Met letterlijk miljoenen en miljoenen manometers die elk jaar worden verkocht, kan de manometer worden gezien als een van de meest gebruikte- en bekendste instrumenten aan boord van schepen, offshore-platforms, industriële installaties en andere fabricage plaatsen. Maar er is een keerzijde aan de manometers. Hoe gemakkelijk ze ook lijken om te kiezen, is het tegenovergestelde is waar. Daarom leggen we uit wat een manometer precies is, hoe een manometer werkt, de beschikbare soorten manometers en waarom sommige manometers al dan niet met vloeistof gevuld zijn.
Drukmeting is, naast temperatuurmeting, de belangrijkste en meest bewaakte waarde. Er zijn verschillende mogelijkheden om druk te meten, zoals druk transmitters en drukschakelaars, maar analoog is er maar één go-to: de manometer. Maar om de manometer te begrijpen, moet u eerst begrijpen welk type druk wilt meten.
Er zijn drie soorten druk die u moet kennen voordat u de juiste manometer kiest:
- Overdruk
- Absolute druk
- Differentiële druk
Overdruk
De manometer meet het verschil tussen atmosferische en de manometerdruk, ook wel omgevingsdruk genoemd. De atmosferische druk varieert afhankelijk van het lokale weer en de hoogte van de locatie boven zeeniveau. Op zeeniveau is de gemiddelde druk 1013,25 mbar. Aangezien vrijwel alle punten in een productie-installatie over het algemeen aan dezelfde luchtdruk worden blootgesteld, is de meting van de druk meestal voldoende voor industriële toepassingen.
Absolute druk
Absolute druk is altijd ongeveer het nulpunt dat wordt verkregen bij een volledig vacuüm. Daarom moeten manometers voor dit type druk altijd worden gekozen wanneer de kleinste verandering in atmosferische druk het proces kunnen beïnvloeden. Typische toepassingen voor absolute drukmeting zijn het bepalen van de dampdruk voor vloeistoffen, het bewaken van condensatiedrukken en destillatie. Andere toepassingsvoorbeelden zijn vacuümpompen en apparatuur voor de voedingsindustrie.
Differentiële druk
Bij een drukverschil (of differentiële druk)hebben we het over een soort druk die – zoals de naam al doet vermoeden – het verschil tussen twee drukken aangeeft. Verschildrukmeters hebben daarom twee procesaansluitingen. Ze worden bijvoorbeeld gebruikt bij de bewaking van filter- en pompsystemen. Bij dit type druk is het ook mogelijk om het vulniveau in een gesloten tank te bepalen. Deze wordt afgeleid uit het verschil tussen de totale druk (vloeistofkolom + gasfase) en de druk van de gasfase.
Hoe werkt een manometer?
Nu we weten welke soorten druk een manometer mee te maken krijgt, snappen we de werking en de toepassing ook beter. Hoe werkt een manometer? Ook al ziet een manometer eruit als een stopwatch, tijd meten is niet wat hij doet. Een manometer is essentieel omdat deze een vloeistof- of gasdruk in een proces of een machine op analoge schaal weergeeft. Er zijn (wederom) drie soorten manometers die het meest geschikt zijn voor uw behoefte;
- Bourdonbuis manometers
- Diafragma Manometers
- Capsule Manometers
Soorten Manometers
Bourdonbuis manometer
Om te beginnen met het meest gebruikte mechanische drukmeetinstrument, de bourdonbuis Manometers. De bourdonbuis is gebaseerd op een concept uit het midden van de 19e eeuw waarbij een elastische veer en een c-vormige buis doorbuigen wanneer druk wordt uitgeoefend. Wanneer de mechanica van een bourdonbuis onder druk wordt gezet, verandert de doorsnede in een cirkelvorm. De hoepelspanningen die hierbij ontstaan, vergroten de straal van de c-vormige buis.
Daardoor beweegt het uiteinde van de buis ongeveer twee of drie millimeter. Deze doorbuiging is een maat voor de druk. Zij wordt omgezet in een beweging, die de lineaire doorbuiging omzet in een roterende beweging en via een wijzer zichtbaar maakt op een schaalverdeling. De c-vormige bourdonbuis manometer is geschikt voor drukbereiken tot 60 bar. Boven 60 bar worden spiraalvormige of spiraalvormige Bourdonbuizen gebruikt om maximale drukken tot 7000 bar te bereiken.
bron: WIKA, bourdonbuis manometer - functieprincipe
bron: WIKA, bourdonbuis manometer - functieprincipeMembraanmanometers
Dan zijn er nog de manometers van de scheidingsmembraan. Membraanmanometers wordt beschouwd als een specialist in de procesindustrie. Ze komen in het spel wanneer Bourdonbuismanometers de grenzen van hun prestaties bereiken. Een van de voordelen van membraanmanometers is het meten van lage drukken. Dit type manometer kan een druk meten van 16 mbar tot 25 bar.
Capsule manometers
Ten slotte zijn er de capsule manometers. Dit type manometer wordt gebruikt voor het meten van lage druk.
Bovenstaande manometers werken op verschillende manieren. Naast functionaliteit onderscheiden ze zich in grootte. 40, 63, 80, 100 en 160 mm zijn de meest voorkomende diameters. Manometers onderscheiden zich ook in schaalbereik. Dit varieert van 0 … 0,5 mbar tot 0 … 6.000 bar. Afhankelijk van de behoefte worden de materialen gekozen. Zo zijn er drukelementen van messing, RVS of speciale materialen. Ook de aansluiting wordt volledig op maat gemaakt om zo goed mogelijk bij de situatie te passen.
Waarom zit er een vloeistof of vulling in sommige manometers?
Sommige manometers bevatten vloeistof in de behuizing. Deze vloeistof wordt glycerine genoemd. Andere vloeistoffen zoals siliconen worden ook gebruikt in deze manometers, maar glycerine is de meest gebruikte manometervulling. Siliconen vullingen worden alleen gebruikt als de meter wordt blootgesteld aan temperaturen onder -20°C of boven 60°C. De vloeistof dient als demping voor de bewegende delen in de behuizing van de manometers.
Manometers kunnen veel trillingen te verduren krijgen, die schade kunnen veroorzaken. Wanneer deze gevuld is met vloeistof, wordt de kans op beschadiging kleiner. Dit betekent niet dat kalibratie van je manometer niet nodig is wanneer uw manometer is gevuld met glycerine of siliconen. Het is van cruciaal belang om uw manometer minstens één keer per jaar te kalibreren. Ook kan vochtigheid een probleem zijn voor droge manometers. In combinatie met lage temperaturen kan dit zelfs tot ijsvorming leiden. Een ander gevolg van deze vochtigheid kan condensatie zijn, wat het aflezen van de manometer bemoeilijkt.
