I manometri a membrana sono componenti essenziali della strumentazione industriale.
Vengono utilizzati quando le condizioni ambientali (ad esempio, fluidi aggressivi altamente viscosi o inquinanti, carichi di sovrapressione) sono tali da non consentire ai manometri a molla Bourdon di funzionare.
Il componente chiave è una membrana posizionata saldamente tra due flange.
La sensibilità di questa membrana è inversamente proporzionale alla sua area.
Si tratta di manometri di bassa e media pressione in grado di sopportare sovrapressioni fino a 3-5 volte il valore di scala. I campi di misura sono da “0-1,6 bar a 0-16 bar”.
Principio di funzionamento del manometro a membrana
Il funzionamento di un manometro a membrana è meno complesso di quanto si pensi.
È costituito da un diaframma, che è una sottile lastra metallica circolare che può essere piatta o ondulata.
Quando si applica una pressione, la deflessione del diaframma deve essere lineare.
Con un diaframma piatto si possono garantire solo piccole deflessioni.
Di conseguenza, per le applicazioni industriali si sceglie un diaframma ondulato.
Il diaframma può essere saldato o fissato tra le flange. Nelle applicazioni pulite, di solito si preferisce il diaframma saldato per evitare potenziali perdite.
Il diaframma divide la zona di misura all’interno del manometro, consentendo a un lato di essere esposto all’ambiente mentre l’altro rimane sigillato.
Quando si lavora con fluidi corrosivi o viscosi, questa divisione protegge i componenti interni del misuratore.
Il diaframma si deflette quando la pressione viene introdotta nel sistema attraverso l’ingresso.
Questa deflessione si traduce in un movimento della lancetta attraverso il collegamento e gli ingranaggi, ottenendo una misura precisa della variazione di pressione.
La pressione è comunemente espressa in bar o psi e la deviazione massima è indicata da diversi gradi di precisione.
Applicazioni del manometro a membrana
- Per punti di misura con sovraccarico elevato
- Con cassa riempita di liquido idonea per carichi di pressione dinamici elevati e vibrazioni
- Per mezzi gassosi, liquidi e aggressivi, anche in ambienti particolarmente pericolosi
- Con l’opzione della flangia di connessione aperta anche per fluidi contaminati e viscosi
I manometri a membrana sono utilizzati in una vasta gamma di industrie:
Industria chimica:vengono spesso utilizzati per misurare la pressione dei reattori chimici, monitorare il flusso di fluidi corrosivi e garantire la sicurezza delle operazioni chimiche.
Industria petrolchimica: nei processi di raffinazione del petrolio e nella produzione di prodotti chimici derivati dal petrolio, i manometri a membrana sono essenziali per misurare la pressione nei serbatoi e nelle tubazioni.
Centrali elettriche: le centrali elettriche utilizzano manometri a membrana per monitorare la pressione nei generatori, nei condensatori e nei sistemi di raffreddamento.
Industria mineraria: in applicazioni minerarie, i manometri a membrana sono utilizzati per misurare la pressione nei sistemi idraulici, nei circuiti di lubrificazione e nelle attrezzature di perforazione.
Settore Onshore/Offshore: nell’industria petrolifera e del gas, sia onshore che offshore, i manometri a membrana vengono impiegati per monitorare la pressione nei pozzi, nei sistemi di produzione e nelle piattaforme offshore.
Tecnologia ambientale: nei dispositivi e negli strumenti per il monitoraggio dell’ambiente, i manometri a membrana contribuiscono a misurare la pressione atmosferica, la pressione nei sistemi di trattamento delle acque e altri parametri ambientali.
Costruzione di macchine: nella produzione di macchinari industriali, i manometri a membrana vengono utilizzati per monitorare la pressione dei fluidi nei processi di lavoro delle macchine.
Costruzione di impianti in generale: i manometri industriali a membrana possono essere utilizzati nella costruzione di impianti industriali dove è richiesta una misurazione precisa della pressione in diverse condizioni.
Criteri di selezione per i manometri a membrana
Materiale: l’acciaio inossidabile è preferibile per la sua resistenza alla corrosione e alle alte temperature.
Intervalli di pressione: un manometro a membrana deve indicare con precisione le pressioni operative massime e minime del sistema.
La pressione massima di esercizio del sistema non deve superare il 75% del fondo scala del manometro e il 65% del campo degli impulsi.
Intervalli di temperatura: optare per un manometro il cui materiale sia in grado di resistere alla temperatura di esercizio.
In generale, i manometri a membrana possono funzionare correttamente tra -20°C e 100°C.
Dimensioni del diaframma: la pressione del sistema e il diametro del diaframma hanno una relazione inversa.
Pressioni più basse richiedono diaframmi di diametro maggiore, in modo da avere una più ampia superficie di pressione per il fluido del sistema.
Manometri a membrana serie MNSS-M
I manometri della serie MNSS-M con membrana orizzontale in acciaio inox sono progettati per la misurazione di basse pressioni.
Trovano applicazione in una varietà di settori industriali, tra le quali l’industria farmaceutica, le “condotte del gas”, i sistemi di condizionamento e riscaldamento dell’aria.
In queste applicazioni sono particolarmente adatti per le misure a bassa pressione.
Gli elementi sensibili di questi manometri sono costituiti da membrane in acciaio inossidabile AISI 316L, che vengono posizionate orizzontalmente tra due flange.
Sono disponibili con diametri della cassa di 100 mm e 150 mm, il che li rende adatti a diverse applicazioni e condizioni di installazione.
Condizioni di utilizzo:
- “Temperatura dell’ambiente“: il manometro serie MNSS-M può essere utilizzato in ambienti con temperature comprese tra -20°C e +65°C.
Questo significa che è progettato per funzionare in condizioni di alte temperature. - “Temperatura del fluido di processo“: può essere utilizzato con fluidi di processo che hanno temperature comprese tra -20°C e +100°C.
Questo si riferisce alla temperatura del fluido che il manometro sta misurando o con cui è in contatto.
Tuttavia, è importante assicurarsi che il fluido non superi questi limiti durante l’operazione per evitare danni al manometro o problemi di precisione nella misurazione.