Manómetro de tubo de Bourdon

Un manómetro de tubo de Bourdon es el instrumento que la mayoría de la gente imagina al oír la palabra manómetro: una esfera redonda, una aguja y una conexión roscada debajo. Mide por movimiento mecánico y no por electrónica, no necesita alimentación y se lee en el punto de toma. Esta gama cubre una esfera de 60 mm en clase 2,5 y una esfera de 100 mm en clase 1,6, con conexiones de latón sobre caja de hierro, desde el vacío hasta 40 MPa en la esfera pequeña y con una lista de rangos más amplia en la grande.

Los dos tamaños no son el mismo instrumento a distinta escala. Llevan clases de exactitud y roscas de conexión distintas, así que cuál conviene a un trabajo lo decide la lectura en la que hay que confiar y el puerto que ya existe, en ese orden.

Cómo funciona un manómetro de tubo de Bourdon

El elemento sensor es un tubo curvado de sección ovalada, cerrado por un extremo y conectado a la presión por el otro. La presión en el interior del tubo tiende a enderezar la curva, y el extremo libre se mueve. Ese movimiento es pequeño, así que un varillaje y un engranaje sectorial lo convierten en el giro de la aguja sobre la esfera.

De ahí se derivan dos consecuencias. La primera es que el manómetro es enteramente mecánico, así que mantiene su lectura sin alimentación y sobrevive a condiciones que desajustarían un instrumento electrónico, pero tampoco puede registrarse ni transmitirse sin un transmisor aparte. La segunda es que la clase de exactitud es una afirmación sobre el conjunto completo y no solo sobre el tubo: el varillaje, los engranajes y la forma en que va montada la aguja contribuyen todos, y por eso con el mismo principio puede construirse una clase más fina en una esfera mayor que en una pequeña.

La esfera está graduada en MPa. Las listas de rangos avanzan según la progresión aproximada de 1, 1,6 y 2,5 que usan las escalas de manómetro en todo el mundo, lo que significa que una presión de trabajo suele poder situarse en la parte alta de una esfera estándar sin necesidad de un rango especial.

Cómo elegir el manómetro adecuado

Fije el rango a partir de la presión normal de trabajo y no del pico. La clase de exactitud es una proporción del fondo de escala, así que un manómetro que lee una fracción pequeña de su escala declara un error absoluto mayor que ese mismo manómetro leyendo cerca del extremo alto. Elegir un rango que sitúe la presión de trabajo en la mitad superior de la esfera es la decisión que más mejora lo que vale la lectura, y los escalones de la lista estándar lo permiten sin acudir a un rango especial.

Después decida entre presión, vacío y compuesta, cosa que fija lo que hace el proceso y no su magnitud. Una línea que siempre queda por encima de la atmósfera lleva una esfera de presión positiva; una que solo lee por debajo de la atmósfera lleva la forma de vacío; una que cruza el cero en funcionamiento normal lleva una esfera compuesta, y un manómetro de presión positiva no sirve en su lugar.

Después resuelva juntos el tamaño de esfera y la conexión, porque van en pareja: 60 mm va con M14×1,5 y 100 mm con M20×1,5. Donde hay que encajar en un puerto ya existente, la rosca decide el tamaño, y donde la lectura tiene que merecer confianza en una proporción declarada del fondo de escala, la clase es la que decide, y las dos cosas suelen coincidir. G1/2 y ZG1/2 están disponibles bajo pedido cuando el puerto los pide.

Por último, decida la caja. La caja estándar es de hierro con acabado pulverizado, y existen versiones de caja de acero inoxidable denominadas Y-60BF e Y-100BF para instalaciones en las que el problema es el entorno y no el medio. El material no da a esas versiones clase, rosca ni lista de rangos propias, así que un requisito de caja de acero inoxidable conviene confirmarlo en la consulta en lugar de darlo por supuesto a partir de los datos estándar.

Servicios prohibidos

Estos manómetros no son aptos para oxígeno ni para otros gases comburentes y combustibles. El mecanismo y el tubo de Bourdon llevan grasa lubricante y no están desengrasados, y el material suministrado indica expresamente que los manómetros no deben usarse con oxígeno, oxígeno líquido, hidrógeno, acetileno, propano ni gases de alta pureza de ese tipo. Cita la GB/T 1226-2017, según la cual un sistema de oxígeno debe emplear un manómetro destinado a servicio de oxígeno, y señala que la grasa en contacto con oxígeno a presión puede inflamarse.

Un servicio de oxígeno necesita por tanto un manómetro marcado para ello. Lo mismo vale en el otro sentido para cualquier medio que ataque al latón, ya que la conexión es de latón y el material no enumera las demás partes en contacto con el medio. Para esos servicios la respuesta habitual es un diafragma de separación o un sello químico delante del manómetro, que interpone un diafragma compatible entre el medio y el instrumento y deja al manómetro midiendo un fluido de relleno limpio.

Limitaciones de medición y criterios de selección

Los medios declarados para esta gama son aire comprimido seco, agua de red y fluidos neutros no corrosivos ordinarios, dentro de una temperatura ambiente de -40 a 70 °C. No hay nada documentado más allá de eso, así que la temperatura del proceso, la vibración y el sellado de la caja son cuestiones que plantear y no cifras que dar por supuestas.

Un manómetro mecánico es además el instrumento equivocado cuando el valor tiene que viajar. Si la presión tiene que llegar a una sala de control, a un registrador o a un PLC, un transmisor produce la señal y un manómetro a su lado pasa a ser una comprobación local y no la medición. Donde el requisito es un contacto que cambia de estado y no una lectura, un presostato hace ese trabajo sin esfera.

La advertencia sobre las roscas que trae el material merece repetirse en el momento de la instalación: las roscas paralelas como la G sellan sobre una junta o una cinta contra una cara plana, las roscas cónicas como la R y la NPT sellan sobre la propia forma de la rosca, y las dos familias comparten los mismos tamaños nominales sin ser intercambiables. Montar una donde corresponde la otra o bien fuga o bien daña el puerto, y los tamaños son lo bastante parecidos como para equivocarse a ojo.

Cómo hacer el pedido

La lista de rangos, el tamaño de esfera y la rosca definen juntos el manómetro, y el material también enumera la personalización de la cara de la esfera, del rango y del material de la caja. Una cotización necesita la presión de trabajo, si la lectura cruza el cero, la rosca que ya existe en el puerto, el tamaño de esfera si la clase importa y si el emplazamiento exige una caja de acero inoxidable.