Manometri idraulici: funzionamento e tipologie
Un manometro è un dispositivo essenziale per il monitoraggio della pressione in diversi sistemi. I manometri standard sono progettati per misurare la forza della pressione in acqua o aria, permettendo di identificare potenziali anomalie in serbatoi o sistemi idraulici. Possono essere impiegati per misurare la pressione domestica, garantendo il corretto funzionamento del regolatore di pressione di un'abitazione. Addirittura, un semplice misuratore di pneumatici può essere utilizzato per testare la pressione in un serbatoio di stoccaggio.
Fondamentalmente, sugli strumenti di misura meccanici, come manometri o 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.
Tipologie di manometri
Esistono vari tipi di manometri, tra cui:
- Analogici
- Digitali
- In inox bagno di glicerina
- Differenziali
- Idraulici
- A gas
- CO2
- Per sistemi di raffreddamento
- Sanitari
- Elettronici
- A membrana
- Inclinati
I moderni dispositivi di misurazione della pressione sono suddivisi in meccanici ed elettronici.
Manometri meccanici
Il manometro meccanico permette di calcolare la pressione dell’acqua. Il suo costo è contenuto e ha un design semplice ed essenziale.
Manometri elettronici
Il manometro elettronico, invece, è un nodo di contatto che può misurare più accuratamente la pressione del supporto di lavoro. Tali strumenti sono 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 e una maggiore resistenza alle vibrazioni meccaniche.
Manometro di Bourdon
Il manometro di tipo Bourdon è comunemente impiegato nell'industria idrica grazie alla sua praticità. Questo tipo di manometro sfrutta un tubo curvato a "C", a ferro di cavallo o a spirale. Nei manometri commercializzati da Gnali Bocia, lo schema di funzionamento è basato su un tubo di Bourdon, che varia il proprio raggio di curvatura in base alla pressione interna. Misurando la variazione del raggio di curvatura rispetto allo stato iniziale (alla pressione atmosferica), è possibile determinare il valore della pressione.
Manometri analogici
I manometri analogici sono dispositivi professionali di misurazione della pressione, noti per la loro affidabilità e precisione meccanica. Si basano sul manometro di Bourdon e utilizzano un indicatore a lancetta su un quadrante graduato in bar all’interno di una cassa metallica. Tra i manometri analogici, quelli a riempimento di liquido, come glicerina o olio siliconico, offrono prestazioni superiori e una maggiore durata, risentendo meno di vibrazioni meccaniche, picchi di pressione e umidità. Il riempimento con liquido protegge i meccanismi dello strumento, smorzando le vibrazioni, le pulsazioni e i picchi di pressione, oltre a eliminare la fluttuazione dell’indice. La scelta del fluido di riempimento dipende dalla temperatura ambiente: la glicerina è adatta per temperature non inferiori a -20 °C, mentre l’olio siliconico è ideale per temperature molto basse, fino a -40 °C.
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: piezoresistivi, a film sottile e a film spesso. Tutti e tre 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. I manometri digitali leggono l'esatto PSI.
Installazione e montaggio
I manometri sono generalmente dotati di un supporto filettato che si inserisce in un raccordo per tubi o in un collettore. Alcuni hanno fili nella parte inferiore, mentre altri con filettature sul retro sono progettati per essere montati su un pannello o un sistema configurato.
Durante il montaggio, è essenziale:
- Assicurarsi che l'attacco al processo dello strumento sia a tenuta stagna.
- Evitare di danneggiare lo strumento serrando eccessivamente l'accoppiamento delle filettature.
- Non stringere mai la cassa dello strumento per ottenere la tenuta stagna.
- Assicurarsi che il manometro sia protetto da qualsiasi oggetto adiacente entro un raggio di 20 mm.
- Compensare l'influenza della temperatura, se necessario, all'azzeramento della lancetta in loco.
Lettura di un manometro
La lettura di un manometro è semplice: basta osservare la posizione dell'ago sul quadrante. I manometri digitali forniscono una lettura precisa del PSI (libbre per pollice quadrato).
Manutenzione e calibrazione
A volte è necessaria una calibrazione periodica. Per diagnosticare un guasto al manometro bisogna stare attenti a diversi elementi. È abbastanza ovvio che un manometro che legge un numero negativo abbia un problema. È possibile che lo strumento sia calibrato male o necessiti di una calibrazione. In alcuni casi bisogna procedere alla riparazione del manometro.
È essenziale seguire le procedure di manutenzione stabilite dal costruttore. La responsabilità dell'utilizzo corretto è interamente dell'utilizzatore.
Pressostato: un dispositivo correlato
Il pressostato è uno strumento che si aziona tramite contatto elettrico quando la pressione di un liquido o di un gas aumenta o diminuisce fino a raggiungere un determinato livello. In macchinari come i compressori, il pressostato svolge una funzione fondamentale, segnalando eventuali abbassamenti di pressione e attivandosi per ripristinare i livelli necessari. Il pressostato può essere di diversi tipi, tra cui elettronici e differenziali, ognuno con specifiche applicazioni industriali e domestiche.
Considerazioni finali
La scelta del manometro più adatto dipende da diversi fattori, tra cui il tipo di impianto, le condizioni ambientali e le esigenze di precisione. È fondamentale selezionare uno strumento di qualità e seguire le corrette procedure di installazione e manutenzione per garantire misurazioni affidabili e una lunga durata.
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