Hvad er en trykmåler?

Med bogstaveligt talt millioner og atter millioner af solgte trykmålere hvert år kan trykmålere betragtes som et af de mest almindeligt anvendte instrumenter og velkendte instrumenter om bord på skibe, offshore-platforme, industrianlæg og andre udviklingssteder. Men der er en bagside på trykmålere. Hvor lette de end kan synes at være at vælge, er det modsatte tilfældet. Derfor forklarer vi, hvad en trykmåler præcis er, hvordan en trykmåler fungerer, hvilke typer trykmålere der findes, og hvorfor nogle trykmålere er væskefyldte eller ej.

Trykmåling er, ud over temperaturmåling, den vigtigste og hyppigst overvågede værdi. Der findes forskellige muligheder for at måle tryk, f.eks. tryktransmittere og trykkontakter, men analogt er der kun en enkelt trykmåler, der kan bruges. Men for at forstå manometeret skal du først forstå, hvilken type tryk du er eller ønsker at måle.

Der er tre typer tryk, som du bør kende, før du vælger den rigtige trykmåler:

• Manometertryk
• Absolut tryk
• Differenstryk

Manometertryk

Manometre måler forskellen mellem atmosfærisk tryk og overtryk, også kaldet omgivelsestryk. Det atmosfæriske tryk varierer afhængigt af det lokale vejr og højden over havniveau. På havniveau er det gennemsnitlige tryk 1013,25 mbar. Da stort set alle punkter i et produktionsanlæg generelt er udsat for det samme lufttryk, er måling af overtryk normalt tilstrækkeligt til industrielle anvendelser.

Absolut tryk

Det absolutte tryk er altid omkring det nultryk, som opnås ved et fuldstændigt vakuum. Derfor bør man altid vælge trykmålere til denne type tryk, når den mindste ændring i det atmosfæriske tryk kan påvirke processen. Typiske anvendelser for måling af absolut tryk er bestemmelse af damptrykket for væsker, overvågning af kondensationstryk og destillation. Andre eksempler på anvendelser er vakuumpumper og udstyr til fødevareindustrien.

Differenstryk

Med differenstryk er der tale om en type tryk, der - som navnet antyder - angiver forskellen mellem to tryk. Differenstrykmålere har derfor to procestilslutninger. De anvendes f.eks. til overvågning af filter- og pumpesystemer. Med denne type tryk er det også muligt at bestemme fyldningsniveauet i en lukket beholder - dette er afledt af forskellen mellem det samlede tryk (væskesøjle + gasfase) og trykket i gasfasen.

Hvordan fungerer en trykmåler?

Nu kender vi de forskellige typer af tryk, der findes. Hvordan fungerer en trykmåler? Selv om et manometer ligner et stopur, er det ikke det, det gør, men det måler tid. En trykmåler er vigtig, da den viser et væske- eller gastryk i en proces eller en maskine på en analog skala. Der findes (igen) tre typer af manometre, som sandsynligvis passer til dit behov;

• Bourdonrør-tryksmålere
• Membrantrykmålere
• Kapseltrykmålere

Typer af trykmålere

Bourdonrør-manometer

Vi starter med det mest anvendte mekaniske trykmålingsinstrument, bourdonrørsprøvemaskinerne. Bourdonrøret er baseret på et koncept fra midten af det 19. århundrede, hvor en elastisk fjeder og et c-formet rør bøjer sig, når der påføres tryk. Når mekanikken i et bourdonrør udsættes for tryk, ændres tværsnittet i retning af en cirkulær form. De spændinger, der opstår i denne proces, øger radius af det c-formede rør.

Resultatet er, at rørets ende bevæger sig omkring to til tre millimeter. Denne udbøjning er et mål for trykket. Det overføres til en bevægelse, som omdanner den lineære udbøjning til en roterende bevægelse og via en viser gør dette synligt på en skala. Den c-formede bourdonrørmanometer kan klare trykområder på op til 60 bar. Over 60 bar anvendes spiralformede eller spiralformede bourdonrør for at nå et maksimalt tryk på op til 7000 bar.

kilde: WIKA, Bourdonrør trykmåler - funktionsprincip

Manometer med membrantætning

Så er der membrantætningsmanometre. Membrantrykmålere betragtes som specialister i procesindustrien. De kommer i spil, når Bourdon-rørtrykmålere når grænsen for deres ydeevne. En af fordelene ved membrantrykmålere er måling af lave tryk. Denne type manometer kan måle tryk så lavt som 16 mbar og op til 25 bar.

Kapseltrykmåler

Endelig er der kapseltrykmålerne. Denne type måler anvendes til lavtryksmåling.

Ovenstående trykmålere fungerer på forskellige måder. Ud over funktionaliteten adskiller de sig også i størrelse. 40, 63, 80, 100 og 160 mm er de mest almindelige diametre. Manometre adskiller sig også i skalaområdet. Dette varierer fra 0 ... 0,5 mbar til 0 ... 6.000 bar. Afhængigt af behovene vælges materialerne. Der findes f.eks. trykelementer af messing, rustfrit stål eller specialmaterialer. Tilslutningen er også helt tilpasset, så den passer bedst muligt til situationen.

Hvorfor er der en væske eller fyld i nogle målere?

Nogle trykmålere indeholder væske i skalaen. Denne væske kaldes glycerin. Der anvendes også andre væsker som f.eks. silikone i disse målere, men glycerin er den mest anvendte fyldning til trykmålere. Silikonefyldninger anvendes kun, hvis manometeret udsættes for temperaturer under -20 °C eller over 60 °C. Fyldningsvæsken tjener som dæmpning for de bevægelige dele i trykmålerens kabinet.

Manometre kan blive udsat for mange vibrationer, hvilket kan forårsage skader. Når det er fyldt med væske, reduceres risikoen for skader. Det betyder ikke, at kalibrering af din trykmåler ikke er nødvendig, når din måler er fyldt med enten glycerin eller silikone. Det er afgørende at kalibrere din trykmåler mindst en gang om året. Også fugtighed kan være et problem for tørre trykmålere. Kombineret med lave temperaturer kan dette endda resultere i isdannelse. En anden konsekvens af denne fugtighed kan være kondensering, hvilket gør det vanskeligt at aflæse skiven.