Tlakoměry s Bourdonovou – najděte výrobce a dodavatele

Tlakoměry s Bourdonovou trubicí se používají k měření tlaku plynných nebo kapalných médií a k jeho přímému zobrazení na místě.

Patří mezi nejčastěji používané mechanické tlakoměry a uplatňují se mimo jiné ve strojírenství a výstavbě zařízení, v hydraulických a pneumatických systémech a v energetice a procesním inženýrství.
Měřicím prvkem, který dal přístroji jméno, je ohnutá kovová trubice známá jako Bourdonova trubice. Ta se pod vlivem působícího tlaku deformuje. Tento pohyb se mechanicky přenáší na ručičku a zobrazuje se na stupnici. Jelikož manometry s Bourdonovou trubicí pracují bez vnějšího zdroje energie, umožňují jednoduché, robustní a nákladově efektivní monitorování tlaku.

Níže je uveden přehled principů fungování, konstrukcí, aplikací a výhod tlakoměrů s Bourdonovou trubicí, jakož i nejdůležitějších kritérií pro jejich výběr.

Jak fungují tlakoměry s Bourdonovou trubicí

Bourdonova trubice se skládá z ohnuté kovové trubice, obvykle s oválným průřezem. Jeden konec je pevně připojen k procesní přípojce, zatímco druhý konec se může volně pohybovat.
Když měřené médium vstupuje pod tlakem do Bourdonovy trubice, její průřez se mírně změní. Současně se ohnutá trubice snaží narovnat. V důsledku toho se volný konec Bourdonovy trubice pohybuje v reakci na působící tlak.
Mechanický převodový mechanismus tento pohyb zesiluje a přenáší jej na ručičku. Ručička ukazuje naměřený tlak na odpovídající stupnici. Pokud tlak poklesne, Bourdonova trubice se vrátí do svého původního tvaru v rámci svého elastického provozního rozsahu.
Manometry s Bourdonovou trubicí obvykle měří tlak vztažený k okolnímu atmosférickému tlaku. V závislosti na modelu mohou zobrazovat přetlak, podtlak nebo kombinovaný rozsah podtlaku a přetlaku.
Pro velmi nízké tlaky nebo obzvláště citlivé měřicí úkoly jsou často vhodnější membránové nebo kapsulové tlakoměry. Elektronické tlakové senzory a tlakové převodníky se naopak používají zejména v případech, kdy je třeba naměřené hodnoty nepřetržitě přenášet, ukládat nebo digitálně zpracovávat.

Typy tlakoměrů s Bourdonovou trubicí

Manometry s Bourdonovou trubicí jsou k dispozici v různých provedeních. Liší se především tvarem Bourdonovy trubice, použitými materiály, konstrukcí pouzdra a případnými doplňkovými funkcemi.

Manometry s Bourdonovou trubicí ve tvaru písmene C

Bourdonova trubice ve tvaru písmene C je nejčastěji používaným provedením.
Je vhodná pro řadu standardních průmyslových aplikací a umožňuje kompaktní a cenově výhodnou konstrukci.
Pro vyšší tlaky nebo speciální měřicí rozsahy lze použít spirálové Bourdonovy trubice.
Díky svému tvaru vyvolávají tyto konstrukce větší pohyb volného konce Bourdonovy trubice.

Manometry s Bourdonovou trubicí s měřicími částmi z měděných slitin

Modely s částmi v kontaktu s měřenou látkou z měděných slitin se často používají pro neutrální, nekorozivní kapaliny a plyny.
Mezi typické aplikace patří vodní technika, pneumatika, topenářská technika a obecné strojírenství.
Před použitím je nutné ověřit, zda jsou materiály dostatečně odolné vůči měřenému médiu i vůči panujícím teplotám.

Manometry s Bourdonovou trubicí z nerezové oceli

Provedení z nerezové oceli jsou vhodná pro náročnější průmyslové aplikace a pro média, která nejsou kompatibilní se slitinami mědi.
Používají se mimo jiné v chemickém a petrochemickém průmyslu, ve strojírenství a v energetice a procesním inženýrství.
U zvláště agresivních médií mohou být vyžadovány speciální materiály nebo membránová izolace.

Tlakoměry s Bourdonovou trubicí naplněné kapalinou

U těchto provedení je pouzdro naplněno například glycerinem nebo silikonovým olejem.
Kapalina tlumí pohyby ručičky způsobené vibracemi nebo pulzujícím tlakem.
Tím se zlepšuje čitelnost. Zároveň se tím snižuje namáhání mechanismu ručičky a součástí mechanického převodu.
Tlakoměry naplněné kapalinou se proto často používají na čerpadlech, kompresorech, hydraulických jednotkách a mobilních strojích.

Manometry s Bourdonovou trubicí s doplňkovými funkcemi

Mechanické manometry s Bourdonovou trubicí mohou být vybaveny elektrickými spínacími kontakty nebo elektrickým výstupním signálem.
Při dosažení předem stanovených mezních hodnot spustí spínací kontakty například výstražné hlášení nebo spínací operace.
Modely s elektrickým výstupním signálem kombinují dobře viditelný mechanický displej na místě s možností přenosu naměřených hodnot do řídicího systému nebo nadřazeného systému.

Použití tlakoměrů s Bourdonovou trubicí

Manometry s Bourdonovou trubicí se používají všude tam, kde je třeba spolehlivě sledovat a odečítat tlak přímo na stroji, v systému nebo v potrubí.

Strojírenství a výstavba zařízení

Ve strojírenství a výstavbě zařízení se tlakoměry s Bourdonovou trubicí používají ke sledování provozních tlaků v přívodních potrubích, chladicích okruzích, mazacích systémech a různých pomocných jednotkách.

Hydraulika

V hydraulických systémech zobrazují mimo jiné tlak čerpadla, pracovní tlak, tlak v akumulátoru nebo zpětný tlak.
Vzhledem k tomu, že v těchto systémech může docházet k tlakovým špičkám a pulzacím, je nutné pečlivě zvolit měřicí rozsah a tlumení.

Pneumatika

V pneumatických systémech se manometry s Bourdonovou trubicí používají ke sledování stlačeného vzduchu a dalších vhodných plynů.
Mezi typická místa instalace patří kompresory, jednotky pro úpravu stlačeného vzduchu, rozdělovače a pneumatické řídicí systémy.

Čerpadla a kompresory

U čerpadel a kompresorů tyto přístroje monitorují sací, výtlačné nebo kompresní tlaky.
V případě silných vibrací nebo kolísajících tlaků jsou výhodné verze s kapalinovou výplní nebo s přídavnými tlumicími prvky.

Chemické a procesní závody

V procesních závodech měří manometry s Bourdonovou trubicí tlaky v nádobách, potrubí a výrobních procesech.
Pro horká, agresivní, vysoce viskózní, znečištěná nebo krystalizující média lze použít membránovou přepážku. Ta izoluje měřicí přístroj od procesního média a hydraulicky přenáší tlak na měřicí prvek. Standardní provedení s Bourdonovou trubicí jsou naopak zvláště vhodná pro média, která nejsou vysoce viskózní ani krystalizující a která nekorodují použité materiály.

Energetické a inženýrské sítě

Další možnosti použití se nacházejí v topných systémech, rozvodech vody, elektrárnách a dalších energetických systémech. U horkých médií nebo páry musí být měřicí přístroj a veškerá nezbytná ochranná zařízení přizpůsobena procesní teplotě.

Mobilní stroje

Robustní manometry s Bourdonovou trubicí se používají ve stavebních, zemědělských a průmyslových strojích k monitorování hydraulických a pneumatických systémů. Zde je obzvláště důležitá odolnost proti vibracím, nárazům, vlhkosti a kolísajícím teplotám.

Výhody tlakoměrů s Bourdonovou trubicí

• Žádné externí napájení: Měření a zobrazení jsou čistě mechanické. Tlak lze proto odečítat přímo i bez elektrického napájení.
• Přímé zobrazení na místě: Provozní stav stroje nebo systému lze rychle zkontrolovat přímo v místě instalace.
• Robustní konstrukce: Osvědčená mechanická konstrukce zajišťuje spolehlivé sledování tlaku, pokud je zvolen správný model a je správně používán.
• Všestranné provedení: Široká škála měřicích rozsahů, materiálů, velikostí pouzder, typů připojení a doplňkových funkcí umožňuje přizpůsobení mnoha aplikacím.
• Ekonomické použití: Tlakoměry s Bourdonovou trubicí představují ekonomické řešení pro mnoho standardních měřicích úkolů.
• Dobrá čitelnost: Vhodná stupnice a dostatečně velký ciferník umožňují rychlé vizuální posouzení tlaku.
• Kombinace s příslušenstvím: Membránové uzávěry, tlumicí prvky, uzavírací ventily, sifony nebo zařízení na ochranu proti přetlaku mohou rozšířit rozsah použití.

Omezení tlakoměrů s Bourdonovou trubicí

• Manometry s Bourdonovou trubicí nejsou vhodné pro každý úkol měření tlaku. Vysoce viskózní, znečištěná nebo krystalizující média mohou ucpat úzký průřez Bourdonovy trubice. Korozivní média mohou napadat nevhodné materiály.
• Silné vibrace, rychlé změny tlaku, tlakové špičky a dlouhodobé přetížení mohou rovněž zhoršit čitelnost, přesnost měření a životnost. Tyto provozní podmínky je třeba při výběru zohlednit a v případě potřeby je regulovat vhodnými ochrannými nebo tlumícími opatřeními.
• Pro velmi nízké tlaky, zvláště vysoké požadavky na přesnost nebo digitální přenos a ukládání naměřených hodnot mohou být vhodnější jiné mechanické nebo elektronické měřicí systémy.

Klíčová kritéria pro výběr manometrů s Bourdonovou trubicí

Manometry s Bourdonovou trubicí plní v mnoha systémech důležité monitorovací úkoly. Pečlivý výběr pomáhá předcházet chybám měření, předčasnému opotřebení a neplánovaným poruchám.

Měřicí úkol a tlakový rozsah

Nejprve je třeba určit, zda se má měřit manometrický tlak, podtlak nebo kombinovaný tlakový rozsah. Je třeba zohlednit nejen běžný provozní tlak, ale také možné kolísání tlaku a tlakové špičky.
Provozní tlak by měl být dostatečně pod hodnotou plného rozsahu. Příliš malý měřicí rozsah zvyšuje riziko přetížení. Naopak zbytečně velký měřicí rozsah snižuje čitelnost v rámci běžného provozního rozsahu.

Třída přesnosti a kalibrace

Požadovaná přesnost závisí na zamýšleném použití. Na obecné provozní monitorování se vztahují jiné požadavky než na zkušební nebo kvalitativní měření.
Velikost ciferníku a rozteč stupnice musí být rovněž přiměřené dané aplikaci. Naměřená hodnota by měla být z zamýšlené pozorovací vzdálenosti jasně čitelná. Požadované jednotky tlaku nebo duální stupnice je nutné specifikovat při objednávce.

Procesní médium a materiály

Všechny části, které přicházejí do styku s procesním médiem, musí být vůči tomuto médiu odolné. Kromě druhu média je třeba zohlednit také koncentraci, teplotu, nečistoty a možné chemické reakce.
Pro neutrální média mohou být vhodné slitiny mědi. Pro korozivní nebo náročnější média se často používá nerezová ocel nebo speciální materiály. Pokud není možný přímý kontakt mezi médiem a Bourdonovou trubicí, může být zapotřebí membránová přepážka.

Procesní připojení a instalace

Typ závitu, velikost přípojky, těsnicí systém a poloha přípojky musí být vhodné pro místo instalace. K dispozici jsou například provedení se spodní nebo zadní přípojkou.
Je třeba zohlednit také orientaci při montáži, dostupný prostor a požadovaný směr odečtu. Mechanická namáhání v potrubí se nesmí přenášet na manometr.

Vibrace a pulzující tlaky

V čerpadlech, kompresorech nebo hydraulických systémech mohou vznikat vibrace a tlakové pulzace. Výrazné výkyvy ručičky ztěžují odečet a představují dodatečné namáhání měřicího mechanismu.
Toto namáhání lze snížit pomocí přístrojů naplněných kapalinou, škrticích klapek, tlumičů pulzací nebo instalace oddělené od stroje. Vhodné opatření závisí na konkrétních provozních podmínkách.

Teplota a podmínky prostředí

Teplota média a okolí musí zůstat v mezích přípustných pro manometr. U horkých médií mohou být nutné sifony, chladicí úseky nebo membránové těsnění.
Prach, vlhkost, stříkající voda, korozivní prostředí a vystavení venkovním vlivům určují požadovanou konstrukci pouzdra a třídu ochrany. V korozivním prostředí mohou být nezbytná pouzdra z nerezové oceli a vysoce odolná těsnění.

Bezpečnost a normy

V případě vysokých tlaků, nebezpečných médií nebo instalace v blízkosti obsluhy je třeba posoudit, zda je nutný bezpečnostní manometr. Bezpečnostní provedení mohou být mimo jiné vybavena nerozbitným průhledítkem, pevnou přepážkou a protierupční zadní stěnou. Tím je zajištěno, že v případě poškození budou unikající média nebo součásti odkloněny co nejdále od obsluhy.
Norma DIN EN 837-1 se mimo jiné zabývá rozměry, metrologickými požadavky, konstrukcí a zkouškami manometrů s Bourdonovou trubicí. Norma DIN EN 837-2 obsahuje doporučení pro výběr a instalaci manometrů. V závislosti na odvětví a použití mohou být vyžadována další schválení, zkušební certifikáty nebo kalibrační certifikáty.

Výrobce, servis a náklady na životní cyklus

Vhodný výrobce nebo dodavatel by měl být schopen poradit s výběrem měřicího rozsahu, materiálů, připojení, provedení pouzdra a příslušenství.
Je třeba zohlednit také dostupnost standardních i zakázkových provedení, dodací lhůty a zásobování náhradními díly, kalibrační a opravárenské služby, technickou dokumentaci a certifikáty, stejně jako dlouhodobou dostupnost srovnatelných přístrojů.
Kromě pořizovací ceny je třeba zohlednit také náklady na instalaci, údržbu, kalibraci, četnost výměn a případné náklady spojené s prostoji. Technicky vhodný a odolný manometr může být z dlouhodobého hlediska nákladově efektivnější než model vybraný výhradně na základě nejnižší pořizovací ceny.

Shrnutí

Manometry s Bourdonovou trubicí jsou osvědčené mechanické měřicí přístroje pro přímé zobrazení tlaku plynných a kapalných médií. Fungují bez vnějšího napájení a používají se v mnoha strojích, zařízeních a rozvodných systémech. Díky různým měřicím rozsahům, materiálům, provedením pouzder a doplňkovým funkcím je lze přizpůsobit široké škále průmyslových požadavků. Spolehlivé výsledky měření však vyžadují pečlivé přizpůsobení manometru procesnímu médiu, tlakovému rozsahu, přesnosti, typu připojení a podmínkám prostředí. Zvláštní pozornost je třeba věnovat pulzujícím tlakům, vibracím, vysokým teplotám, korozivním médiím a možným tlakovým špičkám. V takových aplikacích mohou být nezbytné manometry naplněné kapalinou, membránové těsnění, tlumicí prvky nebo speciální bezpečnostní provedení.

Manometry s Bourdonovou trubicí lze zakoupit od různých výrobců a dodavatelů. Komplexní informace o výrobcích a dodavatelích manometrů s Bourdonovou trubicí z celého světa najdete na Exportpages.