Manometer uitgelegd: soorten en hoe u er een kiest

Wat is een manometer en hoe werkt deze?

EEN manometer is een instrument dat wordt gebruikt om de druk van gassen of vloeistoffen in een gesloten systeem te meten. Het zet mechanische kracht – het resultaat van vloeistof of gas die tegen een oppervlak drukt – om in een leesbare output, meestal weergegeven op een wijzerplaat, digitaal scherm of analoge indicator. Manometers zijn essentieel in industrieën variërend van olie en gas tot voedselverwerking, HVAC en medische apparatuur. Zonder nauwkeurige drukmeting kunnen ingenieurs en technici pijpleidingen, schepen of mechanische systemen niet veilig controleren.

De meeste meters meten de druk ten opzichte van de atmosferische druk (overdruk), het absolute nulpunt (absolute druk) of het verschil tussen twee punten in een systeem (drukverschil). Begrijpen welk referentiepunt van toepassing is op uw toepassing is de eerste stap bij het selecteren van de juiste meter.

Belangrijke concepten voor drukmeting

Voordat u de metertypen onderzoekt, helpt het om de belangrijkste meettermen te begrijpen die voor alle drukinstrumenten worden gebruikt:

• Manometerdruk (psig): Meet de druk ten opzichte van de atmosferische omgevingsdruk. Een waarde van 0 psig betekent dat de systeemdruk gelijk is aan de atmosferische druk. Dit is de meest voorkomende meting die wordt gebruikt in industriële en HVAC-toepassingen.
• EENbsolute Pressure (psia): Meet de druk ten opzichte van een perfect vacuüm (nuldruk). Absolute druk = manometerdruk atmosferische druk (~14,7 psi op zeeniveau). Het wordt gebruikt in wetenschappelijke en ruimtevaartcontexten.
• Differentiële druk: Meet het drukverschil tussen twee punten in een systeem. Het is van cruciaal belang voor het bewaken van de filteromstandigheden, debieten en niveaudetectie in tanks.
• Vacuümdruk: Verwijst naar drukken onder de atmosferische druk. Meters die zijn ontworpen voor vacuümservice meten de negatieve overdruk, meestal uitgedrukt in inches kwik (inHg) of millibar.

Soorten manometers

Er is niet één manometer die geschikt is voor elke toepassing. Verschillende ontwerpen zijn geschikt voor verschillende drukbereiken, mediatypen en omgevingsomstandigheden. Hieronder staan ​​de meest gebruikte typen en hun bepalende kenmerken.

Bourdonbuis manometer

De Bourdon-buismeter is het meest voorkomende type dat in industriële omgevingen wordt aangetroffen. Het werkt volgens een eenvoudig mechanisch principe: een gebogen, holle buis (in de vorm van de letter C, of ​​soms spiraalvormig of spiraalvormig) heeft de neiging recht te worden wanneer de interne druk toeneemt. Deze beweging wordt via een koppelings- en versnellingsmechanisme overgebracht naar een wijzer op een schaalverdeling. Bourdonbuismeters zijn duurzaam, kosteneffectief en verkrijgbaar in bereiken van vacuüm tot meer dan 100.000 psi. Ze zijn geschikt voor het meten van stoom, olie, water, gas en lucht in omgevingen waar trillingen minimaal zijn.

Membraandrukmeter

Diafragmameters maken gebruik van een flexibel membraan dat afbuigt als reactie op drukveranderingen. De doorbuiging wordt mechanisch of elektronisch vertaald in een drukmeting. Deze meters blinken uit in lagedruktoepassingen en worden vooral gewaardeerd wanneer de gemeten media stroperig of corrosief zijn of deeltjes bevatten die een Bourdonbuis zouden verstoppen. Membraanmeters worden vaak gebruikt in chemische processen, afvalwaterzuivering en de productie van voedingsmiddelen en dranken, waar hygiëne en materiaalcompatibiliteit van cruciaal belang zijn.

Capsule-drukmeter

De capsulemeter is in wezen een dubbel diafragma: twee gegolfde membranen die aan hun randen aan elkaar zijn vastgemaakt om een capsule te vormen. Als er druk in de capsule komt, zet deze uit en beweegt een wijzer. Capsulemeters zijn ideaal voor het meten van zeer lage drukken, doorgaans in het bereik van 0–600 mbar. Ze worden vaak gebruikt bij gas- en luchtdrukbewaking, aardgasmeters en HVAC-systemen waarbij subtiele drukvariaties nauwkeurig moeten worden gedetecteerd.

Differentiële drukmeter

EEN differential pressure gauge has two pressure ports and measures the difference between the two inputs. Common applications include monitoring pressure drop across filters, strainers, and heat exchangers — if the differential rises beyond a set threshold, it indicates the filter is clogged and needs replacement. These gauges are also used in flow measurement and liquid level detection in pressurized vessels.

Digitaale manometer

Digitale meters maken gebruik van elektronische druksensoren (zoals piëzo-elektrische, capacitieve of rekstrookjestransducers) om de druk om te zetten in een elektrisch signaal, dat vervolgens op een LCD- of LED-scherm wordt weergegeven. Voordelen zijn onder meer hoge nauwkeurigheid, mogelijkheid tot datalogging, programmeerbare alarmen en de mogelijkheid om meerdere eenheden tegelijkertijd weer te geven. Ze worden op grote schaal toegepast in laboratoria, farmaceutische productie en kalibratiefaciliteiten waar precisie en traceerbaarheid verplicht zijn.

Samengestelde manometer

EEN compound gauge measures both positive pressure (above atmospheric) and vacuum (below atmospheric) on a single dial. The scale typically runs from a negative range (e.g., -30 inHg or -1 bar) through zero and up to a positive range. These are commonly found in refrigeration systems, vacuum systems, and applications where pressure can swing between positive and negative values during operation.

Typen manometers vergeleken

De onderstaande tabel vat de belangrijkste verschillen tussen de belangrijkste metertypes samen om u te helpen bij de selectie:

Hoe u de juiste manometer kiest

Bij het selecteren van een manometer moet u het instrument afstemmen op zowel de systeemvereisten als de omgeving waarin het zal werken. Verschillende factoren zijn bepalend voor deze beslissing:

• Drukbereik: Kies een meter waarvan het volledige bereik ongeveer 1,5 tot 2 keer de maximale bedrijfsdruk bedraagt. Als u een meter op of nabij het maximale bereik laat draaien, wordt de levensduur verkort en de nauwkeurigheid verminderd.
• Mediacompatibiliteit: De bevochtigde delen van de meter (de delen die in contact komen met de procesvloeistof) moeten chemisch compatibel zijn met het medium. Roestvrij staal is geschikt voor de meeste milde corrosieve stoffen; zeer agressieve media vereisen mogelijk Hastelloy- of speciaal beklede versies.
• Procestemperatuur: Extreme temperaturen kunnen de binnenkant van de meter beschadigen. Voor media boven 60°C (140°F) wordt vaak een sifon- of membraanafdichting gebruikt om het metermechanisme tegen hitte te beschermen.
• Trillingen en pulsatie: In systemen met pompen of compressoren kunnen constante trillingen een standaard droge-vulmeter snel verslijten. Met vloeistof gevulde meters (glycerine of siliconenolie) dempen de interne beweging en verlengen de levensduur aanzienlijk.
• EENccuracy class: Industriële meters hebben doorgaans een nauwkeurigheidsklasse van 1,0% of 1,6% van de volledige schaal. Voor kalibratie of laboratoriumgebruik is klasse 0,25% of beter vereist.
• Aansluitgrootte en oriëntatie: Standaard aansluitingen aan de onderkant (onderste montage) en aan de achterkant (montage aan de achterkant) zijn gebruikelijk. Bevestig het schroefdraadtype (NPT, BSP, etc.) en de maat van de wijzerplaat die vereist zijn voor de toepassing.

Veel voorkomende toepassingen van manometers

Manometers komen voor in vrijwel elke branche waar gewerkt wordt met vloeistoffen of gassen onder druk. Enkele van de meest voorkomende toepassingen in de echte wereld zijn:

• Olie- en gaspijpleidingen: Bourdonbuismeters bewaken de druk in de transmissielijn, de druk in de putmond en de omstandigheden van het scheidingsvat 24 uur per dag.
• HVAC-systemen: Capsule- en membraanmeters registreren de statische druk in het kanaal, de druk in het koudemiddelcircuit en de druk in het voedingswater van de ketel.
• Waterzuiveringsinstallaties: Differentiële drukmeters bewaken de filterlading en de pompprestaties tijdens de behandelingsfasen.
• Medische hulpmiddelen: Precisie digitale meters meten de zuurstofcilinderdruk, beademingscircuits en autoclaafsterilisatiedrukken.
• Eten en drinken: Sanitaire membraanmeters ontworpen volgens 3-A-normen meten CIP-drukken (clean-in-place) en pasteurisatiecircuitomstandigheden zonder bacteriën te herbergen.
• EENutomotive and tire service: Bourdonbuis- en digitale meters controleren de bandenspanning, de druk van de hydraulische remleiding en de druk van het brandstofsysteem tijdens onderhoud.

Onderhoud en kalibratie van manometers

Zelfs de meest robuuste manometer vereist regelmatige inspectie en periodieke kalibratie om nauwkeurig en betrouwbaar te blijven. Een meter die slechts 1 à 2% van de volledige schaal afwijkt in een toepassing waar veel op het spel staat, kan leiden tot onveilige bedrijfsomstandigheden of kostbare procesfouten.

Standaardonderhoudspraktijken omvatten het controleren op afwijkingen in de beweging van de wijzer (vastlopen, onregelmatige beweging of het niet terugkeren naar nul), het inspecteren van de behuizing en het glas/polycarbonaatvenster op scheuren, het verifiëren dat met vloeistof gevulde meters hun vulvloeistof niet hebben verloren, en ervoor zorgen dat de schroefdraadverbindingen vrij zijn van lekken en corrosie. Bij kritieke toepassingen moeten meters worden verwijderd en op een proefbank worden getest aan de hand van een gekalibreerde referentiestandaard (meestal een deadweight-tester of een gecertificeerde digitale drukcomparator) met tussenpozen die worden bepaald door de veiligheidseisen van de toepassing, gewoonlijk elke 6 tot 12 maanden.

Wanneer een meter zelfs na kalibratie consequent buiten de nominale nauwkeurigheidsklasse meet, is vervanging kosteneffectiever dan voortdurende aanpassing. Vervang altijd door een meter die voldoet aan de oorspronkelijke specificaties voor drukbereik, nauwkeurigheid en mediacompatibiliteit, of deze zelfs overtreft.