Manometri con contatti elettrici

Cosa sono gli strumenti meccatronici?

Si tratta di strumenti meccanici con integrati componenti elettronici per consentire la trasmissione a distanza di un segnale elettrico.
Questi strumenti forniscono quindi una indicazione di pressione locale, alla quale si aggiunge un segnale analogico di uscita in corrente o tensione o contatti elettrici di diverso tipo (a magnetino, reed, induttivi, ecc.). Il vantaggio di strumenti di questo tipo è che, in assenza dell'alimentazione o in caso di malfunzionamento del segnale di uscita, il valore di pressione misurato è comunque sempre disponibile attraverso l'indicazione meccanica.

Cos'è un contatto in scambio?

Un circuito viene aperto (NC) e uno è contemporaneamente chiuso (NO) quando viene superato il valore di pressione prefissato.
I contatti in scambio sono identificati dal numero 3 (SPDT).

Cos'è un contatto a magnetino o snap-action (modello 821)?

Il contatto a magnetino è un contatto fisico meccanico per carichi di commutazione fino a 30W, 50VA. Il contatto elettrico si attiva sia prima che dopo il passaggio dell'indice dello strumento. Per chiudere il circuito, la leva del contatto viene attratta dalla forza del magnete permanente montato sul  braccio portante  appena prima di raggiungere il valore impostato. Grazie alla forza del magnete, i contatti a magnetino sono immuni alle vibrazioni. Per aprire il circuito, i magneti mantegono la forza di attrazione della  parte mobile del contatto finché la forza dell'elemento di misura non supera la forza del magnete e le molle del contatto si aprono. Ulteriori informazioni sono disponibili sulla pagina prodotto dedicata.

Cos'è un contatto reed (modello 851)?

I contatti reed vengono spesso utilizzati per la commutazione di piccole tensioni e correnti poiché la loro costruzione a tenuta ermetica, in combinazione l'isolamento in un gas inerte, consente un'ottima protezione dalla corrosione delle superfici di contatto. La loro elevata affidabilità e la bassa resistenza del contatto, li rende adatti per un'ampia gamma di applicazioni che includono, per esempio, applicazioni con PLC, conversioni di segnale negli strumenti di misura, segnali luminosi dall'allarme, trasmissione di segnali acustici e molte altre.

Cos'è un contatto elettronico (modello 830.E)?

I contatti elettronici sono realizzati tramite sensori a fessura senza contatto. Sono espressamente adatti per manometri a riempimento di liquido e sono da preferirsi per basse tensioni e piccoli carichi in corrente continua, come ad esempio per le schede di ingresso di un PLC (controllore logico programmabile). Ulteriori informazioni sono disponibili sulla pagina prodotto dedicata.

Cos'è un contatto induttivo (modello 831)?

I contatti di tipo induttivo nei manometri a lancetta sono realizzati tramite sensori elettrici senza contatto (sensori di prossimità) secondo la norma EN 50227. Il segnale di uscita deriva dalla presenza o dall'assenza di una bandierina, che si muove tramite l'indice dello strumento all'interno del campo elettromagnetico del sensore di prossimità. Essi vengono principalmente utilizzati in aree classificate a rischio di esplosione (ATEX). Ulteriori informazioni sono disponibili sulla pagina prodotto dedicata.

Cos'è un amplificatore di isolamento?

L'amplificatore di isolamento trasmette i segnali digitali che provengono da aree pericolose. I trasmettitori di segnale possono essere sensori conformi alla norma DIN 19234 (NAMUR) o contatti meccanici. L'ingresso è isolato dall'uscita e dall'alimentazione in modo sicuro e in conformità alla norma DIN EN 50020. L'uscita e l'alimentazione sono anch'esse isolate tra loro in conformità alla norma DIN EN 50178.

Cosa significa ATEX?

ATEX è un sinonimo ampiamente utilizzato nelle direttive dell'Unione Europea. Il nome deriva dall'abbreviazione del francese "Atmosphere explosible". Le direttive attualmente in vigore per la protezione contro le esplosioni sono ATEX, 94/9/EC (apparecchiature) e 99/92/EC (sicurezza sui posti di lavoro).

Cosa si intende per funzione di commutazione?

Col termine di funzione di commutazione si intende l'apertura o la chiusura di un circuito elettrico. I contatti normalmente chiusi (NC, identificati da un 2), interrompono un circuito quando la pressione aumenta (in senso orario); i contatti normalmente aperti (NO, identificati da un 1) chiudono un circuito quando la pressione aumenta (in senso orario).

Qual'è la normativa che regola i manometri a contatto?

I contatti a strisciamento o a magnetino montati nei manometri e nei termometri con diamtero nominale della cassa di 100 e 160 mm, fanno riferimento alla normativa DIN 16085.

Come si comporta il sistema di misura dei manometri differenziali con separatori della serie 7 al di fuori del valore di fondo scala?

La sicurezza da sovrapressione sul lato positivo o negativo, fino alla pressione massima di lavoro (PN40, PN100, PN250, PN400), si ottiene per mezzo dell'opportuna lavorazione superficiale del supporto dell'elemento di misura metallico. Le pressioni all'interno del campo di sovraccarico ammesso non lasciano danni permanenti al sistema di misura.

Quanto è bassa la temperatura del fluido criogenico contenuto nel serbatoio quando raggiunge il manometro?

Un fluido (gas) criogenico è in stato gassoso a temperatura e pressione ambiente e diventa liquido a causa dei processi di raffreddamento e di compressione. Questi processi causano la riduzione del volume del fluido consentendone così lo stoccaggio in grande quantità nei serbatoi.

I gas liquidi tipici che sono immagazzinati in serbatoi chiusi sono azoto, ossigeno, argon, anidride carbonica, gas naturale liquefatto (GNL) e ossido di azoto.

La seguente tabella mostra il punto di ebollizione di questi gas alla pressione ambiente ed alla pressione di 20 bar all'interno del serbatoio: 

                                   press. ambiente         20 bar 
azoto                           -196°C                     - 157°C
ossigeno                     -183°C                      -140°C
argon                           -186°C                     -143°C
anidride carbonica       Non liquida              -19°C
GNL                            -162°C                      -107°C
ossido di azoto            -88°C                       -16°C

La temperatura più bassa per gas tecnici liquidi all'interno di un serbatoio è -196 °C della fase liquida dell'azoto, con circa 1 bar di pressione. Se la temperatura del gas liquido all'interno del recipiente aumenta, anche la pressione aumenta.

Un serbatoio criogenico comprende sempre un serbatoio interno e uno esterno. Il vuoto che viene creato tra i due serbatoi, isola quello interno dalla temperatura esterna, rendendo così il gas meno dipendente dalla temperatura ambiente.

Due tubi collegano il serbatoio interno con il manometro montato all'esterno. Uno mette in comunicazione la parte superiore del serbatoio (fase gassosa) con il manometro mentre l'altro lo mette in comunicazione con la parte inferiore (fase liquida). Non appena il gas nel tubo lascia il serbatoio esterno, cioè la zona isolata, diventa gassoso.

All'interno del tubo, il fluido raggiungerà la temperatura ambiente prima che raggiunga il manometro. Di conseguenza, la più bassa temperatura del fluido al di fuori del serbatoio è la temperatura ambiente. Per i nostri manometri Cryo, la temperatura più bassa ammissibile è  -40 °C. Il fluido è sempre gassoso quando raggiunge il manometro.


Cosa succede quando i manometri differenziali della serie 7 con membrane in elastomeri lavorano al di sotto della temperatura ambiente indicata nella scheda tecnica?

Al di sotto delle temperature ambienti ammesse l'accuratezza peggiora in modo significativo, perché a basse temperature la membrana (che è fatta normalmente di FPM / FKM o NBR) si irrigidisce.

Qual'è la funzione di un manifold a tre vie?

Queste valvole di equalizzazione della pressione permettono, interponendo o integrando valvole di isolamento, di interrompere le linee di processo senza fermare il funzionamento dell'impianto. Esse consentono di rimuovere e provare lo strumento e di proteggerlo dalle sovrapressioni non ammesse, nonché di misurare la pressione statica (dopo aver smontato lo strumento di misura di pressione differenziale).

Qual'è la funzione di una valvola di blocco a quattro o a cinque vie?

Queste valvole di equalizzazione della pressione (dotate di valvole integrate di isolamento, spurgo e ventilazione) permettono di ventilare il manometro su uno o entrambi i lati e di spurgare la linea di alimentazione.

Cosa significano le abbreviazioni PGT e PGS?

Gli strumenti PGT (Pressure Gauge Transmitter) sono strumenti di misura della pressione meccatronici che visualizzano la pressione senza la necessità di alimentazione esterna e generano contemporaneamente un segnale di uscita elettronico.
Gli strumenti PGS (Pressure Gauge Switch) sono strumenti di misura della pressione meccatronici che visualizzano la pressione senza la necessità di alimentazione esterna e offrono contemporaneamente la funzione di commutazione elettronica.

Quale è la funzione del sensore Hall per la serie di strumenti intelliGAUGE/intelliTHERM ?

Il campo magnetico che agisce sul sensore Hall deriva dal movimento di un magnete permanente, che è posizionato a distanza fissa dal sensore. In questo modo, è possibile misurare l'angolo di rotazione del magnete permanente in relazione al sensore Hall. Negli strumenti della serie intelliGAUGE/intelliTHERM, un magnete permanente è fissato alla lancetta del manometro in posizione centrale rispetto al perno.  Quando ruota la lancetta, il magnete ruota con essa. L'angolazione delle linee del campo magnetico, che scorre tra i due poli del magnete, cambia in relazione al sensore Hall. Siccome per ogni angolo delle linee del campo magnetico si ha una diversa forza del campo stesso, il sensore Hall genera una tensione Hall proporzionale all'angolo di rotazione della lancetta e quindi, proporzionale alla pressione.

L'altezza sopra il livello del mare ha qualche effetto sulla misura della pressione relativa?

No, non ha effetto, perché quella che viene misurata è sempre il differenziale di pressione rispetto all'ambiente (pressione atmosferica).

A cosa servono le "bandierine gialle" sul tappo di plastica di un manometro?

I manometri per campi di pressione inferiori a 25 bar hanno generalmente un foro di riempimento dotato di un tappo con una bandierina gialla. Queste bandierine gialle sono di solito chiuse quando lo strumento lascia la fabbrica e devono essere aperte dopo l'installazione del manometro, in modo da prevenire ogni possibile aumento di pressione all'interno della cassa. L'eventuale aumento di pressione nella cassa comporta un consistente incremento dell'errore della misura.

Cosa si intende per Classe di Precisione?

La classe di precisione definisce i limiti di errore espressi in percentuale sul valore di fondo scala.

Quando si dovrebbe utilizzare uno smorzatore regolabile o una vite di strozzatura?

Per picchi di pressione o carichi e scarichi di pressione improvvisi.

Perché il limite massimo della temperatura ambiente di alcuni modelli di manometri è 60°C ?

I manometri possono essere utilizzati fino a una temperatura ambiente di 60°C quando il trasparente è realizzato con vetro multistrato di sicurezza. Esso è composto da due dischi di vetro tenuti insieme da un foglio di materiale plastico. Se la temperatura supera i 60°C, il foglio di plastica forma dei rigonfiamenti e non è quindi più possibile una lettura affidabile del quadrante.

Quali precauzioni sono possibili quando i manometri a riempimento di liquido sono utilizzati con temperature del fluido superiori a 100°C?

In questo caso è necessario ridurre la temperatura del fluido in ingresso al manometro per mezzo di elementi di raffreddamento quali sifoni o capillari.

Quale è la differenza tra un manometro standard ed un manometro di sicurezza Solid-Front?

La versione di sicurezza Solid-Front (codice S3 secondo la norma EN837) dispone di una parete di sicurezza aggiuntiva saldata tra il quadrante e il sistema di misura. La cassa ha inoltre una parete posteriore  in grado di sganciarsi completamente. Se la pressione all'interno della cassa aumenta (ad esempio a causa della rottura della molla Bourdon), essa verrà rilasciata completamente attraverso la parete posteriore. Viene quindi evitato il rilascio della pressione attraverso il trasparente sul fronte dello strumento, proteggendo così l'operatore dalle schegge di vetro. WIKA appone sul espressamente sul quadrante di questi strumenti una "S" all'interno di un cerchio.

Perché vengono utilizzati manometri con riempimento di liquido?

Il liquido di riempimento serve ad ammortizzare le parti in movimento all'interno della cassa e a prevenire i possibili danni causati dalle vibrazioni e dall'usura.

Che cos'è l'effetto Hall?

Se una corrente costante circola attraverso un semiconduttore posto in un campo magnetico, si genera una tensione (tensione Hall) all'interno del semiconduttore che è proporzionale alla forza del campo magnetico.

Quali sono gli strumenti adatti alla misura di basse pressioni di liquidi?

Per i liquidi sono adatti i manometri a membrana con pressioni a partire da 16 mbar (che utilizzano il sistema di auto-svuotamento della camera di pressione)