kde je prioritou čistota a izolácia.

Ktorý tlakomer je najbežnejší v každom odvetví

Hoci Bourdonov trubicový meradlo je celkovým víťazom, rovnováha sa posunie, keď vstúpite do konkrétneho sektora. Najbežnejším tlakomerom v jednom odvetví je zvyčajne špecializovaná variácia zvolená pre miestne podmienky.

Logika výberu začína rovnakými tromi otázkami v každom odvetví: čo je procesné médium, aký je prevádzkový tlak a aké je prostredie inštalácie. Ako výrobca vyrábame meradlá, ktoré pokrývajú všetky tieto kategórie, a naši inžinieri môžu odporučiť konkrétny model, keď je aplikácia mimo štandardného rozsahu.

Celonerezový petrochemický membránový tlakomer Tento merací prístroj vyrobený z materiálov odolných voči korózii a membránového tesnenia zvláda drsné médiá, vysoké teploty, riziká vibrácií a upchávania, vďaka čomu je ideálny pre náročné petrochemické procesy. Zobraziť produkt →

HVAC manometer bez kapiláry Eliminuje kapilárne spojenia, čím zjednodušuje inštaláciu, znižuje údržbu a zlepšuje odolnosť voči vibráciám. Spoľahlivá voľba pre systémy HVAC, kde záleží na dlhodobej stabilite a nižších nákladoch. Zobraziť produkt →

Praktický kontrolný zoznam pre výber tlakomeru

Výber tlakomeru sa stáva jednoduchým, keď sú požiadavky napísané v pevnom poradí. Väčšina zlyhaní v teréne sa spája s jedným preskočeným krokom, nie so záhadnou chybou produktu.

1. Identifikujte procesné médium. Určite, ktoré časti meradla budú v kontakte s médiom, potom podľa toho vyberte navlhčený materiál (mosadz, bronz, nehrdzavejúca oceľ 316, PP, PTFE).
2. Definujte maximálny pracovný tlak. Zvoľte plný rozsah, ktorý je 1,5 až 2-násobok normálneho pracovného tlaku, aby elastický prvok fungoval v bezpečnej, opakovateľnej oblasti.
3. Uveďte požiadavku na presnosť. Trieda 2.5 alebo 1.6 je spoločná pre monitorovanie; trieda 1.0 sa používa na testovanie a kalibráciu; 0,25 alebo lepšie je doménou digitálnych nástrojov.
4. Skontrolujte teplotu média. Ak teplota procesu presiahne približne 80 °C, použite sifón, chladiaci prvok alebo tesnenie membrány, aby sa meradlo udržalo v rámci teplotného limitu.
5. Posúďte vibrácie a pulzáciu. Pri výtlaku čerpadla alebo kompresora si vyberte meradlo naplnené kvapalinou alebo pridajte tlmič tlaku na ochranu pohybu.
6. Potvrďte procesné pripojenie. Bežné závity sú 1/4" NPT, 1/2" NPT, G1/4, G1/2 a M20×1,5. Typ a veľkosť vlákna sa musia presne zhodovať s procesným portom.
7. Upevnite montážne usporiadanie. Radiálne pripojenie pre priamu montáž na potrubie, axiálne pripojenie pre montáž na panel a montáž na prírubu alebo konzolu, kde musí meradlo lícovať s panelom.
8. Vyberte veľkosť číselníka. 63 mm puzdro je vhodné pre prenosné zariadenia alebo zariadenia OEM; Puzdrá 100 mm a 160 mm zlepšujú čitateľnosť a umožňujú presnejšie delenie stupnice.

Časté chyby pri nákupe tlakomerov

Základy kalibrácie a údržby

Dokonca aj robustné mechanické meradlo si vyžaduje pozornosť pri prevádzke. Zvyčajné odporúčanie je kontrolovať kalibráciu každých 6 až 12 mesiacov, v závislosti od prevádzky a od toho, do akej miery je nameraná hodnota dôležitá pre bezpečnosť zariadenia. Meradlo, ktoré sa nevráti na nulu, má ohnutý ukazovateľ, poškriabaný číselník alebo prasknutý objektív, treba okamžite vyradiť z prevádzky.

Počas kalibrácie sa ako štandard používa tester vlastnej hmotnosti alebo kalibrované referenčné meradlo. Tlak sa aplikuje v piatich rovnomerne rozložených krokoch až do plného rozsahu a potom späť nadol. Rozdiel medzi odčítanou a referenčnou hodnotou sa porovnáva s povolenou hranicou triedy presnosti. Ak je chyba mimo limitu, meradlo sa upraví alebo vymení.

Často kladené otázky

Je tlakomer s Bourdonovou trubicou najpresnejší typ meradla?

Nie. Digitálne tlakomery môžu dosiahnuť 0,25 % plného rozsahu alebo lepšie. Presnosť meradla s Bourdonovou trubicou, zvyčajne triedy 1,0 až 2,5, je však dostatočná pre väčšinu priemyselných monitorovacích a bezpečnostných funkcií a nižšie náklady a vyššia spoľahlivosť vysvetľujú, prečo zostáva najbežnejšou voľbou.

Kedy by som si mal zvoliť membránový tlakomer namiesto Bourdonovho trubicového manometra?

Ak je médium korozívne, viskózne, obsahuje pevné látky alebo má tlak nižší ako približne 0,6 baru, vyberte si membránový manometer. Membránový prvok tiež zabraňuje vstupu procesnej tekutiny do pohybu, čo zlepšuje životnosť v špinavých médiách.

Mám použiť suchý alebo kvapalinou naplnený tlakomer?

Meradlá plnené kvapalinou používajú glycerín alebo silikónový olej na tlmenie vibrácií a pulzácií. Pre čerpadlá, kompresory a vozidlá poskytuje meradlo naplnené kvapalinou dlhšiu životnosť. Pre stabilné a čisté procesy je suchý meradlo ľahší a o niečo ľahšie čitateľný z diaľky.

Čo znamená trieda presnosti 1.6 na číselníku meradla?

Znamená to, že maximálna chyba v ktoromkoľvek bode stupnice je v rozmedzí plus alebo mínus 1,6 % plnej hodnoty stupnice. Pre tlakomer 0 až 10 bar sa zobrazená hodnota môže líšiť od skutočného tlaku až o 0,16 bar.

Ako dlho vydrží tlakomer Bourdonovej trubice?

Pri čistej a stabilnej aplikácii bez pretlaku vydrží kvalitný Bourdonov trubicový merací prístroj zvyčajne niekoľko rokov až viac ako desať rokov. Limitujúcimi faktormi sú skôr teplota, vibrácie, korózia a tlakové cykly než samotný čas.

Keď sa inžinieri pýtajú, aký je najbežnejší tlakomer, odpoveď sa nezmenila už viac ako storočie. Bourdonov trubicový merací prístroj je štandardný prístroj, pretože ponúka užitočnú kombináciu rozsahu, presnosti, ceny a životnosti. V prípade neobvyklých podmienok membrána, kapsula, vlnovec a digitálne meracie prístroje uvedené v tomto sprievodcovi vstúpia a dokončia obrázok merania tlaku.

Vyrábame Bourdon trubicové meradlá a špecializované modely pre HVAC, petrochemický priemysel, úpravu vody, lekárske a všeobecné priemyselné použitie. Ak si nie ste istí, ktorý typ vyhovuje vášmu procesu, pošlite nám médium, rozsah tlaku a podrobnosti o inštalácii a náš technický tím vám odporučí vhodný model.