Manômetro Bourdon – Funcionamento, Vantagens, Aplicação

26 de junho de 2024 Roberto Magalhães

O manômetro Bourdon é usado para medir a pressão.

Os tubos Bourdon medem a pressão manométrica, em relação à pressão atmosférica ambiente, em oposição à pressão absoluta; o vácuo é detectado como um movimento reverso. Quando a pressão medida está pulsando rapidamente, como quando o manômetro está próximo de uma bomba alternativa, uma restrição de orifício no tubo de conexão é freqüentemente usada para evitar desgaste desnecessário nas engrenagens e fornecer uma leitura média; quando todo o medidor está sujeito a vibração mecânica, toda a caixa, incluindo o ponteiro e o cartão indicador, pode ser preenchida com óleo ou glicerina. Os medidores modernos típicos de alta qualidade fornecem uma precisão de ± 2% da amplitude, e um medidor especial de alta precisão pode ter uma precisão de até 0,1% da escala completa.

Princípio básico do manômetro do tubo Bourdon: –

Quando um transdutor elástico (neste caso, tubo Bourdon) é submetido a uma pressão, ele apresenta defeito. Esta deflexão é proporcional à pressão aplicada quando calibrado.

O manômetro Bourdon usa o princípio de que um tubo achatado tende a mudar para uma seção transversal mais circular quando pressurizado. Embora esta mudança na seção transversal possa ser dificilmente perceptível, o deslocamento do material do tubo é ampliado pela formação do tubo em forma de C ou mesmo em hélice, de modo que todo o tubo tende a endireitar-se ou desenrolar-se, elasticamente, como está pressurizado.

Diagrama do manômetro do tubo de Bourdon:

Construção do manômetro com tubo Bourdon: –

A parte principal deste instrumento é um transdutor elástico, que é um tubo Bourdon que é fixo e aberto em uma das extremidades para receber a pressão que se deseja medir. A outra extremidade do tubo Bourdon está livre e fechada. A seção transversal do tubo Bourdon é elíptica. O tubo Bourdon está dobrado para parecer um arco circular. Na extremidade livre do tubo Bourdon está preso um elo ajustável, que por sua vez é conectado a um setor e pinhão. Ao eixo do pinhão está conectado um ponteiro que percorre uma escala calibrada de pressão.

Operação do tubo Bourdon: –

A pressão a ser medida é conectada à extremidade aberta fixa do tubo Bourdon. A pressão aplicada atua nas paredes internas do tubo Bourdon. Devido à pressão aplicada, o tubo Bourdon tende a mudar em seção transversal de elíptico para circular. Isto tende a endireitar o tubo Bourdon, causando um deslocamento da extremidade livre do tubo Bourdon.
Este deslocamento da extremidade livre e fechada do tubo Bourdon é proporcional à pressão aplicada. À medida que a extremidade livre do tubo Bourdon é conectada a um arranjo elo – seção – pinhão, o deslocamento é amplificado e convertido em um movimento rotativo do pinhão. À medida que o pinhão gira, ele faz com que o ponteiro assuma uma nova posição em uma escala calibrada de pressão para indicar diretamente a pressão aplicada. Como a pressão na caixa que contém o tubo Bourdon é geralmente atmosférica, o ponteiro indica a pressão manométrica.

Aplicações do manômetro Bourdon: –

Eles são usados para medir pressões médias a muito altas.
Para medir altas pressões, por exemplo, em caldeiras a vapor, compressores.
Para medir pressões em pneus com câmara de veículos.

Vantagens do manômetro Bourdon: –

Esses manômetros com tubo Bourdon fornecem resultados precisos.
O tubo Bourdon custa baixo.
Os tubos Bourdon são de construção simples.
Eles podem ser modificados para fornecer saídas elétricas.
Eles são seguros mesmo para medições de alta pressão.
A precisão é alta, especialmente em altas pressões.

Desvantagens do manômetro Bourdon: –

Eles respondem lentamente às mudanças de pressão
Eles estão sujeitos à histerese.
Eles são sensíveis a choques e vibrações.
A amplificação é obrigatória, pois o deslocamento da extremidade livre do tubo Bourdon é baixo.