Hvorfor er et manometer væskefyldt?

Skrevet af Morten B. Jensen, Manager, Instrumentation, KLINGER

Se Leverandører af Manometre her

I Bourdonrørsmanometret er selve sensorelementet et fladtrykt rør der er lukket i den ene ende. Røret er krummet i en cirkelform, så det “folder” sig ud ved trykstigning. Bourdonrørs manometre dækker måleområder fra 0…0.6 bar op til 0…600 bar, og de klassificeres normalt under nøjagtighedsklasse 1,6 eller 1,0. Manometre der er fremstillet i Europa skal leve op til kravene i EN 837-1, en standard der definerer dimensioner, måleområder og nøjagtigheder for denne type manometer.

Kapselmanometre er bygget op om et målelement bestående af to cirkelformede, bølgede membraner, der er sammenføjet ved kanten med en tryktæt samling. Et øget tryk på indersiden af denne kapsel vil resultere i en udvidelse af elementet, som igen kan omsættes til en mekanisk bevægelse. Kapsel manometre er særligt velegnede til gasformige medier og arbejder ved relativt lave tryk, typisk i måleområder fra 0…2,5 mbar til 0…0,6 bar.

Begge udgaver leveres enten med eller uden væskefyldning – men hvad er forskellen?

Det væskefyldte manometer

Først og fremmest anvendes væskefyldning af et manometer som en billig måde at stabilisere nålen, og smøre de mekaniske dele, i en applikation med vibrationer og trykstød. De væsker der anvendes skal være så viskose at de kan holde nålen stabil samtidig med de ikke må give så stort modtryk at trykket ikke kan bevæge nålen.

De mest almindelige fyldvæsker er Glycerin og Silikone. Glycerin anvendes i ca. 95% af alle applikationer og er normalt “standard” valget.

Fordele ved væskefyldning

• Stabilisering af visernålen. Uden væske kan nålen springe/ryste, hvilket gør det vanskeligt at bestemme den placering for aflæsning.
• Olien hjælper til at øge manometrets levetid ved at dæmpe og smøre de mekaniske dele.
• Det er en billig løsning og leveres i mange tilfælde standard på en måler.

Ulemper ved væskefyldning

• Misfarvning (mørkning eller gulning) af glycerin over tid når det udsættes for UV-stråler eller ekstreme temperaturændringer.
• Anbefales ikke ved lave temperaturer (Standard glycerin bliver for viskost ved temperaturer under -5^oC).
• Risiko for lækager.

Selvom ulemperne umiddelbart kan virke som ”no go” til mange procesopgaver, så er der nemme løsninger til at overkomme disse problemer.

Vi begynder med misfarvning: Hvis potentiel misfarvning er et problem, skal man i stedet for at vælge en anden fyldvæske end glycerin f.eks. silikone. Silikone har en større temperaturtolerance og påvirkes ikke så let af UV-stråler.

Hvis din applikation anvender lave temperaturer – under frysepunktet (0^oC), kan Silikone eller en blanding af glycerin og destilleret vand anvendes – i begge tilfælde vil viskositeten ikke ændre sig væsentligt før temperaturen når ned under -40^oC.

Med hensyn til lækage er der altid en risiko med væskefyldt måleudstyr, risicien for lækage afhænger som oftest af kvaliteten af ​​den måler, der bruges, samt opgaven. Risikoen kan mindskes ved at benytte et manometer hvor glasset er fastgjort med en krympet bezel ring i stedet for en bajonet ring, da den krympede kant holder pakningen permanent på plads og derfor er mindre tilbøjelige til at løsne sig i under drift eller ved menneskelige fejl. Igen er risikoen for lækage ved at vælge et kvalitetsinstrument lavere på grund af forbedrede fremstillingsteknologier/-standarder.

Udluftning

Sidst men ikke mindst kan trykopbygning inde i manometret forekomme. Det er normalt at trykket opbygges når væske udvides ved temperaturstigninger i et lukket system. I et væskefyldt manometer betyder de at det sensoren udefra påvirkes af et tryk der kan få nålen til at bevæge sig væk fra nul og / eller få måleren til at læse ukorrekt – typisk gælder dette for måleområder under 10 bar hvor en målefejl på +/- 2-4% ikke er ualmindelig.

Alle væskefyldte manometre er forsynet med en form for prop eller ventil, der hvor væsken påfyldes, og eventuelle trykopbygninger i manometerhuset kan afhjælpes ved at løfte fyldstikket lidt op. En mere permanent løsning vil være at åbne/klippe ventilen – efter manometret er monteret på målestedet.