Os medidores de pressão estão presentes no cotidiano de diversas empresas. Nos processos industriais, por exemplo, são utilizados quando é necessário medir variáveis de pressão, temperatura, nível e muito mais. Saiba tudo sobre esses aparelhos e como usar!
A medição e controle de pressão é uma das variáveis mais utilizada em diversos segmentos da indústria.
Existem inúmeros aparelhos disponíveis no mercado, o que diferencia um do outro são suas aplicações e forma de medir pressão.
Para saber qual se encaixa melhor no seu negócio e qual supre todas suas necessidades, é necessário pesquisar e entender suas diferenças.
Por exemplo, através da pressão podemos deduzir inúmeros fatores como volume, vazão e densidade.
A partir de agora, falaremos sobre as principais características detectadas nos medidores de pressão, detalhes em termos de instalação e as tendências desse mercado.
Esse artigo busca esclarecer dúvidas sobre esse assunto e te dar embasamento para tomar decisões relacionadas aos medidores de pressão disponíveis no mercado.
Aqui você pode conferir os tópicos abordados:
O desenvolvimento histórico dos medidores de pressão
A medição de pressão é uma questão estudada pela ciência há muitos anos.
Em 1592, o físico e astrônomo Galileo Galilei (1564-1642) montou seu primeiro termômetro usando apenas um tubo de ensaio e uma bacia com água, colocando o tubo semi-submerso com a boca para baixo.
Quando o ar interno do tubo esfriava, o volume diminuía, fazendo subir água dentro do cilindro de vidro.
Em contrapartida, o ar quente fazia o processo inverso empurrando o líquido para fora, ou seja, o nível da água media a temperatura do ar.
Galileo obteve patente no final do século XVI por um sistema de bomba d’agua usado na irrigação. Porém, o sistema utilizado em sua bomba era capaz de elevar a água em no máximo dez metros.
Esse fenômeno motivou outros cientistas a estudarem o aparelho buscando desenvolver a ideia. O físico e matemático Evangelista Torricelli desenvolveu o barômetro em 1643.
A descoberta de Torricelli avaliava a pressão exercida pela atmosfera sobre a superfície, a pressão atmosférica.
A pressão é a força exercida por unidade de área, neste caso a força exercida pelo ar em um determinado ponto da superfície.
O francês Blaise Pascal usou o barômetro para comprovar que no alto das montanhas a pressão do ar era menor.
No ano de 1650, o físico alemão Otto Von criou a primeira bomba de ar eficiente, usada por Robert Boyle em experimentos sobre compressão e descompressão.
Depois de aproximadamente 200 anos, o químico e físico Joseph Louis Gay-Lussac verificou que a pressão emitida por um gás confinado a um volume constante equivale a sua temperatura.No ano de 1849, o relojoeiro e engenheiro Eugene Bourdon recebeu patente pelo tubo de Bourdon, usado até hoje em medições de pressão relativa.
Medidores de pressão nos dias atuais
A medição de pressão só foi reconhecida quando se tornou possível mensurar de forma precisa seus elementos.
O avanço da tecnologia digital nas últimas décadas deu início a uma variedade vasta de equipamentos disponíveis no mercado, com inúmeras aplicações possíveis.
Os sistemas de medição são constituídos por três elementos: recepção, transferência e indicação. Seguem detalhes:
- Elemento recepção: Possui a função de receber a pressão a ser medida e transformá-la em força ou deslocamento. Ex.: tubo de Bourdon, fole e diafragma.
- Elemento transferência: Sua finalidade é ampliar a força ou deslocamento do elemento de recepção. Ex.: amplificadores operacionais e links mecânicos.
- Elemento de indicação: Recebe o sinal do elemento de transferência, podendo indicar ou registrar a pressão medida. Ex.: Displays e ponteiros.
Princípios básicos e variáveis de pressão
Podemos definir pressão como uma força por unidade de área, onde os valores de pressão devem ser indicados com relação a um nível de referência.
Em casos que o nível de referência é zero absoluto, caracterizamos como pressão absoluta.
Além desse formato de pressão, podemos encontrar outros do tipo:
- Pressão atmosférica: Como o próprio nome já diz, é a pressão exercida pelo ar atmosférico;
- Pressão diferencial: É a pressão medida em qualquer ponto, contanto que não seja do ponto zero de referência da pressão atmosférica. Em outras palavras, é o resultado da diferença de duas pressões medidas;
- Pressão manométrica: Usa a pressão atmosférica como referência, podendo assumir valores positivos (maiores que a pressão atmosférica) e negativos, conhecidos como vácuo.
Os manômetros são os principais instrumentos industriais utilizados como medidores de pressão.
Além dos exemplos citados, os manômetros também conseguem medir outros tipos de pressão quando o fluído está em movimento. Segue abaixo:
- Pressão dinâmica: Também pode ser conhecida por pressão de impacto e acontece devido a velocidade do fluído. Pode ser calculado através da seguinte equação:
Pd = ( ρ . V2 ) / 2 (Pd é a pressão dinâmica, ρ se refere a massa específica do fluido e V é a velocidade do fluido).
- Pressão elástica: É transmitida pelo fluido através das paredes ou tabulação do vaso. Quando a vazão é laminar, ela não varia na direção perpendicular a tabulação.
- Pressão total: Acontece quando um fluido em movimento é desacelerado para velocidade zero, passando por um processo sem atrito e compressão. Essa pressão é matematicamente similar a estática e dinâmica, que mencionamos acima.
A pressão de ar, também conhecida por pressão barométrica ou atmosférica, é a quantidade de força ou peso que a atmosfera exerce em uma situação determinada.
Entre os aparelhos que antecedem a medida da pressão do ar, os mais utilizados no mercado industrial são os manômetros.
Sem dúvidas, é uma das maneiras mais comuns de fazer monitoramento e medição de pressão, eles são populares e podem ser usados em diversos ambientes, não só no industrial.
Assim como outros instrumentos, os manômetros evoluíram com o tempo. Você pode encontrar modelos digitais onde é possível fazer a comunicação via bluetooth.
Faça uma cotação e verifique a ampla variedade de aplicações e benefícios deste produto.
Mas você sabe o que são os manômetros? Como fazer desse aparelho o medidor de pressão ideal para a sua empresa?
O tópico abaixo vai esclarecer todas essas dúvidas. Confira!
O que são os manômetros e onde usar
Primeiramente, o que seria um manômetro e como poderíamos definir esse aparelho?
Como falado acima, não é apenas em serviços industriais que precisamos realizar a medição de pressão.
Em uma situação onde é necessário calibrar o pneu de um automóvel ou até mesmo verificar a pressão arterial, é necessário ter a medição e indicação de pressão.
Se essa medição não for assertiva, corre-se o risco de colocar pressão excessiva ou menor do que o recomendado, afetando o resultado final.
Em situações assim, podemos usar medidores de pressão digital ou analógico. Os manômetros são instrumentos responsáveis por medir a pressão de sistemas fechados.
Trouxemos acima alguns exemplos de pressão (manométrica, absoluta, diferencial, etc), essas variáveis devem ser levadas em consideração para a escolha do aparelho mais apropriado.
Sabendo a definição dos tipos de pressão, podemos entender que esse é um fator fundamental a ter como base na hora de selecionar um instrumento para medir pressão.
Na lista a seguir, podemos conferir alguns modelos de manômetro. Você também pode compartilhar seu conhecimento deixando nos comentários outros modelos que não citamos!
- Manômetro de Bourdon
Os princípios do tubo de Bourdon são, de certa forma, simples. Falamos sobre isso no ínicio do texto.
O tubo tem o formato de “C”, uma de suas extremidades receberá a pressão do processo e a outra ficará fechada.
O tubo contém uma seção oval, em outras palavras, ele é oco por dentro. Quando o manômetro é exposto a uma pressão, o tubo tende a dilatar gerando movimento na ponta fechada e volta ao natural quando a pressão é aliviada.
Esse instrumento funciona através da lei de Hooke – a lei diz que a força aplicada a um corpo será proporcional a sua deformação -, que basicamente fala da elasticidade dos materiais.
As engrenagens internas do manômetro recebem a energia transferida pelos movimentos do tubo, fazendo o ponteiro se movimentar de acordo com a pressão colocada através da transferência realizada no processo de articulação.
- Manômetro espiral
Como já diz o nome, o manômetro espiral recebe essa nomenclatura devido ao seu formato.
Temos um cenário parecido com o anterior, já que a extremidade do tubo também é selada.
Quando a pressão é aplicada, o tubo se movimenta indicando a pressão recebida. Para que aconteça a indicação da pressão, a extremidade deve estar conectada mecanicamente ao ponteiro.
Um fator a se considerar no manômetro espiral é que não há perdas, uma vez que as conexões não são feitas com alavancas e ligações, o tornando mais vantajoso nesse aspecto se comparado ao tipo Bourdon.
Quando aplicado em altas pressões, como em construções, podem ser utilizados até 20 espirais. Porém, em baixas pressões, geralmente, é usado entre dois a três espirais.
- Manômetro Fole
Você sabe o que é um fole? Podemos fazer relação ao instrumento musical chamado sanfona, onde o músico pode contrair ou expandir de acordo com seus movimentos.
O cenário não é musical, mas são bem parecidos já que em ambas situações esses instrumentos se contraem e expandem de acordo com a pressão aplicada. No entanto, uma das extremidades se mantém fixa enquanto a outra se movimenta.
Além disso, há uma outra mola que faz uma contra pressão, gerando uma medição mais precisa. A pressão é indicada por meio de uma ligação na extremidade do fole com um ponteiro, que traduz seu movimento.
- Manômetro diafragma
Tomando o nome como base, esse instrumento faz o movimento mecânico do diafragma deslocando-se equivalente a pressão aplicada.
São inúmeros aparelhos de pressão que dependem de um diafragma para funcionar com eficiência.
De forma resumida, podemos afirmar que um diafragma é basicamente um disco flexível, além disso, esse instrumento pode ser plano ou com ondulações.
- Tipo tubo U
O tubo em U é uma das maneiras mais simples de realizar a medição em baixas pressões. Basicamente, o instrumento é fixado a uma escala graduada com quantidade determinada de líquido para preenchimento.
Esse líquido pode ser água, mercúrio e entre outros elementos. Sua aplicação é simples, podendo conectar uma de suas extremidades no ponto de pressão, mantendo a outra para atmosfera, tornando possível medir diferenciais de dois pontos.
- Manômetro coluna vertical
Temos uma situação parecida com a anterior, mas a pressão é aplicada na área onde temos mais líquido.
Com a pressão colocada nessa área, tem um movimento que reflete na parte menor gerando maior deslocamento do líquido.
Manutenção Preventiva vs Corretiva
A diferença entre essas duas formas de manutenção nos medidores de pressão está no tempo de uso, durabilidade e impacto dos aparelhos no dia a dia.
- Manutenção Preventiva
É realizada quando o aparelho possui alguns desgastes por ser usado constantemente, contendo:
- Finos ajustes;
- Pintura;
- Limpeza;
- Alteração de fluídos;
- Reposição de peças.
- Manutenção Corretiva
Acontece quando o aparelho para de funcionar ou passa por danos que podem comprometer a sua utilização:
- Alteração de fluídos;
- Reposição de peças;
- Funcionamento inadequado;
- Reformas em geral;
- Perda de garantia (quebra do lacre).
O mais indicado é avaliar os instrumentos utilizados para medir a pressão de acordo com as necessidades detectadas, procure um especialista antes de decidir fazer uma correção preventiva ou corretiva.
Resumindo a conversa
Com as informações que disponibilizamos acima, conseguimos chegar a conclusão de que os manômetros são instrumentos utilizados para realizar a medição de pressão e pudemos entender um pouco mais das suas funcionalidades e aplicações.
Além disso, os manômetros podem ser usados para medir a pressão diferencial de um tanque aberto ou fechado, achando o nível através de cálculo.
Utilizando dois manômetros também se torna possível calcular e medir a pressão diferencial em uma placa de orifício, detectando a vazão.
Devido ao avanço da tecnologia surgem muitas opções no mercado, instrumentos que podem ser utilizados de várias formas para ajudar a medir a pressão de maneira fácil e assertiva.
Os manômetros acompanham os passos da humanidade, portanto estão em constante evolução.
Nos dias de hoje existem diversas versões digitais que trazem grandes benefícios para o nosso cotidiano.
As versões digitais disponíveis no mercado te possibilita fazer a comunicação através bluetooth e com o uso de smartphones, computadores ou tablets você pode obter informações do seu medidor de pressão.
Um ponto negativo é a pouca durabilidade da bateria, mas ter as informações na palma da mão é fundamental em aplicações de laboratórios ou processos pequenos.
Espero que esse artigo tenha tirado todas as suas dúvidas sobre os manômetros e que você possa adquirir o que melhor atenda suas necessidades.
