Übersicht über Druckmessgeräte mit Rohrfeder

Rohrfedern sind ein beliebtes Manometer zur Messung des Manometerdrucks von Flüssigkeiten und Gasen. Überdruck ist der Druck eines flüssigen Mediums relativ zum Atmosphärendruck. Druckmessgeräte mit Rohrfeder sind mechanisch. Sie nutzen für ihre Arbeit kein elektrisches Signal. Sie messen Flüssigkeitsdrücke im Bereich von 0,6 bis 7.000 bar oder 8 bis 1.000 Pfund pro Quadratzoll (psi). Da dieses Manometer für Niederdruck-, Vakuum- und Hochdruckanwendungen eingesetzt werden kann, ist es in den meisten Branchen üblich.

Bevor Sie sich die Funktionsweise der Bourdon-Röhre ansehen, heben Sie zunächst ihre Teile und Komponenten hervor.

Aus Bild 2 geht hervor, dass das Bourdon-Manometer an der Rohrleitung der Zulaufleitung des Systems angebracht ist. Der Muffenblock hält das Einlassrohr an Ort und Stelle und ermöglicht den Druck, in das stationäre Ende des Rohrs zu fließen. Dieser Druck verteilt sich über das gesamte elastische C-förmige Rohr zwischen dem festen und dem beweglichen Ende. Mit zunehmendem Eingangsdruck richtet sich das C-förmige Rohr auf. Der am beweglichen Ende des Rohrs angebrachte Dreh- und Drehzapfen verbindet diese Bewegung mit dem Sektorgetriebe. Dies führt zu einer verstärkten Bewegung, die bei jeder kleinen Änderung des Einlassdrucks eine Auslenkung der Anzeigenadel bewirkt. Wenn der Eingangsdruck steigt, bewegt sich die Anzeige im Uhrzeigersinn (von links nach rechts) über eine kalibrierte Skala. Sobald der Druck abfällt, nimmt das Rohr wieder seine Helixform an und der Zeiger bewegt sich gegen den Uhrzeigersinn (von rechts nach links).

Aufgrund ihrer Konstruktion ist die Rohrfeder empfindlich gegenüber Druckänderungen und eignet sich daher für hochpräzise Anwendungen. Es ist außerdem korrosions- und vibrationsbeständig.

Bei der Auswahl eines Rohrfedermanometers müssen Anwender auf ihre aktuellen und zukünftigen Systemanforderungen achten. Zu den zu berücksichtigenden Faktoren gehören:

Lehrenmaterial und Durchmesser

Zu den gängigen Materialien für Messgeräte gehören Edelstahl, Kupferlegierungen und Aluminium. Das richtige Material hängt von den chemischen Eigenschaften der flüssigen Medien ab. Beim Arbeiten mit korrosiven Flüssigkeiten empfiehlt sich die Verwendung von Edelstahl oder Aluminium. Für Hochtemperaturanwendungen ist Aluminium jedoch nicht geeignet. Kupfer hingegen ist nicht ideal für Hochtemperaturanwendungen und verträgt keine stark korrosiven Flüssigkeiten.

Die Zifferblattgröße von Bourdon-Röhren-Manometern reicht von 1 bis 16, was einem Bereich von 25 Millimeter (mm) bis 406 mm entspricht. Allerdings sollten Benutzer bei der Wahl der Zifferblattgröße die Anforderungen an die Lesbarkeit und den begrenzten Platz berücksichtigen.

Temperatur- und Druckbereich

Der maximale und minimale Betriebsdruck des Systems bestimmt die Wahl des richtigen Manometers. Achten Sie stets darauf, dass die Rohrfeder keiner übermäßigen Belastung ausgesetzt wird. Für einen optimalen Betrieb sollte der maximale Arbeitsdruck 75 % des vollen Skalenbereichs des Manometers (bei konstantem Druck) und 65 % des maximalen Skalenwerts bei pulsierendem Druck nicht überschreiten.

Für trockene oder silikongefüllte Manometer liegen die normalen Temperaturbereiche bei (-40 °F bis +140 °F) oder (-40 °C bis +60 °C). Allerdings verarbeiten mit Öl oder Glyzerin gefüllte Manometer Drücke im Bereich von (-20 °C bis +60 °C) bzw. (-4 °F bis +140 °F). Von den beiden Typen eignen sich mit Glyzerin gefüllte Messgeräte am besten für wärmere Flüssigkeiten. Sie eignen sich auch zur Messung pulsierender Drücke.

Vibrationsfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit

Bei Anwendungen oder Umgebungen mit geringen bis keinen Vibrationen funktioniert ein Trockenmessgerät einwandfrei. Wenn die Anwendung oder das System jedoch Vibrationen aufweist, ist es am besten, ein Nassmessgerät zu wählen, da das Trockenmessgerät die Messwerte verfälscht. Die Flüssigkeit im Manometer ist so konzipiert, dass sie Vibrationen und Pulsationen absorbiert und so einfache und genaue Messwerte ermöglicht. Wenn die Druckpulsation oder -spitzen die Messwerte immer noch beeinträchtigen, können Benutzer einen Manometerdämpfer verwenden, um die unerwünschte Kraft zu unterdrücken. Bei stark korrosiven Flüssigkeiten werden flüssigkeitsgefüllte Manometer aus Edelstahl empfohlen. Das Glyzerin oder Öl im Inneren des Messgeräts trägt zur Schmierung und zum Korrosionsschutz des Ablenkzeigers bei.

Weitere zu berücksichtigende Aspekte

Neben den oben genannten Faktoren gibt es noch weitere kleine und scheinbar unbedeutende Aspekte, die es zu beachten gilt. Dazu gehören die Montagemöglichkeiten und die Druckeinheiten. Idealerweise sind Bourdon-Manometer mit Schalttafeleinbau oder vertikalen/horizontalen Gewindeanschlüssen erhältlich. Die beiden gängigen Druckeinheiten sind bar und psi. Überprüfen Sie diese Faktoren immer, bevor Sie ein Bourdon-Manometer kaufen.

Als eines der gebräuchlichsten Druckmessgeräte auf dem Markt findet der Bourdon-Röhrentyp in verschiedenen Branchen Anwendung. Zu den häufigsten Anwendungsfällen gehören:

Herstellung und Verarbeitung: Sie kommen häufig in Verarbeitungsanlagen vor, in denen Druckmessungen der verschiedenen Flüssigkeiten für den optimalen Systembetrieb von entscheidender Bedeutung sind.

Landwirtschaft: Bourdon-Röhren werden in landwirtschaftlichen Sprühgeräten verwendet, um den Druck im gewünschten Bereich zu halten.

Wasserversorgungssysteme: Diese Manometer werden zur Aufrechterhaltung optimaler Arbeitsdrücke verwendet, um sicherzustellen, dass Wasser mit dem richtigen Druck über die gewünschten Entfernungen geliefert wird.

Weitere Anwendungsfälle sind die Automobil-, Schiffs- und Luft- und Raumfahrtindustrie sowie Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HLK). Zu den Vorteilen von Bourdon-Röhren gehören:

hohe Genauigkeit beim Einsatz in Nieder- und Hochdruckanwendungen

erhöhte Sicherheit beim Einsatz in Hochdrucksystemen

ein kompaktes und langlebiges Design

relativ niedrige Kosten für seine Premium-Funktionen

unterstützt dynamische Druckbelastungen und funktioniert gut bei starken Vibrationen

Rohrfedern sind aufgrund ihrer Flexibilität, hohen Genauigkeit und Empfindlichkeit beliebte Druckmessgeräte, die in verschiedenen Branchen eingesetzt werden. Priorisieren Sie bei der Auswahl eines Druckmessgeräts mit Rohrfeder immer die Systemanforderungen und achten Sie auf die in diesem Artikel besprochenen Faktoren.

Benutzer sollten sich auch für Rohrfedermessgeräte namhafter Hersteller entscheiden. Dies minimiert das Risiko, sich für ein minderwertiges Produkt zu entscheiden. Wenn möglich, sollten Sie während des Auswahlprozesses die professionelle Beratung durch einen Experten und vertrauenswürdigen externen Fachmann in Betracht ziehen.

Charles Kolstad ist Digital Marketing Manager bei Tameson. Er erwarb seinen Abschluss als Maschinenbauingenieur an der University of St. Thomas in Minnesota. Weitere Informationen finden Sie unter tameson.com.