Manowakuometry do podciśnienia i nadciśnienia

Manowakuometr jest właściwym przyrządem wtedy, gdy ciśnienie w jednym punkcie instalacji może spaść poniżej ciśnienia atmosferycznego, a następnie wzrosnąć powyżej niego. Jedna skala pokazuje więc podciśnienie i nadciśnienie względne. Przy doborze trzeba objąć zakresem oba stany procesu, zachować rezerwę na zmiany dynamiczne, a następnie sprawdzić średnicę tarczy, przyłącze, medium, temperaturę i warunki montażu.

Co oznacza ujemna i dodatnia część skali?

Manowakuometry w tej kategorii mierzą ciśnienie względne wobec aktualnego ciśnienia otoczenia. Wartość 0 bar oznacza wyrównanie ciśnienia w punkcie pomiarowym z atmosferą. Wartości ujemne opisują podciśnienie względem otoczenia, a dodatnie — nadciśnienie. Zero na takiej tarczy nie oznacza próżni absolutnej.

Zależność między punktami odniesienia można zapisać jako: ciśnienie absolutne = ciśnienie względne + ciśnienie atmosferyczne. Jeżeli lokalne ciśnienie atmosferyczne wynosi 1,00 bar abs, wskazanie −0,60 bar odpowiada 0,40 bar abs, a wskazanie +2,00 bar odpowiada 3,00 bar abs. Przy innej pogodzie lub wysokości wynik przeliczenia będzie inny. Gdy proces jest określony w barach absolutnych, sam odczyt względny nie wystarcza bez aktualnej wartości ciśnienia atmosferycznego albo przyrządu z absolutnym punktem odniesienia.

Jak dobrać zakres manowakuometru?

Najpierw należy ustalić najniższe i najwyższe ciśnienie względne, jakie rzeczywiście wystąpi w cyklu, również podczas rozruchu, zatrzymania i stanów przejściowych. Zakres nie może być dobierany wyłącznie do wartości dodatniej. Dla skali −1…+3 bar rozpiętość wynosi 4 bar, natomiast dla skali −1…+5 bar wynosi 6 bar. Szersza skala obejmuje wyższe nadciśnienie, lecz przy tej samej średnicy tarczy może dawać mniejszy odstęp pomiędzy wartościami na podziałce.

Nie warto wybierać wariantu tylko dlatego, że ma wyższą dodatnią granicę. Trzeba porównać normalny punkt pracy, spodziewane maksimum, charakter zmian ciśnienia oraz wymaganą czytelność. W dokumentacji dokładnego modelu należy dodatkowo sprawdzić dopuszczalne obciążenie stałe, zmienne i chwilowe: samo objęcie cyklu skalą i przyjęcie rezerwy nie potwierdza jeszcze doboru. Jeżeli układ nigdy nie przechodzi powyżej atmosfery, bardziej czytelnym wyborem mogą być wakuometry −1–0 bar. Jeżeli występuje wyłącznie nadciśnienie, należy rozważyć manometr z zakresem skupionym na dodatniej części skali.

Dwa aktualne warianty Pneumatig

Bieżąca kategoria obejmuje dwa manowakuometry z dolnym przyłączem. MAGW-063R-0020 ma zakres −1…+3 bar, tarczę 63 mm i przyłącze 1/4 cala. MAGW-100R-0012 ma zakres −1…+5 bar, tarczę 100 mm i przyłącze 1/2 cala. Opisy obu dokładnych SKU wskazują wypełnienie glicerynowe.

Tarcza 63 mm zajmuje mniej miejsca w zabudowie. Tarcza 100 mm jest łatwiejsza do obserwacji z większej odległości i zapewnia więcej miejsca na podziałkę, ale sama średnica nie dowodzi wyższej dokładności. Różne są też zakresy i rozmiary przyłączy, dlatego wariant 100 mm nie jest automatycznym zamiennikiem wersji 63 mm.

Klasa dokładności odnosi się do całej rozpiętości

Klasa dokładności określa granice błędu jako procent rozpiętości pomiarowej, a nie jako procent bieżącego wskazania ani wyłącznie dodatniego końca skali. Przykładowo, jeżeli dokumentacja wybranego przyrządu potwierdza klasę 1,6, dla skali −1…+3 bar rachunkowa wartość 1,6% z 4 bar wynosi 0,064 bar. Dla skali −1…+5 bar trzeba policzyć 1,6% z 6 bar, czyli 0,096 bar. Przykłady nie przypisują tej klasy konkretnym modelom z oferty.

To wyjaśnienie sposobu liczenia, a nie pełny bilans niepewności. W zastosowaniu trzeba jeszcze uwzględnić warunki odniesienia z dokumentacji, działkę elementarną, temperaturę, pozycję montażu, drgania, stan przyrządu i sposób odczytu. Jeśli mała zmiana wokół zera decyduje o pracy procesu, szerszy zakres może być mniej użyteczny mimo wyższej dopuszczalnej wartości nadciśnienia.

Wypełnienie cieczą a tłumienie pulsacji

Ciecz w obudowie ogranicza ruch wskazówki wywołany drganiami i odciąża mechanizm, dzięki czemu odczyt jest stabilniejszy. Nie należy jednak traktować jej jako zamiennika tłumika pulsacji w przyłączu. Drgania mechaniczne obudowy i szybkie zmiany ciśnienia medium to różne obciążenia punktu pomiarowego.

Przy silnej pulsacji lub skokach ciśnienia trzeba ocenić potrzebę dławika, tłumika albo innego elementu ochronnego dobranego do medium i dynamiki układu. Taki element ogranicza przenoszenie impulsów ciśnienia do przyrządu. Sama obecność gliceryny nie potwierdza odporności na dowolne skoki, nie zwiększa zakresu i nie chroni przed przekroczeniem dopuszczalnego ciśnienia.

Przyłącze, montaż i zgodność z medium

Karty podają rozmiar 1/4 lub 1/2 cala oraz położenie dolne, ale sam rozmiar nie określa standardu gwintu ani sposobu uszczelnienia. Przed zamówieniem należy porównać pełne oznaczenie przyłącza z gniazdem w instalacji. Nie wolno zakładać zamienności G i NPT ani dobierać uszczelnienia wyłącznie na podstawie średnicy nominalnej.

Położenie dolne trzeba uwzględnić w geometrii zabudowy, widoczności tarczy i prowadzeniu przewodu. Przy wymianie warto zapisać zakres starego przyrządu, położenie króćca, pełny gwint, średnicę tarczy i dostępne miejsce. Dopiero taki zestaw danych pozwala ocenić dopasowanie mechaniczne.

Medium styka się z elementem pomiarowym i innymi częściami zwilżanymi, a nie z samą obudową. Dlatego dla gazu lub cieczy trzeba potwierdzić materiały części zwilżanych, temperaturę medium i otoczenia, czystość oraz ewentualną obecność kondensatu, oleju albo agresywnych składników. Szerokie określenie „do pneumatyki i hydrauliki” nie zastępuje dokumentacji dokładnego wariantu.

Dane potrzebne do ostatecznego wyboru

Do doboru należy podać minimalne, normalne i maksymalne ciśnienie względne, częstotliwość zmian, informację o pulsacjach i skokach, medium oraz temperaturę. Potrzebne są też pełny standard i położenie przyłącza, sposób uszczelnienia, średnica tarczy, orientacja montażu oraz wymagana czytelność i dopuszczalny błąd. Jeśli zadanie wymaga innego punktu odniesienia, sygnału elektrycznego albo osobnej kontroli tylko dodatniego lub tylko ujemnego zakresu, szerszy wybór zapewnia kategoria manometrów i czujników ciśnienia.