Historia
Los manómetros de cápsula son una forma especial de manómetro de diafragma. El fabricante alemán Bernhard Schäffer inventó el manómetro de membrana y recibió una patente prusiana por él en 1849.
Diseño y modo de funcionamiento
Dos resortes de diafragma, que se sueldan o sueldan juntos en el borde para formar una célula de presión, forman el elemento de medición de resorte de cápsula. De este modo se crea una cámara de presión cerrada. La presión entra a través de la pieza de conexión del resorte unida a la célula de presión de resorte de cápsula, que suele estar atornillada. Un aumento de la presión en el interior de la célula de carga de muelle de cápsula provoca su dilatación, lo que da lugar a un recorrido del muelle proporcional a la presión. Esto se transfiere a un mecanismo de puntero que se monta directamente encima del muelle de la cápsula. El movimiento lineal del muelle de la cápsula se convierte en un movimiento giratorio a través de un mecanismo de aguja y se muestra en la escala (dial) a través de la desviación de la aguja del dispositivo de medición.
La desviación del muelle se aumenta colocando varias cajas de muelle de cápsula una detrás de otra. De este modo se consigue una mayor precisión de visualización y también se pueden medir presiones muy bajas.
Por razones de diseño y según se desee, la sobrepresión relativa se mide contra el exterior de la célula de presión de la cápsula. Por lo tanto, desde un punto de vista físico, este principio de medición es siempre una medición de presión diferencial entre estas dos presiones.
Los manómetros de cápsula, conocidos como barómetros, pueden utilizarse para medir la presión barométrica del aire. En esta variante, el interior del muelle-cápsula está encerrado en una presión negativa definida y la presión atmosférica cambiante actúa sobre el exterior del muelle-cápsula. La diferencia entre estas dos presiones se mide y se muestra. Por razones de coste, los dispositivos de medición de la presión atmosférica barométrica se diseñan hoy en día generalmente de forma digital/electrónica.
Características especiales
Los manómetros de cápsula pueden utilizarse para rangos de indicación entre 4 mbar y 600 mbar (en casos excepcionales hasta 1000 mbar). Para los manómetros de cápsula con piezas en contacto con el medio de aleación de cobre/latón, a partir de 16 mbar, se suelen utilizar sistemas de cápsula de una sola cara, que se sueldan a una placa base. Por regla general, los manómetros de cápsula de acero inoxidable tienen siempre una célula de presión de cápsula con diafragmas tradicionalmente soldados.
Movimientos
Las relaciones de transmisión de los movimientos de las agujas están adaptadas al recorrido de los muelles de las cápsulas. Se trata de componentes mecánicos de alta precisión que deben cumplir una serie de requisitos especiales: deben ser robustos, de bajo desgaste y baja fricción y, además, deben poder funcionar independientemente de su posición. Los asientos de los cojinetes de los ejes de los segmentos y los ejes de los punteros son de alpaca y/o latón o acero inoxidable y se fabrican con una calidad superficial muy alta. Esto garantiza que el puntero funcione con suavidad, minimiza el desgaste y aumenta la vida útil del dispositivo.
Carcasa
Las carcasas protegen todas las piezas internas del manómetro de los impactos mecánicos y la suciedad. Las carcasas de los manómetros de cápsula son de acero inoxidable o plástico ABS.
Aplicación
Los manómetros de cápsula son los más sensibles de todos los manómetros indicadores. Debido a los materiales de paredes finas del elemento de medición y del mecanismo de aguja, son muy sensibles a las vibraciones del sistema y a las pulsaciones del medio medido. Sin embargo, es posible medir con fiabilidad presiones muy bajas. Son adecuados para todos los medios de presión gaseosos y secos que no ataquen el material de las partes húmedas y no cristalicen.
Rangos de indicación: de 0...25 mbar a 0...1000 bar, de -25...0 mbar a -1000...0 mbar, así como rangos de manovacío.
Diámetro de la carcasa: NS 50, 63, 100 y 160.
Clases de precisión: Cl. 1.6 y con NG 100 opcionalmente cl. 1.0
Campos de aplicación
- Ingeniería mecánica y de instalaciones
- Suministro de energía
- Sistemas de bombeo
- Industria química y petroquímica
- Control de filtros
Límites de aplicación
Los manómetros de cápsula NO son adecuados para medios líquidos, cristalizantes o muy viscosos. Una conexión a proceso con brida no es técnicamente viable. No es posible instalar dispositivos de contacto ni juntas de membrana.
