Cómo funcionan los manómetros de tubo Bourdon

Un manómetro de bourdon es el tipo más común de manómetro y utiliza un tubo curvado que se endereza bajo presión y muestra la lectura en una esfera. Sus principales características son: gran exactitud, alta precisión, resistencia a las vibraciones y fácil mantenimiento. Este artículo analiza el principio de funcionamiento, los criterios de selección y las aplicaciones de los tubos de Bourdon.

Índice de contenidos

• Principio de funcionamiento del tubo de Bourdon
• Medidor de tubo de Bourdon seco y húmedo
• Características
• Criterios de selección
• Aplicaciones
• Preguntas frecuentes

Principio de funcionamiento del tubo de Bourdon

La figura 2 ilustra los componentes de un manómetro de tubo de Bourdon. La siguiente lista describe el principio de funcionamiento.

1. Un manómetro de tubo de Bourdon se fija a la tubería en el tubo de entrada (D). El bloque de encaje (G) sujeta el tubo de entrada en su sitio, lo que también sujeta el dispositivo a la línea de proceso.
2. El fluido fluye hacia el extremo estacionario del tubo de Bourdon (C).
3. La presión del fluido se distribuye por el tubo de Bourdon en forma de C (E). Como resultado de esta presión, la forma de C se endereza.
4. Un pivote y un pasador pivotante (F) conectan el movimiento de enderezamiento con el engranaje sectorial (B) en el extremo móvil del tubo de Bourdon.
5. El movimiento en el extremo móvil es amplificado por el sistema de engranajes, de modo que un cambio muy ligero de presión da lugar a un movimiento considerable de la aguja indicadora (A). Generalmente, el indicador se mueve de izquierda a derecha en una trayectoria circular sobre una escala calibrada. Una disminución completa de la presión hará que el tubo de Bourdon vuelva a su posición original.

Medidor de tubo de Bourdon seco y húmedo

Medidor de tubo de Bourdon seco

Un manómetro de tubo de Bourdon seco no está lleno de ningún tipo de fluido. Está sellado y sólo contiene aire. La producción de este tipo de manómetros es menos costosa y, por lo general, menos compleja que la de los manómetros rellenos de aceite. Sin embargo, los manómetros secos no son tan precisos como los llenos de aceite y pueden requerir una calibración más frecuente.

Medidor de tubo de Bourdon húmedo

Un manómetro de tubo de Bourdon lleno de aceite se llena de aceite o glicerina. El fluido sirve para lubricar el movimiento del tubo de Bourdon y la aguja, mejorando la precisión general y la vida útil del manómetro. Además, los manómetros rellenos de aceite son más resistentes a las vibraciones y los cambios de temperatura que los secos, lo que los hace más precisos y estables para mediciones hidráulicas de alta presión. Sin embargo, los manómetros rellenos de aceite son más caros y pueden requerir más mantenimiento.

Características

• Gama de alta presión: Los manómetros Bourdon pueden soportar altas presiones, con rangos de presión típicos de hasta 1034 bar (15.000 psi).
• Gran precisión: El manómetro de tubo de Bourdon presenta una alta sensibilidad a los cambios de presión, lo que garantiza una gran exactitud y precisión en la lectura, normalmente dentro del 2% del fondo de escala. Esto las hace ideales para su uso en aplicaciones con mediciones de presión críticas, como en sistemas de control de procesos y de supervisión en tiempo real.
• Resistencia a las vibraciones y a la corrosión: La resistencia a las vibraciones y a la corrosión que ofrece el manómetro lo convierte en la opción preferida de muchas industrias para sus aplicaciones de medición de presión.
• Facilidad de uso: Son fáciles de instalar y requieren un mantenimiento mínimo. También están equipados con diales e indicadores de aguja claros y fáciles de leer.
• Bajo coste: Los tubos de Bourdon son relativamente baratos, lo que los convierte en una opción rentable para muchas aplicaciones industriales y comerciales.

Criterios de selección

Hay varios factores que deben tenerse en cuenta a la hora de seleccionar un manómetro de Bourdon para una aplicación concreta.

• Material del Manómetro: El material del manómetro debe tener compatibilidad química con el medio fluido para evitar la corrosión. El material más común de la carcasa del manómetro de tubo bourdon es el acero inoxidable, el aluminio o las aleaciones de cobre. El acero inoxidable es la opción preferida cuando se trabaja con medios corrosivos. Consulte nuestra tabla de compatibilidad química para obtener más detalles sobre la compatibilidad de materiales; consulte también nuestro artículo sobre la guía de selección de carcasas.
• Diámetro de la galga: El tamaño de la esfera para el manómetro de tubo de Bourdon está disponible en una amplia gama de opciones de diámetro en función del límite de espacio y los requisitos de legibilidad. El diámetro de la esfera oscila entre 25 mm y 406 mm.
• Rango de presión: Es importante tener en cuenta los rangos de presión máxima y mínima de la aplicación para garantizar que no se ejerce una tensión excesiva sobre el tubo de Bourdon. La presión máxima de funcionamiento no debe superar el 75% del rango de la escala completa y el 65% para la presión pulsante.
• Rango de temperaturas: Los rangos normales de temperatura para el manómetro de tubo de Bourdon son:
  • Manómetro seco o relleno de silicona: -40 𐩑C a +60 𐩑C (-40 𐩑F a +140 𐩑F)
  • Manómetro relleno de glicerina o aceite: -20 𐩑C a +60 𐩑C (-4 𐩑F a +140 𐩑F)

La glicerina es un relleno estándar adecuado para las temperaturas más cálidas. El manómetro lleno de glicerina también es adecuado para aplicaciones con presión pulsante.

• Resistividad de las vibraciones: Utilice un calibrador de tubo de Bourdon seco si el calibrador está expuesto a vibraciones mínimas. Sin embargo, en caso de vibración excesiva, el calibrador en seco agitará la aguja dificultando la lectura de la medición. En este caso, utilice un manómetro húmedo; el líquido del manómetro absorbe las sacudidas y las pulsaciones, lo que permite una lectura fácil de la presión exacta. Utilice un amortiguador de manómetro en caso de picos de presión o pulsaciones.
• Resistencia a la corrosión: Se recomienda el uso de un manómetro de acero inoxidable lleno de líquido para evitar la alta corrosión del manómetro. El indicador lleno de líquido (aceite o glicerina) lubrica y protege contra la corrosión a la aguja.
• Opciones de montaje: Los manómetros de tubo de Bourdon están disponibles con conexiones roscadas horizontales o verticales u opciones de montaje en panel.
• Unidad de presión: La unidad de medida de la presión para el manómetro de tubo de bourdon es el bar o el psi. La presión suele oscilar entre 0,6 y 700 bares (8 y 10000 psi).

Lea nuestra guía de selección de manómetros para obtener más información.

Aplicaciones

Los manómetros de tubo de Bourdon son los más utilizados para medir presiones medias y altas debido a su durabilidad, precisión y facilidad de uso. Las industrias más comunes que utilizan el manómetro de tubo bourdon son:

• Neumática e hidráulica: Se utilizan en sistemas neumáticos e hidráulicos para medir la presión del aire y los líquidos en cilindros, bombas y otros componentes.
• Tratamiento del agua: Se utilizan para medir la presión del agua en las plantas de tratamiento, garantizando que el agua se bombea y trata a la presión correcta.
• Producción de petróleo y gas: Los manómetros de tubo de Bourdon se utilizan a menudo en la industria del petróleo y el gas para medir la presión de fluidos de pozos, tuberías, calderas y otros equipos.
• Generación de energía: Se utilizan en centrales eléctricas para medir la presión del vapor, el agua y otros fluidos para generar electricidad.
• Sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado: Miden la presión del aire y otros gases en los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado. Lea nuestro artículo sobre manómetros para compresores de aire para obtener más detalles.
• Automoción y transporte: Se utilizan en aplicaciones de automoción y transporte para medir la presión de los fluidos en motores y sistemas de frenado de vehículos.
• Agricultura: Los tubos de Bourdon se utilizan habitualmente para medir la presión de los fluidos en pulverizadores, sistemas de riego y otros equipos agrícolas.
• Medical: Se utilizan para medir la presión de gases y fluidos en equipos médicos, como tanques de oxígeno y tensiómetros.

Además del tubo de Bourdon, existen varios diseños de manómetros, como el manómetro de fuelle y el manómetro de diafragma. Lea nuestro artículo sobre manómetros para obtener más información sobre su funcionamiento.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un manómetro de tubo de Bourdon?

Un manómetro de tubo de Bourdon mide la presión utilizando un tubo curvado que se endereza bajo presión y muestra la lectura en una esfera.

¿Para qué sirve un manómetro de pulverizador?

Los manómetros de tubo Bourdon de los pulverizadores miden la presión del fluido para obtener patrones de pulverización uniformes y resultados óptimos.