Manómetro hidráulico
Figura 1: Un manómetro hidráulico relleno de glicerina con carcasa de acero/latón
Un manómetro hidráulico es un dispositivo que mide y muestra la presión dentro de un sistema hidráulico. Suele consistir en una esfera o pantalla digital conectada a un sensor que mide la presión del fluido. Se utiliza para garantizar que el sistema funciona dentro de unos parámetros seguros y precisos. Las dos características principales de los manómetros hidráulicos son que pueden medir presiones elevadas y soportar aplicaciones extremas gracias a que están llenos de líquido. Para saber más sobre manómetros, lea nuestro artículo sobre manómetros.
Índice de contenidos
- Principio de operación
- Manómetro de líquido
- Escala
- Normas para manómetros hidráulicos
- Criterios de selección
- Aplicaciones
- Preguntas frecuentes
Selección de manómetro en línea
Principio de operación
Los manómetros hidráulicos funcionan según varios principios, como un manómetro de tubo de Bourdon y un manómetro de fuelle.
Tubo de Bourdon
El principio de funcionamiento más utilizado en los manómetros hidráulicos es el tubo de Bourdon, debido a su gran precisión, bajo coste y diseño compacto. El tubo de Bourdon se crea aplanando un tubo de sección transversal circular y formando una forma de C o hélice. Uno de los extremos de la "C" está fijado a un bloque y conectado a un tubo de entrada del fluido a presión, mientras que el otro está cerrado y es libre de moverse. Suelen estar rellenos de líquido para soportar las fuertes vibraciones habituales en las aplicaciones hidráulicas.
Manómetro de fuelle
Un manómetro hidráulico de fuelle funciona de forma similar a un manómetro de tubo bourdon; sin embargo, utiliza un fuelle accionado por resorte unido a una esfera calibrada para medir la presión del fluido. Al fluctuar la presión del fluido, el muelle se expande o comprime, transmitiendo la fuerza a los engranajes que hacen girar el dial de presión, indicando la intensidad del fluido. Lea nuestro artículo sobre el manómetro de fuelle para obtener más detalles sobre su construcción, principio de funcionamiento y criterios de selección.
Manómetro de líquido
Un manómetro hidráulico se llena con un líquido, normalmente glicerina, aceite de silicona o aceite mineral, para amortiguar el movimiento de los componentes internos del manómetro. Un manómetro relleno de líquido tiene múltiples ventajas, lo que lo convierte en una opción fiable para aplicaciones industriales y comerciales.
- Un manómetro hidráulico se ve menos afectado por las vibraciones que un manómetro en seco. El líquido ayuda a amortiguar el movimiento de los componentes internos del manómetro, lo que reduce los efectos de las vibraciones y mejora su precisión.
- Un manómetro hidráulico se ve menos afectado por los cambios de temperatura que un manómetro seco. El líquido ayuda a aislar los componentes internos del manómetro de los cambios de temperatura, lo que reduce los efectos de la dilatación y contracción térmicas.
- Un manómetro lleno de líquido también reduce los efectos de los picos de presión. A medida que aumenta la presión en el sistema, el líquido del manómetro se comprime, ayudando a absorber el pico de presión y evitando daños en los componentes internos del manómetro.
- Además, el manómetro lleno de líquido es más duradero que un manómetro seco. El líquido ayuda a proteger los componentes internos del manómetro de la corrosión y el desgaste, lo que aumenta su vida útil. También ayuda a proteger los componentes internos del medidor de los daños causados por la suciedad, el polvo y otros contaminantes, mejorando la fiabilidad del medidor y ofreciendo un rendimiento constante.
Escala
- La escala de medición de un manómetro hidráulico suele estar diseñada para manejar rangos de presión más altos y una mayor precisión que un manómetro estándar, como un manómetro de agua o un manómetro de aire. Los sistemas hidráulicos suelen funcionar a presiones mucho más altas que otros tipos de sistemas, y la escala de medición de un manómetro hidráulico está diseñada para manejar estas altas presiones y proporcionar lecturas precisas. La escala suele estar calibrada de 0 a 1000 bar (14503,77 PSI) o más para un manómetro hidráulico. La gran escala suele ser la diferencia más aparente entre un manómetro hidráulico y otros manómetros, como los de agua y aire.
- El entorno en el que funciona un sistema hidráulico puede ser duro y exigente, con altas temperaturas, vibraciones y picos de presión. La escala de medición de un manómetro hidráulico está diseñada para soportar estas condiciones y proporcionar lecturas fiables a lo largo del tiempo.
- La escala de medición de un manómetro hidráulico suele estar diseñada para manejar un número más significativo de unidades de presión que un manómetro estándar. Los sistemas hidráulicos funcionan con diferentes unidades de presión, como PSI, Bar, KPa y Mpa.
Normas para manómetros hidráulicos
El Comité Europeo de Normalización (CEN) tiene varias normas para manómetros hidráulicos en cuanto a su definición de términos, especificaciones y requisitos.
- EN 472: Vocabulario del manómetro
- EN 837-1: Dimensiones, metrología, requisitos y ensayos de los manómetros de tubo de Bourdon
- EN 837-2: Recomendaciones de selección e instalación de manómetros.
- EN 837-3: Dimensiones, metrología, requisitos y ensayos de los manómetros de diafragma y de cápsula.
Criterios de selección
- Rango de medición: El rango de medición de un manómetro hidráulico es más amplio que el de los manómetros de agua o aire. Al seleccionar un manómetro para su uso con equipos hidráulicos, es importante tener en cuenta la presión máxima permitida especificada por el equipo. Ciertas aplicaciones hidráulicas requieren una alta resolución y precisión, lo que significa que el manómetro debe ser capaz de medir pequeños cambios de presión. En estos casos, puede ser más apropiado un intervalo de medición más estrecho. Además, los diferentes sistemas hidráulicos pueden requerir diferentes rangos de medición. Por ejemplo, un sistema hidráulico móvil puede tener menos requisitos de presión que uno industrial fijo.
- Tamaño y tipo de conexión: Los manómetros hidráulicos están disponibles en diferentes tamaños de conexión. Los manómetros hidráulicos roscados son el tipo más común. Elija un manómetro que se adapte a su toma de sujeción en el sistema hidráulico.
- Material de conexión: Los manómetros hidráulicos, como los de latón y aleación de cobre, tienen diferentes materiales de conexión. Asegúrese de que el material seleccionado es compatible con su proceso y con la toma de contacto. El latón se utiliza para medios no corrosivos, el acero inoxidable es duradero y el plástico es barato y resistente a la corrosión. Consulte nuestra tabla de compatibilidad de materiales antes de decidirse.
- Ubicación de la conexión: Las posibles ubicaciones de las conexiones pueden estar por debajo, por encima o en la parte trasera del medidor. Tenga en cuenta el espacio disponible en su sistema y cómo afecta a la ubicación de la conexión.
-
Vibraciones, pulsaciones y picos de presión: A diferencia de otros manómetros, los manómetros hidráulicos suelen seleccionarse en función de su capacidad para gestionar eficazmente las vibraciones en los equipos de proceso. Algunos aspectos a tener en cuenta son la viscosidad y el tipo de fluido de llenado (agua, aceite o glicerina), la temperatura de funcionamiento del fluido, el efecto sobre el tiempo de respuesta y la frecuencia de las vibraciones previstas. Compruebe que el manómetro dispone de un mecanismo, como un fluido de llenado, para manejar estas condiciones de funcionamiento en los sistemas hidráulicos.
- La glicerina se utiliza normalmente para la protección contra las vibraciones a temperatura ambiente
- El aceite de silicona es estándar para aplicaciones de alta temperatura y fluctuaciones extremas de temperatura
- Considere también el tipo de aceite seleccionado si el sistema está expuesto a contactos eléctricos. En este caso, utilice aceite aislante.
- El uso de un amortiguador de presión para un manómetro es muy recomendable en caso de picos de presión y pulsaciones, que pueden causar graves daños al manómetro.
- Temperatura máxima de funcionamiento: La mayoría de los manómetros hidráulicos funcionan dentro del intervalo de temperaturas de 60 a 80 grados centígrados (140 a 176 grados Fahrenheit). Existen manómetros hidráulicos específicos para aplicaciones de alta temperatura.
- Unidad de medida: Es bastante habitual disponer tanto de bar como de psi para medir la presión manométrica.
- Protección IP: El código IP es esencial, especialmente cuando se utiliza el manómetro hidráulico en un entorno con polvo, condensación o salpicaduras de agua. Sin embargo, los grados de protección IP más elevados también suponen un mayor coste para el medidor.
- Lectura digital o por cuadrante: A menudo, un manómetro hidráulico digital puede transmitir la señal electrónica en forma de lectura a un controlador remoto. Sin embargo, debido a su coste y simplicidad, el manómetro hidráulico de esfera es el más común.
Lea nuestro artículo sobre los criterios de selección de manómetros para obtener más información sobre la selección de manómetros para una aplicación.
Aplicaciones
Los manómetros hidráulicos tienen una amplia gama de aplicaciones.
- Prensas hidráulicas: En una prensa hidráulica, el manómetro suele estar montado en el panel de control de la prensa o cerca del cilindro de la prensa. El manómetro de la prensa hidráulica muestra la presión del aceite en el sistema, lo que permite al operador controlar la presión y realizar los ajustes necesarios.
- Equipos de construcción: Los manómetros hidráulicos se utilizan en equipos de construcción como excavadoras, bulldozers y grúas para medir la presión del aceite hidráulico en el sistema. Esto ayuda a garantizar que el equipo funciona a la presión correcta y que no hay fugas ni otros problemas que puedan causar daños.
- Sistemas de control: Un manómetro hidráulico ayuda a medir la presión en un actuador hidráulico para girar válvulas pesadas.
- Bombas hidráulicas: El manómetro se utiliza para medir la presión en la descarga de la bomba hidráulica; como los sistemas hidráulicos funcionan a alta presión, acceder a la presión de la bomba indica el estado de todo el sistema (fugas, bloqueos, etc.) y la posible necesidad de mantenimiento.
- Líneas de lubricación: Un manómetro hidráulico mide la presión en la línea de alimentación de un sistema de lubricación distribuida.
Figura 2: Un manómetro hidráulico acoplado al sistema hidráulico de un divisor
Preguntas frecuentes
¿Qué es un manómetro hidráulico PSI?
Un manómetro hidráulico psi (libras por pulgada cuadrada) mide la presión de un fluido en un sistema hidráulico, concretamente en unidades de libras por pulgada cuadrada (PSI).