O manómetro da bomba avariou: o ponteiro está torto e abana. No armário há um de substituição com a rosca certa. Depois da montagem, o ponteiro treme tanto que ninguém consegue ler a pressão e, ao fim de umas semanas, também este aparelho avaria. A rosca servia, o resto não.
Um manómetro é um instrumento de medição simples, mas não é uma peça universal. A gama de medição, a exatidão, os materiais, o enchimento e a ligação têm de ser adequados ao ponto de medição. Quem se guia apenas pela rosca mede com pouca exatidão ou troca mais vezes do que o necessário.
Esta lista de verificação mostra os sete dados que têm de estar certos ao comprar um manómetro – da gama de medição à versão de segurança. Ajuda tanto numa compra nova como na substituição de um aparelho existente.
Em resumo: como mede um manómetro
A maioria dos manómetros mecânicos funciona com um elemento de medição elástico que se deforma sob pressão. Um mecanismo transmite essa deformação ao ponteiro. Consoante a gama de medição e a aplicação, utilizam-se três elementos de medição:
- Tubo de Bourdon: um tubo curvo que se abre sob pressão. O padrão para pressões médias e elevadas.
- Membrana: uma membrana ondulada entre duas flanges. Boa para pressões baixas, fluidos viscosos ou contaminados e para elevada resistência a sobrepressões.
- Cápsula: duas membranas soldadas. Para pressões muito pequenas, na ordem dos milibares, sobretudo com gases.
Os manómetros mecânicos de tubo de Bourdon estão descritos na EN 837-1 e os manómetros de membrana na EN 837-3. A EN 837-2 dá recomendações para a escolha e a montagem.
Dado 1: tipo de pressão e gama de medição
Primeiro, a questão de saber que tipo de pressão se mede:
- Pressão relativa: em relação à pressão atmosférica. O caso normal em hidráulica, pneumática e água.
- Depressão: um vacuómetro indica, por exemplo, de −1 a 0 bar. Para tubagens de aspiração existem manovacuómetros, que cobrem as duas gamas.
- Pressão absoluta: em relação ao vácuo ideal. Importante quando as variações da pressão atmosférica não podem falsear o resultado.
- Pressão diferencial: a diferença entre duas pressões, por exemplo antes e depois de um filtro.
Depois, a gama de medição. Uma regra comprovada: com pressão estável, a pressão normal de serviço não deve ultrapassar cerca de três quartos do valor máximo da escala; com pressão variável, cerca de dois terços. Assim fica uma reserva para picos de pressão e o tubo de Bourdon não é solicitado permanentemente no limite. Uma gama de medição demasiado grande também é desfavorável, porque o ponteiro usa apenas uma pequena parte da escala e a leitura fica pouco exata.
Exemplo de cálculo fictício: uma instalação hidráulica trabalha a cerca de 100 bar com picos de pressão curtos. Um manómetro de 0 a 160 bar é adequado. Um aparelho de 0 a 100 bar estaria permanentemente no batente; um de 0 a 600 bar seria demasiado grosseiro.
Dado 2: tamanho nominal
O tamanho nominal é o diâmetro da caixa em milímetros. Os habituais são 40, 50, 63, 80, 100 e 160 mm. Os tamanhos pequenos ficam em redutores de pressão, unidades de tratamento de ar e aparelhos compactos. Os aparelhos maiores leem-se melhor à distância e estão geralmente disponíveis em classes de exatidão mais elevadas. Na substituição, o tamanho nominal determina também se o aparelho cabe no suporte existente ou no recorte do painel.
Dado 3: classe de exatidão
A classe de exatidão indica o erro de medição admissível em percentagem do valor máximo da escala. A EN 837-1 prevê, entre outras, as classes 0,1, 0,25, 0,6, 1,0, 1,6, 2,5 e 4,0.
Exemplo de cálculo fictício: um manómetro de 0 a 16 bar da classe 1,6 pode ter um erro até 0,256 bar – em toda a gama, portanto também a pressões baixas. Isto mostra mais uma vez porque é importante uma gama de medição adequada.
| Classe | Utilização típica |
|---|---|
| 0,1 a 0,6 | Manómetros de ensaio e de referência, calibração |
| 1,0 | Medições de serviço com maior exigência |
| 1,6 | Padrão na construção de máquinas e instalações |
| 2,5 e 4,0 | indicação simples, unidades de tratamento de ar, tamanhos nominais pequenos |
Dado 4: ligação e formato
É aqui que surgem mais confusões. Verifique:
- Rosca: as roscas cilíndricas como G 1/4 ou G 1/2 são habituais na Europa; as roscas cónicas NPT, sobretudo em aparelhos da América do Norte. Ambas são parecidas, mas vedam de forma diferente e não são intermutáveis sem mais.
- Posição da ligação: radial inferior, ou seja, para baixo, ou traseira, ou seja, axial para trás. As ligações traseiras ficam muitas vezes ao centro, por vezes excêntricas.
- Fixação: diretamente na tubagem, com aro traseiro para montagem na parede ou com aro frontal para montagem num painel.
Dado 5: materiais e fluido
O elemento de medição está em contacto direto com o fluido. Os aparelhos normais têm sistemas de medição em liga de cobre e são adequados para ar, água e óleos. Para fluidos agressivos, amoníaco, água do mar ou alimentos, precisa de sistema de medição e caixa em aço inoxidável CrNi.
Com fluidos muito agressivos, viscosos, que cristalizam ou sensíveis do ponto de vista higiénico, utiliza-se um separador de membrana. Uma membrana separa o instrumento do fluido, e um líquido de transmissão transmite a pressão.
A temperatura também conta. Fluidos quentes como o vapor não podem chegar diretamente ao elemento de medição. Um sifão antes do manómetro garante que se forma condensado como almofada de proteção.
Dado 6: enchimento com líquido e amortecimento
Vibrações fortes e pressão pulsante, por exemplo em bombas de pistão, compressores ou grupos hidráulicos, fazem o ponteiro tremer e desgastam o mecanismo. Um enchimento da caixa, geralmente com glicerina ou óleo de silicone, amortece o ponteiro e protege o mecanismo. Um parafuso restritor na ligação ou um amortecedor de pulsações podem ajudar ainda mais.
É exatamente o erro do início: num ponto de medição com pulsações, um aparelho com enchimento de líquido e gama de medição adequada teria durado muito tempo. Tenha em conta que o líquido de enchimento tem uma gama de temperatura e fica mais viscoso com o frio.
Dado 7: segurança e funções adicionais
- Versão de segurança: com pressões elevadas e fluidos perigosos, uma versão com parede divisória inquebrável e fundo de descompressão protege o operador caso o elemento de medição falhe. A EN 837-1 descreve para isso a versão de segurança S3.
- Índice de proteção: para ambientes húmidos ou poeirentos, deve indicar-se o índice de proteção segundo a IEC 60529, por exemplo IP65.
- Ponteiro de arrasto: indica a pressão máxima atingida.
- Contactos de alarme ou sinal de saída elétrico: quando o manómetro também deve comutar ou transmitir dados a um controlo.
- Certificado de calibração: quando o aparelho está registado como equipamento de medição no controlo metrológico interno.
Lista de verificação para copiar
| Dado | O seu registo |
|---|---|
| Tipo de pressão e gama de medição | Relativa / depressão / absoluta / diferencial, de … a … bar |
| Tamanho nominal | … mm |
| Classe de exatidão | … |
| Ligação | Rosca, radial inferior ou traseira, fixação |
| Materiais e fluido | Sistema de medição, caixa, fluido, temperatura |
| Enchimento e amortecimento | seco / com enchimento, restritor sim / não |
| Segurança e extras | Versão de segurança, índice de proteção, contactos, certificado de calibração |
Cinco erros de escolha típicos
- Gama de medição demasiado justa: a pressão de serviço fica no fim da escala e os picos de pressão deformam o tubo de Bourdon de forma permanente. O aparelho passa a indicar valores demasiado altos ou já não regressa a zero.
- Aparelho seco num ponto de medição com pulsações: o ponteiro treme e o mecanismo desgasta-se em pouco tempo.
- Rosca trocada: um aparelho NPT numa rosca G não veda bem e, apertado à força, danifica a ligação.
- Material não resistente: um sistema de medição em liga de cobre num fluido agressivo corrói por dentro, sem que se veja por fora.
- Unidade ignorada: uma escala em psi em vez de bar, ou em kPa em vez de mbar, provoca erros de leitura, sobretudo quando há vários aparelhos lado a lado na instalação.
Substituição: os dados do aparelho antigo
Na troca, encontra muitos dados diretamente no mostrador: fabricante, gama de medição, unidade, classe de exatidão e muitas vezes um símbolo do elemento de medição. A designação de tipo e a referência estão frequentemente na caixa ou na parte de trás. Fotografe o mostrador, a parte de trás e a ligação, e meça a rosca se não houver marcação.
Se o manómetro estiver registado como equipamento de medição, o aparelho novo precisa geralmente de um certificado próprio. Como se organizam os intervalos e certificados de calibração explica o nosso guia sobre a calibração de equipamentos de medição.
Quando é preciso um manómetro específico
Sobretudo em máquinas vindas do estrangeiro, estão montados manómetros com rosca NPT, escalas em psi ou materiais especiais que não constam de qualquer catálogo. A KTB Europe é uma empresa familiar de Hamburgo e adquire desde 1976 peças de substituição industriais de todas as marcas em todo o mundo. Envie-nos a referência da peça, uma fotografia do mostrador e da placa de características ou uma descrição com os sete dados. Se um modelo estiver descontinuado, procuramos alternativas equivalentes. Antes do envio, verificamos as peças no nosso próprio armazém central.
Saiba mais nas páginas sobre compras MRO e consolidação de encomendas. Faça o seu pedido através da página de contacto. Quem mede depressão encontra mais indicações no nosso guia sobre a bomba de vácuo industrial.
Conclusão
Um manómetro adequado não se reconhece apenas pela rosca. O tipo de pressão e a gama de medição, o tamanho nominal, a classe de exatidão, a ligação, os materiais, o enchimento e a versão de segurança têm de ser adequados ao ponto de medição. Quem esclarece estes sete dados antes da compra mede com mais exatidão, lê melhor e troca menos vezes.
Perguntas frequentes
Que gama de medição deve ter um manómetro?
Com pressão estável, a pressão normal de serviço não deve ultrapassar cerca de três quartos do valor máximo da escala; com pressão variável, cerca de dois terços. Assim fica uma reserva para picos de pressão. Uma gama de medição demasiado grande, pelo contrário, torna a leitura pouco exata.
O que significa a classe de exatidão de um manómetro?
A classe indica o erro admissível em percentagem do valor máximo da escala. Um aparelho de 0 a 10 bar com classe 1,0 pode, portanto, ter um erro até 0,1 bar, e isto em toda a gama de medição. Para a maioria das medições de serviço, as classes 1,0 ou 1,6 são as habituais.
Quando preciso de um manómetro com enchimento de líquido?
Sempre que existam vibrações ou pressão pulsante, por exemplo em bombas de pistão, compressores ou grupos hidráulicos. O enchimento com glicerina ou óleo de silicone amortece o ponteiro e protege o mecanismo do desgaste. Assim, o valor continua legível e o aparelho dura mais.
Qual é a diferença entre rosca G e rosca NPT no manómetro?
As roscas G são cilíndricas e vedam através de um vedante; as roscas NPT são cónicas e vedam na própria rosca. As roscas G são comuns na Europa; as NPT, sobretudo em aparelhos da América do Norte. Não são intermutáveis sem mais, mesmo que pareçam semelhantes.
Que dados encontro no manómetro antigo para a substituição?
No mostrador constam geralmente o fabricante, a gama de medição, a unidade e a classe de exatidão, muitas vezes também um símbolo do elemento de medição. A designação de tipo e a referência encontram-se frequentemente na caixa ou na parte de trás. Junte fotografias e a rosca de ligação medida.