All’interno della strumentazione idraulica utilizzata per la misura e rilevazione della pressione all’interno di un impianto in cui fluisce acqua o altro fluido è importante definire un ottimo strumento di misura come il manometro. Un manometro è un dispositivo che aiuta a monitorare la pressione.
I manometri standard misurano la forza della pressione nell'acqua o nell'aria in modo da poter determinare se sono presenti errori nei serbatoi o nei sistemi. Si possono usare per misurare la pressione domestica, se ci si vuole accertare che il regolatore di pressione della casa funziona perfettamente. A volte, anche un semplice misuratore di pneumatici consente di testare la pressione su un serbatoio di stoccaggio.
La corretta accezione si riferisce a strumenti che rilevano la pressione relativa (di un circuito chiuso) senza tener conto della pressione atmosferica, tipicamente quella atmosferica. Gli strumenti che considerano anche la pressione atmosferica sono i Barometri.
Il termine corretto per i “manometri” che misurano la depressione (misuratore del vuoto) è vacuometro, ma è sempre più diffuso l’uso del termine vuotometro. Inizialmente la parola manometro si riferiva solo a strumenti con liquido a colonna, chiamati manometri a U, che poi fu esteso per abbracciare anche strumenti a quadrante o digitali.
Tipologie di Manometri
Esistono vari tipi di manometri. Qui di seguito, elencherò quelli più usati :
- Analogico
- Digitale
- In inox bagno di glicerina
- Differenziale
- Idraulico
- Gas
- CO2
- Sistemi di raffreddamento
- Sanitari
- Elettronici
- A membrana
- Inclinati
Manometri Analogici
Tra i manometri analogici, quelli a riempimento di liquido, di solito glicerina o olio siliconico, offrono migliori prestazioni e una maggiore durata. Rispetto ai manometri a secco, i manometri a riempimento di liquido risentono in misura minore di vibrazioni meccaniche, picchi di pressione e umidità.
Il riempimento con liquido protegge i meccanismi dello strumento smorzando le vibrazioni del sistema, le pulsazioni e i picchi di pressione; inoltre, elimina la fluttuazione dell’indice, lancetta del manometro e migliora la leggibilità, rendendo questi strumenti ideali per le applicazioni soggette a forti urti e vibrazioni.
La scelta del fluido di riempimento dipende in gran parte dalla temperatura ambiente. In generale, per temperature non inferiori a -20 ˚C si utilizza la glicerina, mentre l’olio siliconico rappresenta la soluzione più adatta per temperature molto basse, fino a -40 °C.
I manometri commercializzati da Gnali Bocia sono di tipo Bourdon, dove lo schema di funzionamento è rimandato ad un tubo chiamato tubo di Bourdon. Questo tubo varia il proprio raggio di curvatura al variare della pressione all’interno del tubo. Misurando quindi la variazione di raggio di curvatura dallo stato iniziale -considerando lo stato iniziale alla pressione atmosferica - è possibile risalire al valore di pressione che il tubo di Bourdon misura.
Il manometro di tipo Bourdon è più comunemente impiegato nell'industria dell'acqua perché è molto pratico da utilizzare. I manometri commercializzati da Gnali Bocia sono di tipo Bourdon, dove lo schema di funzionamento è rimandato ad un tubo chiamato tubo di bourdon.
I moderni dispositivi di misurazione della pressione, sono suddivisi in meccanici ed elettronici. Il manometro meccanico come abbiamo visto, permette di calcolare la pressione dell’acqua, il suo costo è sicuramente abbordabile, ha un design facile ed essenziale.
Manometri Digitali
Nei manometri digitali la misura della pressione è effettuata tramite sensori che trasformano un segnale meccanico in un segnale elettrico.
Esistono tre tipi principali di sensori:
- sensori piezoresistivi;
- sensori a film sottile;
- sensori a film spesso.
Tutti e tre i tipi sfruttano il collegamento a ponte di Wheaston di quattro resistori, in cui la pressione esercitata provoca una deformazione meccanica che a sua volta causa una variazione di conduttanza dei quattro resistori trasformando il segnale meccanico in un segnale di tipo elettrico.
Il manometro digitale DM 01 è un dispositivo di precisione che soddisfa le esigenze più elevate. È stato concepito appositamente per il monitoraggio e la calibrazione dei processi.
Il manometro digitale DL01 è un dispositivo di precisione che soddisfa le esigenze più elevate. È stato concepito in particolare per le prove di tenuta o il monitoraggio delle condutture.
Il manometro digitale è alloggiato in una custodia in acciaio inox AISI 304. La connessione, anch'essa in AISI 304, è compatibile con la maggior parte delle applicazioni.
Il manometro elettronico, invece, è un nodo di contatto che può misurare più accuratamente la pressione del supporto di lavoro. Tali strumenti sono stati ampiamente utilizzati nell’industria. Vengono utilizzati come modelli esemplari per il controllo dei nodi e delle impostazioni pneumatiche per i regolatori, in vari sistemi automatizzati.
Molti misuratori di pressione elettronici, conservano i dati sui valori di massima pressione, per un determinato periodo di funzionamento. Questo porta ad una maggiore precisione del primo rispetto al secondo e una maggiore resistenza alle vibrazioni meccaniche.
Manometri Differenziali
Il differenziale di pressione è la varianza, o delta, tra due pressioni. In ogni data applicazione di filtro, abbiamo una certa pressione in entrata e una certa pressione in uscita. Quindi, maggiore è la varianza, maggiore è la caduta di pressione che si potrebbe sperimentare attraverso quel filtro. Se non si interviene tempestivamente, l’acqua non riuscirebbe a fluire in modo corretto. Una pressione molto alta potrebbe causare un guasto importante. Raccordi o tubi potrebbero scoppiare o gli alloggiamenti potrebbero staccarsi.
Un misuratore di pressione differenziale analogico, è la scelta migliore quando si deve operare su larga scala, in campo industriale e privato. È una scelta che assicura la facilità di lettura unito ad un costo contenuto.
Quando precisione e durata sono fondamentali, il manometro differenziale Wet/Wet ultra robusto è lo strumento preferito dai professionisti di tutti i settori.
Lettura e Precisione dei Manometri
La classe di precisione nei manometri, indica la percentuale di cui il display può deviare dal valore della scala. Classi di precisione tipiche dei manometri sono, ad esempio, 0,6, 1,0, 1,6 e 2,5. Per i termometri a quadrante, sono disponibili le classi di precisione 1 e 2. Tali classi indicano, a seconda del campo scala, di quanti gradi è il limite di errore massimo (a norma EN 13190).
La scala è molto importante per la corretta lettura degli strumenti di misura. I manometri hanno una scala di esattamente 270 gradi (angolari). Per i termometri a quadrante, questa scala può scostarsi di massimo 20 gradi (angolari). Una distinzione tra campo scala e campo di misura si riscontra solo per i termometri. Il campo di misura per cui è specificata la classe di precisione è indicato da simboli triangolari neri.
Sui manometri è visibile anche un triangolo, si tratta dell’etichetta del carico massimo a pressione statica, ossia il carico di pressione permanente a cui il manometro può essere esposto senza subire danni. Sui quadranti, sono stampate altre informazioni importanti. Questo simbolo indica che si tratta di un manometro di sicurezza “S3” a norma EN837-1, ossia dotato di una parete di sicurezza saldata tra il quadrante e il sistema di misura, parete posteriore sganciabile e vetro di sicurezza laminato.
Fondamentalmente, sugli strumenti di misura meccanici, come manometri o addirittura termometri bimetallici o a gas, i valori misurati sono indicati da un indice. L’unità, come bar, psi, kPa per le misure di pressione, oppure gradi Celsius e Fahrenheit per quelle di temperatura.
Un manometro si legge semplicemente guardando la posizione dell'ago sul numero del quadrante. I manometri digitali leggono l'esatto PSI.
Utilizzo e Installazione
Facilita la localizzazione e la diagnostica dei problemi idraulici.
I manometri sono generalmente dotati di un supporto filettato che si inserisce in un raccordo per tubi o in un collettore. Alcuni sono dotati di fili nella parte inferiore. Altri calibri forniti con le filettature sul retro dovrebbero essere montati su un pannello o un sistema configurato.
Per conoscere la pressione dell’acqua, bisogna collegare un manometro ad una presa, il più vicino possibile al contatore. Verificare che non sia in funzione, nessun apparecchio che consumi acqua. Bisogna aprire il rubinetto e annotare il valore visualizzato: questo sarà il valore di pressione statica.
Considerazioni per l'Acquisto
La scelta del tipo di strumento, per la misura della pressione, dipendono da svariati fattori. Occorre determinare principalmente il tipo di impianto di destinazione, ma va considerato anche l’aspetto logistico ed economico.
Scegliere un manometro è facile. Anche se il mercato è pieno di produttori, ognuno dei quali offre varie marche e modelli con caratteristiche diverse, noi acquisteremo il manometro più adatto alle nostre esigenze. Il costo del manometro, naturalmente, è un’altra considerazione importante. Più il manometro ha un costo elevato più ha caratteristiche specifiche per rilevazioni diverse e più dettagliate.
A noi occorrerà un manometro molto economico, che rileverà la pressione dell’acqua di casa nostra. La pressione media che dovremmo avere nelle nostra casa, è tra i 2 e i 3 bar. Questa pressione è necessaria per il buon funzionamento della rete idrica e permette di avere l’acqua ad ogni piano dell’edificio. Senza un’adeguata pressione, i nostri elettrodomestici non funzionerebbero e dai nostri rubinetti uscirebbe solo un filo d’acqua o peggio non avremmo l’acqua ai vari piani. Al contrario, con troppa pressione, tutto il nostro impianto soffrirebbe. Lo scaldabagno e gli elettrodomestici e tutte le tubature, ne sarebbero danneggiate.
La giusta pressione dell’acqua darà la possibilità ad ogni rubinetto e ad ogni elettrodomestico collegato all’acqua, il funzionamento corretto.
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