Un manometro sulla pompa si è guastato, l’indice è storto e oscilla. Nell’armadio c’è un ricambio con la filettatura giusta. Dopo il montaggio l’indice vibra così forte che nessuno riesce a leggere la pressione, e dopo qualche settimana anche questo strumento è guasto. La filettatura andava bene, il resto no.
Un manometro è uno strumento di misura semplice, ma non un pezzo universale. Campo di misura, precisione, materiali, riempimento e attacco devono essere adatti al punto di misura. Chi si basa solo sulla filettatura misura in modo impreciso o sostituisce più spesso del necessario.
Questa checklist mostra i sette dati che devono essere corretti quando si acquista un manometro – dal campo di misura all’esecuzione di sicurezza. È utile sia per un nuovo acquisto sia per la sostituzione di uno strumento esistente.
In breve: come misura un manometro
La maggior parte dei manometri meccanici funziona con un elemento sensibile elastico che si deforma sotto pressione. Un movimento trasmette questa deformazione all’indice. A seconda del campo di misura e dell’applicazione si usano tre elementi sensibili:
- Molla tubolare (tubo di Bourdon): un tubo curvo che sotto pressione tende a raddrizzarsi. Lo standard per pressioni medie e alte.
- Membrana: una membrana ondulata tra due flange. Adatta a basse pressioni, fluidi viscosi o contaminati e per un’elevata resistenza al sovraccarico.
- Capsula: due membrane saldate tra loro. Per pressioni molto piccole nell’ordine dei millibar, soprattutto con i gas.
I manometri meccanici a molla tubolare sono descritti nella EN 837-1, i manometri a membrana nella EN 837-3. La EN 837-2 fornisce raccomandazioni per la scelta e l’installazione.
Dato 1: tipo di pressione e campo di misura
Prima la domanda su quale tipo di pressione si misura:
- Pressione relativa: riferita alla pressione atmosferica. Il caso normale in oleodinamica, pneumatica e acqua.
- Depressione: un vacuometro indica ad esempio da −1 a 0 bar. Per le tubazioni di aspirazione esistono manovacuometri che coprono entrambi i campi.
- Pressione assoluta: riferita al vuoto ideale. Importante quando le variazioni della pressione atmosferica non devono falsare il risultato.
- Pressione differenziale: la differenza tra due pressioni, ad esempio a monte e a valle di un filtro.
Poi il campo di misura. Una regola collaudata: con pressione stabile la pressione normale di esercizio non dovrebbe superare circa tre quarti del valore di fondo scala, con pressione variabile circa due terzi. Così resta una riserva per i picchi di pressione e la molla tubolare non viene sollecitata stabilmente al limite. Anche un campo di misura troppo ampio è sfavorevole, perché l’indice usa allora solo una piccola parte della scala e la lettura diventa imprecisa.
Esempio di calcolo fittizio: un impianto oleodinamico lavora a circa 100 bar con brevi picchi di pressione. Un manometro da 0 a 160 bar è adatto. Uno strumento da 0 a 100 bar sarebbe sempre a fondo scala, uno da 0 a 600 bar troppo grossolano.
Dato 2: diametro nominale
Il diametro nominale è il diametro della cassa in millimetri. Usuali sono 40, 50, 63, 80, 100 e 160 mm. Le dimensioni piccole si trovano su riduttori di pressione, gruppi trattamento aria e apparecchi compatti. Gli strumenti più grandi si leggono meglio a distanza e sono per lo più disponibili in classi di precisione più alte. Nella sostituzione vale: il diametro nominale determina anche se lo strumento entra nel supporto esistente o nella foratura del pannello.
Dato 3: classe di precisione
La classe di precisione indica l’errore di misura ammesso in percentuale del valore di fondo scala. La EN 837-1 prevede, tra le altre, le classi 0,1, 0,25, 0,6, 1,0, 1,6, 2,5 e 4,0.
Esempio di calcolo fittizio: un manometro da 0 a 16 bar in classe 1,6 può avere un errore fino a 0,256 bar – sull’intero campo, quindi anche alle pressioni basse. Ciò mostra ancora una volta perché un campo di misura adeguato è importante.
| Classe | Impiego tipico |
|---|---|
| da 0,1 a 0,6 | manometri campione e di riferimento, taratura |
| 1,0 | misure di esercizio con requisiti più elevati |
| 1,6 | standard nella costruzione di macchine e impianti |
| 2,5 e 4,0 | indicazione semplice, gruppi trattamento aria, diametri nominali piccoli |
Dato 4: attacco ed esecuzione
Qui nasce la maggior parte degli scambi. Verifichi:
- Filettatura: le filettature cilindriche come G 1/4 o G 1/2 sono usuali in Europa, quelle coniche NPT soprattutto negli strumenti nordamericani. Si somigliano, ma fanno tenuta in modo diverso e non sono facilmente intercambiabili.
- Posizione dell’attacco: radiale in basso, cioè verticale verso il basso, oppure posteriore, cioè assiale verso il retro. Gli attacchi posteriori sono spesso centrali, a volte eccentrici.
- Fissaggio: direttamente sulla tubazione, con flangia posteriore per montaggio a parete o con flangia anteriore per il montaggio a pannello.
Dato 5: materiali e fluido
L’elemento sensibile è a contatto diretto con il fluido. Gli strumenti standard hanno sistemi di misura in lega di rame e sono adatti ad aria, acqua e oli. Per fluidi aggressivi, ammoniaca, acqua di mare o alimenti servono sistema di misura e cassa in acciaio inox CrNi.
Con fluidi molto aggressivi, viscosi, cristallizzanti o igienicamente sensibili si utilizza un separatore a membrana. Una membrana separa lo strumento dal fluido e un liquido di trasmissione trasferisce la pressione.
Conta anche la temperatura. I fluidi caldi come il vapore non devono raggiungere direttamente l’elemento sensibile. Un sifone a ricciolo a monte del manometro fa sì che la condensa formi un cuscinetto protettivo.
Dato 6: riempimento con liquido e smorzamento
Forti vibrazioni e pressione pulsante, ad esempio su pompe a pistoni, compressori o centraline oleodinamiche, fanno vibrare l’indice e usurano il movimento. Un riempimento della cassa, per lo più con glicerina o olio siliconico, smorza l’indice e protegge il movimento. In aggiunta possono aiutare una vite di strozzamento nell’attacco o uno smorzatore di pulsazioni.
È esattamente l’errore dell’introduzione: su un punto di misura con pressione pulsante uno strumento con riempimento di liquido e campo di misura adeguato sarebbe durato a lungo. Tenga presente che il liquido di riempimento ha un campo di temperatura e al freddo diventa più viscoso.
Dato 7: sicurezza e funzioni aggiuntive
- Esecuzione di sicurezza: con pressioni elevate e fluidi pericolosi un’esecuzione con parete divisoria antiscoppio e fondello posteriore espulsibile protegge l’operatore in caso di cedimento dell’elemento sensibile. La EN 837-1 descrive a tale scopo l’esecuzione di sicurezza S3.
- Grado di protezione: per ambienti umidi o polverosi va indicato il grado di protezione secondo IEC 60529, ad esempio IP65.
- Indice di massima: indica la pressione più alta raggiunta.
- Contatti di soglia o segnale di uscita elettrico: quando il manometro deve anche commutare o inviare segnali a un PLC.
- Certificato di taratura: quando lo strumento è gestito come strumento di prova nella gestione degli strumenti di misura.
Checklist da copiare
| Dato | Sua indicazione |
|---|---|
| Tipo di pressione e campo di misura | relativa / depressione / assoluta / differenziale, da … a … bar |
| Diametro nominale | … mm |
| Classe di precisione | … |
| Attacco | filettatura, radiale in basso o posteriore, fissaggio |
| Materiali e fluido | sistema di misura, cassa, fluido, temperatura |
| Riempimento e smorzamento | a secco / con riempimento, strozzamento sì / no |
| Sicurezza e accessori | esecuzione di sicurezza, grado di protezione, contatti, certificato di taratura |
Cinque errori tipici nella scelta
- Campo di misura troppo stretto: la pressione di esercizio è a fondo scala, i picchi di pressione deformano in modo permanente la molla tubolare. Lo strumento indica poi valori troppo alti o non torna più a zero.
- Strumento a secco su punto di misura pulsante: l’indice vibra, il movimento si usura in poco tempo.
- Filettatura scambiata: uno strumento NPT in una filettatura G non fa tenuta correttamente, avvitato a forza danneggia l’attacco.
- Materiale non resistente: un sistema di misura in lega di rame con un fluido aggressivo si corrode dall’interno, senza che lo si veda dall’esterno.
- Unità di misura trascurata: una scala in psi invece che in bar o in kPa invece che in mbar porta a errori di lettura, soprattutto se in reparto ci sono più strumenti uno accanto all’altro.
Ricambio: i dati dello strumento vecchio
Nella sostituzione molti dati si trovano direttamente sul quadrante: produttore, campo di misura, unità, classe di precisione e spesso un simbolo per l’elemento sensibile. Tipo e codice articolo sono spesso sulla cassa o sul retro. Fotografi quadrante, retro e attacco, e misuri la filettatura se non è presente alcuna marcatura.
Se il manometro è gestito come strumento di prova, il nuovo strumento richiede di solito una propria certificazione. Come organizzare intervalli di taratura e certificazioni lo spiega la nostra guida alla taratura degli strumenti di misura.
Quando serve un manometro specifico
Proprio sulle macchine provenienti dall’estero sono installati manometri con filettatura NPT, scale in psi o materiali speciali che non si trovano in ogni catalogo. KTB Europe è un’azienda familiare di Amburgo e dal 1976 si procura ricambi industriali di tutte le marche in tutto il mondo. Ci invii il codice del pezzo, una foto del quadrante e della targhetta o una descrizione con i sette dati. Se un tipo è fuori produzione, cerchiamo alternative equivalenti. Prima della spedizione controlliamo i pezzi nel nostro magazzino centrale.
Maggiori dettagli sulle pagine dedicate agli acquisti MRO e all’ accorpamento degli ordini. Può inviare la Sua richiesta dalla pagina dei contatti. Chi misura la depressione trova altre indicazioni nella nostra guida alla pompa per vuoto industriale.
Conclusione
Un manometro adatto non si riconosce dalla sola filettatura. Tipo di pressione e campo di misura, diametro nominale, classe di precisione, attacco, materiali, riempimento ed esecuzione di sicurezza devono essere adatti al punto di misura. Chi chiarisce questi sette dati prima dell’acquisto misura con più precisione, legge meglio e sostituisce meno spesso.
Domande frequenti
Quale campo di misura dovrebbe avere un manometro?
Con pressione stabile la normale pressione di esercizio non dovrebbe superare circa tre quarti del valore di fondo scala, con pressione variabile circa due terzi. Così resta una riserva per i picchi di pressione. Un campo di misura molto più ampio rende invece la lettura imprecisa.
Cosa significa la classe di precisione di un manometro?
La classe indica l’errore ammesso in percentuale del valore di fondo scala. Uno strumento da 0 a 10 bar in classe 1,0 può quindi avere un errore fino a 0,1 bar, e questo sull’intero campo di misura. Per la maggior parte delle misure di esercizio sono usuali le classi 1,0 o 1,6.
Quando serve un manometro con riempimento di liquido?
Ogni volta che ci sono vibrazioni o pressione pulsante, ad esempio su pompe a pistoni, compressori o centraline oleodinamiche. Il riempimento con glicerina o olio siliconico smorza l’indice e protegge il movimento dall’usura. Così il valore resta leggibile e lo strumento dura più a lungo.
Qual è la differenza tra filettatura G e NPT su un manometro?
Le filettature G sono cilindriche e fanno tenuta tramite una guarnizione, le filettature NPT sono coniche e fanno tenuta nella filettatura stessa. Le filettature G sono diffuse in Europa, le NPT soprattutto negli strumenti nordamericani. Non sono facilmente intercambiabili, anche se si somigliano.
Quali dati trovo sul vecchio manometro per il ricambio?
Sul quadrante sono indicati di solito produttore, campo di misura, unità e classe di precisione, spesso anche un simbolo per l’elemento sensibile. Tipo e codice articolo si trovano spesso sulla cassa o sul retro. Aggiunga foto e la filettatura dell’attacco misurata.