Diversos manòmetres a la indústria de la mesura
A gauge is essentially an instrument or device used to measure the size, quantity, or content of something, usually with an analog or digital display. This can be a measurement of any property, such as pressure, flow, temperature, fuel, or length. In the field of measurement and instrumentation, the word "gage" is often used as a variant spelling of the word "gauge".
Com el seu nom indica, un instrument de mesura de pressió és una eina utilitzada per mesurar i indicar la pressió d'un líquid o gas dins del sistema en comparació amb una atmosfera o una altra referència. Hi ha molts tipus de manòmetres disponibles, cadascun utilitza una tècnica o mètode d'indicació diferent.
Manòmetre analògic
Un manòmetre analògic normalment es refereix a un dispositiu que utilitza tecnologia de detecció de pressió mecànica pura. El valor de mesura s'indica pel moviment del punter al dial i cada valor de pressió està marcat. Punter El moviment i la posició del punter donen una indicació visual de la pressió que es mesura.
La majoria dels manòmetres analògics tenen una de les tres tecnologies de detecció de pressió següents:
Tub de Bourdon
The Bourdon tube is a "C"-shaped, spiral-shaped or spiral-shaped radially formed tube, one side of which is fixed at the bottom of the instrument, and the other side is connected to the pointer. When the Bourdon tube is compressed, its cross-section tends to become more rounded, thereby tending to straighten the shape. This movement of the tube is captured by the pointer to indicate the pressure. The Bourdon tube pressure gauge is the most common type of analog pressure gauge in the industry, with various pressure ranges, pointers and Bourdon materials. The dials and hands of the intuitive display are usually liquid-filled or vacuum-sealed to reduce noise in various applications.
Més informació sobre la normativa WIKA Bourdon
Diafragma
El manòmetre de diafragma conté un diafragma en forma d'ona-que està connectat al punter mitjançant un mecanisme d'enllaç. S'aplica pressió a un costat del diafragma, que normalment està tancat per una brida. El moviment (expansió o contracció) d'aquest diafragma és captat per aquest enllaç i transmès al punter per indicar pressió. Les diferents àrees superficials del diafragma poden proporcionar diferents nivells de sensibilitat. Per exemple, un diafragma amb una gran superfície proporcionarà una sensibilitat més alta i és comú en moltes aplicacions de baixa-pressió. A més, especialment per a mitjans corrosius, el diafragma i la brida evitaran que el medi mesurat entri al dispositiu de detecció. És per això que els manòmetres de diafragma són molt populars en aplicacions que requereixen una pressió més baixa o mitjans corrosius.
Obteniu més informació sobre els avantatges dels manòmetres de diafragma
Manxes
El tub corrugat és un dispositiu plegable d'una-peça amb plecs profunds o ondulacions formats per tubs de paret-extremadament primes. Quan s'aplica o s'allibera pressió a l'interior de la manxa, es contraurà i s'expandirà respectivament. Aquest moviment es transmet després al punter mitjançant l'enllaç. De manera similar als manòmetres de pressió de diafragma, les manxes amb diàmetres més grans són més adequades per a baixa pressió i proporcionen una precisió de rendiment més alta. Generalment, el nombre de plecs de manxes varia de 5 a 20, però per la seva longitud, estan limitats pel que fa a la pressió màxima que es pot aconseguir.
Manòmetre digital
En poques paraules, un manòmetre digital és un dispositiu que mostra digitalment la sortida de pressió a través d'una pantalla instal·lada al seu cos. Generalment, els manòmetres digitals utilitzen la mesura de pressió electromecànica a la seva carcassa i un circuit que converteix aquest valor en una lectura de pantalla. La sortida digital normalment permet a l'operador registrar fàcilment lectures de pressió a una resolució més alta que la sortida analògica. Els mesuradors digitals requereixen una font d'alimentació (generalment en forma de bateries) per funcionar i alimentar sensors i pantalles interns.
En general, els manòmetres digitals tenen una de les tecnologies següents:
Sensor extensomètric
El principi de funcionament del sensor extensomètric és convertir la pressió aplicada en un senyal elèctric mitjançant la deformació elàstica de l'extensímetre. Aquests extensometres estan connectats al cos principal de l'aparell de mesura i disposats un al costat de l'altre per formar un circuit de pont de Wheatstone. Quan s'aplica pressió, l'extensòmetre es deformarà elàsticament, canviant així la resistència de l'extensímetre i el circuit del pont. Aquest canvi de resistència produeix un senyal elèctric de sortida que és proporcional a la quantitat de pressió aplicada al mesurador.
Sensor piezoelèctric
The word "piezo" comes from piezein, which is a Greek word that means one form of physical pressure or another. Piezoelectric sensors use piezoelectric materials such as ceramics and quartz crystals. The dynamic pressure acting on the crystal generates an electric charge, which is amplified and converted into a voltage or frequency signal. Unlike strain gauge sensors, piezoelectric sensors do not require external excitation. However, the biggest problem with piezoelectric sensors is that the crystal generates electric charge only when dynamic pressure is applied, and it is only in a dormant state under steady-state conditions. There are many ways to package piezoelectric sensors to reliably read static pressure, but these methods may involve additional diaphragms and the use of pre-tightening screws to compress the crystal, resulting in expensive and sensitive meters.
Sensor piezoresistiu
Els transductors basats en piezoresistius-depenen de l'efecte piezoresistiu, que es produeix quan la resistència d'un material canvia en resposta a una deformació mecànica aplicada. Els sensors piezoresistius solen estar fets de components de silici MEMS (Micro Electro Mechanical System). Això es deu principalment al fet que el silici té un efecte piezoresistiu que és dos ordres de magnitud més gran que el del metall, el que resulta en una sortida de mesura de pressió amb una major precisió i resolució. A diferència dels extensometres i els sensors piezoelèctrics, els sensors piezoresistius utilitzen un sol material (silici) per aconseguir característiques tèrmiques uniformes i un rendiment de temperatura previsible i fiable. Els sensors piezoresistius són un dels sensors més comuns per a la mesura precisa de la pressió en aplicacions que requereixen una compensació de temperatura àmplia i fiable. CPG1500 utilitza un sensor piezoresistiu intern. La seva resistència es converteix mitjançant l'ordinador de bord i es mostra a la pantalla.
