¿Cómo Funciona un Manómetro de Fuelle?

Un manómetro de fuelle consiste en un fuelle metálico flexible que se expande o contrae en respuesta a los cambios de presión. La dilatación y la contracción se convierten en una medida legible mediante una pantalla mecánica o digital conectada. Es capaz de medir la presión manométrica absoluta, diferencial o positiva y negativa (vacío). Estos medidores tienen una gran precisión y durabilidad, lo que los convierte en una opción popular en muchos entornos industriales y de laboratorio. Suelen utilizarse en aplicaciones con presiones de sistema de bajas a intermedias, como el control de procesos, los sistemas de transmisión de fluidos y el análisis de gases. Este artículo ofrece una visión general técnica de los manómetros de fuelle, incluido su diseño y funcionamiento, así como sus ventajas y limitaciones.

Índice de contenidos

• Principio de funcionamiento del manómetro de fuelle
• Criterios de selección
• Aplicaciones de manómetros de fuelle

Principio de trabajo

Para conocer otros tipos de manómetros, lea nuestros artículos sobre manómetros de diafragma, manómetros llenos de líquido y manómetros de tubo de Bourdon.

Existen dos tipos de manómetros de fuelle: de fuelle simple y de fuelle doble. Un manómetro de un fuelle mide la presión manométrica o de vacío de un sistema, mientras que un manómetro de dos fuelles mide la presión absoluta y diferencial. Lea nuestra guía sobre tipos de presión para saber más.

Manómetro de fuelle simple

Un manómetro de fuelle simple mide la presión relativa a la presión atmosférica, es decir, la presión manométrica y de vacío. El medio del sistema fluye hacia el manómetro a través de la entrada de presión del manómetro (Figura 2 etiquetada C). Para aplicaciones de baja presión, el medio fluye directamente hacia el fuelle (Figura 2 etiquetada B) y para aplicaciones de alta presión, el medio fluye alrededor del fuelle. La diferencia de presión entre el interior y el exterior del fuelle provoca su dilatación o contracción. El fuelle está unido mecánicamente al puntero (Figura 2 etiquetada A). La expansión y contracción del fuelle mueve proporcionalmente la aguja para indicar la presión del medio. Los fuelles suelen estar cargados por resorte, lo que impide su expansión completa y reduce al mínimo la posibilidad de que se dañen.

Manómetro de doble fuelle

Los manómetros de doble fuelle suelen utilizarse para medir la presión absoluta. Un fuelle está evacuado y sellado, lo que hace un vacío perfecto. El otro fuelle está conectado a la presión de proceso del sistema. Los dos fuelles están unidos por un mecanismo de equilibrio de movimiento sobre un pivote fijo. El aumento de la presión del sistema hace que el fuelle de medición se expanda, lo que inclina el mecanismo de la balanza de movimiento y mueve la aguja que indica la presión absoluta.

Los manómetros de doble fuelle también son adecuados para medir la presión diferencial. Un fuelle se conecta al lado de baja presión del sistema y el otro fuelle se conecta al lado de alta presión. Cada fuelle influye en el movimiento del mecanismo del puntero para mostrar la diferencia de presión que incide en los fuelles.

Criterios de selección

• Material del Manómetro: El material del calibrador debe ser químicamente compatible con el medio del sistema. Un manómetro de fuelle suele ser de acero inoxidable, Inconel, latón, cobre berilio o bronce fosforoso. El acero inoxidable es la opción preferida por sus propiedades de resistencia a la corrosión. Para más detalles, consulte nuestra tabla de compatibilidad química.
• Diámetro de la galga: Los diámetros de los manómetros de fuelle están disponibles en una amplia gama de tamaños. Por lo general, la esfera mide entre 6 y 10 cm de diámetro.
• Rango de presión: Para garantizar un funcionamiento seguro y sin tensiones, es importante tener en cuenta los rangos de presión máxima y mínima de la aplicación. La presión máxima de funcionamiento no debe superar el 75% de la escala máxima del manómetro o el 65% para la presión pulsante. Se recomienda un manómetro de fuelle para rangos de presión de control entre 0,2 y 1 kg/cm2 (2,8 y 14,5 psi).
• Histéresis: Histéresis significa que el elemento sensor de presión (fuelle) no vuelve a su posición original una vez que la presión provoca su deformación mecánica. En general, los fuelles metálicos presentan una histéresis despreciable siempre que la deformación se mantenga por debajo del límite elástico de los muelles. Más allá del límite elástico, el fuelle puede deformarse permanentemente. ¿Quiere saber más sobre la histéresis? A continuación, lea nuestro artículo sobre la histéresis de los presostatos.
• Fabricación de fuelles: Los fuelles suelen estar fabricados con un tubo de pared fina y sin costuras, con un grosor de pared que suele oscilar entre 0,008 y 0,3 mm. Los fuelles de bronce fosforado proporcionan buenas propiedades de histéresis. El acero inoxidable ofrece buenas propiedades de resistencia a la corrosión, pero puede ser menos elástico. Lea nuestro artículo sobre la elección del material de la carcasa para obtener más información.

Para obtener más información sobre los criterios de selección, lea nuestro artículo sobre consejos de selección de manómetros.

Aplicaciones

En comparación con otros manómetros, el manómetro de fuelle ofrece la ventaja de su bajo coste. También proporciona una excelente medición de la presión para rangos de presión bajos y moderados. Sin embargo, puede no ser adecuado para aplicaciones de alta presión. Estos manómetros también muestran adaptabilidad a la presión absoluta o diferencial. Estas ventajas hacen que los manómetros de fuelle sean adecuados para su uso en aplicaciones como:

• HVAC: Los manómetros de fuelle miden la presión del refrigerante o del aire en el sistema.
• Sistema de transmisión de energía Los manómetros de fuelle suelen instalarse en el lado de descarga de una bomba para medir la presión del fluido (aceite) en el sistema.
• Sistemas aeroespaciales: Existen varios subsistemas en los sistemas aeroespaciales a los que se pueden aplicar los manómetros de fuelle. Por ejemplo, sistemas de combustible, sistemas neumáticos e hidráulicos y sistemas de motor.
• Interruptores eléctricos: Un interruptor eléctrico utiliza un gas aislante para separar los contactos eléctricos y abrir o cerrar un circuito eléctrico. Un manómetro de fuelle lee la presión del gas.