Drgania mogą czasami gwałtownie obciążać manometry z rurką Bourdona. Powodują one drgania wskazówki, a także, w przypadku utrzymującego się obciążenia, uszkodzenie systemu pomiarowego, nawet do momentu całkowitej awarii. Najskuteczniejszą ochronę przed tymi skutkami zapewniają przyrządy pomiarowe z wypełnieniem obudowy.
Zasada działania jest prosta: obudowa manometru wypełniona jest płynem, zwykle mówimy o manometrach glicerynowych lub z olejem silikonowym. W przypadku wystąpienia drgań, wypełnienie obudowy optymalnie tłumi drgania rurki Bourdona, mechanizmu transmisyjnego i ruch. Zapobiega drganiu wskazówki, a tym samym wyświetlana wartość pomiarowa jest bardzo czytelna. Jednocześnie system pomiarowy chroniony jest przed przedwczesnym zużyciem, ponieważ wypełniający płyn działa tak jak smar w przypadku elementów ruchomych. Dzięki temu znacznie wydłuża się okres użytkowania manometru.
Rysunek 1: Widok wnętrza manometru z tłumionym ruchem. Okrąg oznacza gniazdo pojemnika z olejem silikonowym, w którym znajduje się zębatka wskazówki.
Olej silikonowy o wysokiej lepkości
Jako alternatywa przyrządu z wypełnieniem obudowy, często wybierany jest manometr z ruchem tłumionym silikonem. W tej konstrukcji zębatka wskaźnika porusza się w naczyniu z olejem silikonowym o wysokiej lepkości. W rezultacie wskaźnik także w dużej mierze działa bez drgań. Jednak efekt ten, niezbędny do unieruchomienia wskazówki, spowalnia inne ruchome elementy ruchu. Wynikiem tego jest znacznie większe zużycie tych części niż w przypadku manometru z wypełniającym płynem.
Firma WIKA potwierdziła powyższe informacje jakiś czas temu w wewnętrznym teście laboratoryjnym wykonanym z różnymi wersjami manometrów. Manometry bez wypełnienia, manometry z tłumionym ruchem oraz manometry z wypełnieniem obudowy poddano próbie wytrzymałościowej w warunkach praktycznych, które były trudniejsze od warunków określonych w normie EN 837-1 dotyczącej manometrów.
Badanie przyniosło następujące wyniki:
| Wersja manometru (rodzaj tłumienia) | Przesunięcie punktu zerowego po 50 godz. / 200 godz. | Stan przyrządów po 200 godzinach |
| Niewypełniony/bez tłumienia | 2,3% / 3.0% | Warunkowo funkcjonalny |
| Wytłumiony ruch | 2,3% / 66% | Nie jest już funkcjonalny |
| Wypełniony cieczą | 0,6% / 0,8% | W pełni funkcjonalny |
Szybkie zużycie
W wykonanym teście, wariant niewypełniony okazał się stosunkowo odporny. Jednakże, biorąc pod uwagę nieuniknione drgania wskazówki, taki manometr nie jest zalecany do zastosowań z wibracjami. Uzyskany wynik dotyczy również wersji z ruchem tłumionym, szczególnie w przypadku zastosowań o silniejszych i trwałych drganiach. Stabilność wskazówki w tym przypadku niesie z sobą szybkie zużycie innych części ruchomych. Opisana wersja nie działała dobrze już przed zakończeniem testu.
Rysunek 2: Pęknięcia rurki Bourdona lub zużyte ogniwo są przykładami typowego uszkodzenia powodowanego przez drgania w mechanizmie manometru. Takiemu zużyciu zapobiega wypełnienie obudowy.
Manometr z wypełnieniem obudowy był jedynym wariantem, który pozostał w pełni sprawny. Ze względu na płyn wypełniający, jako argument przeciwko tego typu przyrządom często jest wykorzystywane ryzyko wystąpienia wycieku. Obudowy firmy WIKA z wypełnieniem zatem są zaprojektowane i obsługiwane w taki sposób, aby ograniczyć do minimum ryzyko wycieku w wyniku drgań.
Uwaga
Więcej informacji o manometrach można znaleźć na stronie internetowej WIKA.
Zobacz, również nasz inny artykuł
Ciecze wypełniające w manometrach: zastosowanie i zalety