Qué manómetro elegir

Manómetro portátil de la marca OMEGA

Podemos encontrar tanto manómetros portátiles como manómetros fijos, la elección de éste dependerá en gran medida de la aplicación de uso:

Los manómetros portátiles, a menudo electrónicos, permiten realizar mediciones y controles puntuales en el sector industrial o en los laboratorios. 

Los manómetros fijos, ya sean mecánicos o electrónicos, permiten un control continuo de la presión en los procesos industriales.

Manómetro digital de la marca WIKA

Los manómetros se dividen en dos grandes grupos: los manómetros con indicador analógico y los manómetros con pantalla digital.

Manómetros analógicos
Si bien aún es posible encontrar manómetros de columna de líquido, los manómetros analógicos generalmente cuentan con un proceso mecánico que mueve la aguja situada en la esfera cuando se encuentra sometido a una presión.

Ventajas:

• Son independientes, por lo que no requieren baterías o una fuente de alimentación eléctrica.
• Su construcción robusta es resistente a los golpes y vibraciones, por lo que pueden ser utilizados en muchos sectores industriales, incluso en entornos difíciles.
• Permiten una rápida visualización de la presión. 

Desventajas

• Su lectura es menos precisa y está sujeta a errores (por ejemplo, errores de paralaje).
• Su medición no puede ser evaluada por un sistema de regularización que controle el proceso.

Manómetros digitales

Los manómetros digitales convierten la presión en una señal eléctrica y muestran la medición en la pantalla, por lo que tienen incorporado un circuito eléctrico que requiere una fuente de energía.

Ventajas:

• Ofrecen una lectura fácil y precisa de los valores indicados en su pantalla digital.
• Gracias a su sistema electrónico ofrecen más funciones como la selección de la unidad de medida, el almacenamiento de los valores máximos, etc.
• Pueden estar equipados con una salida que permite conectarlos a un sistema de control del proceso.

Desventajas:

• Necesitan baterías o una fuente de alimentación.

Cuando se mide la presión, surge la pregunta de qué presión se está midiendo. Hay tres tipos de presión, cada una de las cuales se mide con manómetros de modelos diferentes:  presión absoluta, presión relativa o presión diferencial.

Los manómetros (salvo aquellos de columna de líquido) y los sensores de presión miden la presión por la deformación de una superficie (por ejemplo, una membrana), que se produce cuando el aparato se encuentra sometido a la presión que se desea medir. La deformación de la superficie es el resultado de la diferencia de presión entre sus dos lados: por un lado la presión que se va a medir y, por el otro, la presión de referencia. En función de esta presión de referencia se determina el tipo de presión y el tipo de manómetro que debemos utilizar.

Presión absoluta: la presión de referencia es el vacío (presión cercana a cero), por lo que la presión absoluta corresponde exactamente a la presión que se va a medir.

Presión relativa: la presión de referencia es la presión atmosférica (para simplificar, digamos que el otro lado de la superficie está al aire libre), la presión relativa es la diferencia entre la presión atmosférica y la que se desea medir.

La presión diferencial: la presión de referencia es el segundo punto de medición, por lo tanto, los manómetros de presión diferencial tienen dos entradas y la medición dada es la diferencia de presión entre los dos puntos.

Manómetro de tubo Bourdon de la marca LANSO

En el interior de un manómetro podemos encontrar distintos tipos de aparatos de medición que tienen la capacidad de deformarse cuando se encuentran bajo presión.

Manómetros de tubo Bourdon : el tubo de Bourdon, también llamado tubo manométrico, es un tubo curvo con perfil ovalado. La presión del fluido que se desea medir actúa dentro del tubo, de manera que éste se endereza cuando la presión aumenta. Un mecanismo amplifica los movimientos del tubo y los transforma en movimiento de rotación de la aguja.

Los manómetros de tubo Bourdon se utilizan para presiones de entre 0,6 y 4000 bar y son sensibles a las sobrepresiones. Para el uso de líquidos corrosivos, es muy importante asegurarse de que el material del tubo de Bourdon sea resistente.

Manómetros de membrana : la presión del fluido se aplica sobre uno de los lados de una membrana fina y ondulada. Un mecanismo transforma la deformación de la membrana en movimiento de rotación de la aguja 

Los manómetros de membrana miden presiones que van desde los 16 mbar a los 40 bar y pueden soportqr sobrepresiones muy altas. La membrana es más fácil de proteger de los fluidos agresivos, ya que se le puede colocar una capa protectora o una película intermedia.

Manómetros de cápsula : la cápsula está compuesta de dos membranas ensambladas sobre su circunferencia formando una cavidad sellada. La presión del fluido se ejerce en el interior de la cápsula que se expande a medida que la presión cambia. Un mecanismo transforma la deformación de la cápsula en movimiento de rotación de la aguja

Los manómetros de cápsula se utilizan para bajas presiones de entre 2,5 y 600 mbar y tienen una resistencia limitada a la sobrepresión.

Manómetros de fuelle : la presión del fluido se ejerce dentro de un fuelle (cilindro corrugado de paredes finas). Un mecanismo convierte los cambios en la longitud del fuelle en la rotación de la aguja.

Los manómetros de cápsula se utilizan para bajas presiones de 60 a 1000 mbar.

Manómetro lleno de líquido de la marca BENE INOX

Los manómetros de esfera, debido al mecanismo que transforma la deformación del elemento sensor en un movimiento de rotación de la aguja, son sensibles a las vibraciones y a los choques de presión (aumento/disminución repentina de la presión). Una solución a este problema ha sido llenar toda la carcasa del manómetro con un líquido. Por lo tanto, al elegir un manómetro debe considerar si necesita un manómetro seco o lleno de líquido.

Los manómetros secos son medidores de presión que no contienen ningún líquido.

Ventajas:

• Los manómetros secos son más económicos que los manómetros llenos de líquido.

Desventajas

• No están protegidos contra las vibraciones y los cortes de presión, que pueden causar daños en el mecanismo.
• No son aptos para ambientes fríos y húmedos, ya que la humedad del aire que se encuentra en la caja del manómetro puede congelarse causando la avería del mecanismo.

Aplicaciones

Los manómetros secos deben priorizarse para aplicaciones sencillas en las que no hay riesgo de vibración. Se usan a menudo en los compresores de aire, por ejemplo.

Los manómetros llenos de líquido son medidores de presión cuya carcasa está completamente llena de un líquido (normalmente glicerina pura o una mezcla de agua y glicerina) que actúa como amortiguador de las vibraciones y de los cortes de presión.

Ventajas:

• Los manómetros llenos de líquido son más resistentes a las vibraciones y a los cortes de presión.
• Son herméticos, ya que la presencia del líquido impide que la humedad entre en la carcasa y bloquee el mecanismo.
• Puede funcionar a temperaturas negativas.
• Son respetuosos con el medio ambiente, ya que el líquido (glicerina) no es tóxico y se descompone.

Aplicaciones

Los manómetros llenos de líquido se utilizan en ambientes húmedos y fríos o con mucha vibración.

Un manómetro lleno de glicerina pura puede funcionar hasta los -5°C, por debajo de esta temperatura el manómetro se bloquea completamente. También debe tenerse en cuenta que por debajo de los 17°C la glicerina se vuelve viscosa, provocando que el mecanismo se ralentice.

Para las bajas temperaturas se utiliza una mezcla de glicerina y agua que permite alcanzar los -46°C.

Una vez definidos los parámetros anteriores, la elección del manómetro también dependerá de los siguientes criterios: 

• La presión que se desea medir: la elección de su manómetro debe basarse en su escala de medición. Para los manómetros analógicos de esfera, la presión de funcionamiento debe estar entre 1/3 y 2/3 de la escala.
• La sobrepresión: los manómetros tienen una resistencia limitada a la sobrepresión (presión que excede el límite de la escala), por lo que es necesario asegurarse de que el manómetro es capaz de soportar la sobrepresión que pueda producirse en el circuito. Recuerde que los manómetros comunes pueden soportar entre 1,15 y 1,3 veces su presión máxima. Más allá de eso hay que encontrar un manómetro especial o bien instalar previamente un limitador de presión.
• La clase de precisión: se expresa como un porcentaje del límite de la escala, cuanto más pequeña sea el número, más preciso será el manómetro.
• El diámetro de la esfera: cuanto más grande sea el dial, más precisa será la lectura de la presión, pero hay que tener en cuenta el espacio disponible en el lugar de la medición.
• La compatibilidad de los materiales: los materiales que estén en contacto con el fluido deberán ser compatibles con éste. Los manómetros estándar están hechos de piezas de cobre o de aleación de cobre y son compatibles con fluidos comunes (agua, aire, aceites, etc.). Por otra parte, las piezas de acero inoxidable se utilizan para los fluidos que son más agresivos o viscosos, o bien para productos espesos o muy calientes. Para estos casos se utiliza un separador de membrana que aísla el manómetro del fluido sin que cese el caudal de presión.
• La temperatura del fluido: los manómetros con componentes de cobre pueden utilizarse hasta los 65°C. Por encima de esta temperatura, se utiliza acero inoxidable, cuyo límite está en 150°C.
• Las condiciones ambientales: los materiales que envuelven el cuerpo del manómetro deben ser resistentes al entorno. Deben priorizarse los manómetros de acero inoxidable para medios agresivos o corrosivos y las carcasas herméticas para uso en exteriores.