Manometro digitale

Il manometro (dal greco μανός, luce e μέτρον, misurare), è il nome che designa gli strumenti di misura che rilevano e indicano la pressione fisica di un mezzo liquido o gassoso. La maggior parte dei manometri utilizza la pressione dell'aria come punto di riferimento. Solo un manometro con un design speciale per misurare la pressione assoluta, come un barometro, utilizza il vuoto come riferimento. Molti dei modelli di manometro che proponiamo misurano in un range di pressione negativa e anche positiva e sono utilizzati praticamente in tutti i settori dell'industria, del commercio, dei laboratori e della ricerca, per misurare, ad esempio, la pressione nei recipienti, negli impianti di aria, pressione differenziale prima e dopo il pompaggio, etc. 

Consigli per l'acquisto di un manometro digitale

Un manometro digitale è uno strumento di misura con display digitale che serve a determinare la pressione di gas o liquidi. A differenza della misurazione delle forze di trazione o compressione, una misurazione della pressione di gas o liquidi si riferisce alla forza di pressione per area. Sebbene la differenza di pressione possa avere cause naturali, può anche essere provocata artificialmente. La pressione media dell'aria al livello del mare è di 1013,25 millibar o etto pascal. Ciò corrisponde all'incirca a una barra e quindi a 100.000 Newton per metro quadrato o 10 Newton (1 kg) per centimetro quadrato. Dal momento che siamo costantemente esposti e adattati alla pressione dell'aria sulla Terra, quasi non ce ne accorgiamo. Invece, reagiamo quando questa pressione viene fortemente deviata verso l'alto o verso il basso.

Manometro digitale per la misura della pressione assoluta, relativa e differenziale
È importante sapere se le specifiche della pressione indicano un valore di pressione assoluto, relativo o differenziale. Misurato come pressione assoluta, un valore di misura di 1 bar corrisponde alla normale pressione atmosferica. La pressione relativa mette a confronto la pressione con la pressione atmosferica nel punto di misurazione. Una pressione più alta si chiama sovrappressione, una pressione più bassa depressione. Una sovrappressione di 1 bar come pressione atmosferica dell'aria respirabile può causare danni alla salute. Come depressione o pressione negativa, 1 bar è il valore corrispondente al vuoto al livello del mare. La misurazione della pressione differenziale indica la differenza tra la pressione esistente di due zone diverse. Può misurare una differenza di 1 bar tra il vuoto e la normale pressione dell'aria, nonché tra diverse sezioni di tubi dell'acqua, dell'aria compressa o del gas.

Pressione assoluta
La pressione atmosferica assoluta indica la pressione indipendente dalla pressione atmosferica dell'aria. Nel vuoto, la pressione assoluta più bassa è zero. Al livello del mare il valore medio della pressione atmosferica è di 1013 mbar (1.013 etto pascal). Il valore estremo inferiore relativo alla meteorologia è di 925 mbar prodotto in depressione (bassa pressione), mentre il valore estremo superiore è di 1070 mbar prodotto in anticicloni estremi. Con l'aumentare dell'altitudine sul livello del mare, la pressione atmosferica diminuisce perché meno aria preme sulle superfici più alte. Per misurare la pressione assoluta con un manometro digitale è possibile installare una camera di misura chiusa in cui prevale il vuoto. A quel punto è possibile determinare anche la pressione atmosferica assoluta dalla somma della pressione atmosferica e della pressione relativa. Un manometro digitale che misura la pressione assoluta richiede solo un collegamento attraverso il quale si alimenta il dispositivo di misurazione.

Pressione relativa
Per il particolare design, molti manometri non misurano la pressione assoluta ma piuttosto la pressione relativa. Per molte applicazioni tecniche, la pressione relativa è spesso la grandezza di misura e controllo. Quando viene indicata la pressione relativa dei gas in contenitori, tubazioni o determinati locali, il valore di riferimento è solitamente la pressione dell'aria ambiente. Pertanto, la pressione misurata è indicata come la differenza dalla pressione dell'aria ambiente. Questo tipo di manometro digitale ha due connessioni per la misurazione, una delle quali rileva la pressione dell'aria ambiente.

Se la pressione misurata è superiore alla pressione ambiente, la differenza di pressione viene chiamata sovrappressione. Esempi di sovrappressione sono la pressione dell'aria nei pneumatici dei veicoli, l'uso di aria compressa per utensili e macchine, ma anche la sovrappressione nei liquidi come negli impianti di riscaldamento, nella rete dell'acqua potabile o nei contenitori di gas. La depressione è un valore inferiore alla normale pressione atmosferica. La depressione, o pressione negativa, è presente, ad esempio, nelle zone di alta montagna e negli aerei ad alta quota. Tecnicamente, il vuoto viene utilizzato, ad esempio, per aspirare polveri, vapori o materiali.

Pressione differenziale
Un manometro digitale per la misurazione della pressione differenziale è dotato di due attacchi di pressione indipendenti. Viene utilizzato per mettere direttamente a confronto due pressioni, ad esempio per determinare e limitare le differenze di pressione all'interno di un sistema. Un manometro differenziale installato in modo permanente può essere utilizzato anche in impianti tecnici per controllare i processi direttamente tramite i valori misurati.

Criteri importanti per la scelta di un manometro digitale

Oltre al tipo di pressione da misurare, ci sono altre importanti caratteristiche che differiscono notevolmente tra i diversi tipi di manometro digitale:
- la sostanza in cui si deve misurare la pressione
- il range di misura, la precisione e la selezione dell'unità, e
- se il dispositivo è un dispositivo portatile o ad installazione fissa.

Manometro digitale per misurare aria, gas o liquidi
Molti tipi di manometri digitali misurano la pressione attraverso il loro effetto su una membrana deformabile che separa due zone di pressione che di solito è diversa. Se c’è differenza di pressione, la membrana si deforma nella direzione della pressione inferiore. Maggiore è la differenza di pressione, maggiore è la deformazione della membrana. La deformazione viene registrata elettronicamente, ad esempio mediante estensimetri, e quindi convertita in unità di pressione.

Non tutti i manometri digitali sono adatti alla misurazione della pressione dei liquidi. Dovrebbero essere selezionate anche varianti appositamente dotate per misurare la pressione di gas corrosivi o esplosivi. In questi dispositivi, tutti i materiali e i componenti che entrano in contatto con la sostanza da misurare sono sufficientemente resistenti, contando ad esempio su una struttura in acciaio inossidabile o ceramica. Pertanto, alcuni tipi di manometro digitale sono adatti anche per il monitoraggio della pressione nelle tubazioni di carburanti, oli o vernici.

Range, precisione e selezione delle unità di misura in un manometro digitale
Come succede con i dinamometri, è possibile che un manometro digitale si guasti a causa di un sovraccarico. Se invece il range di misura è ampio, la precisione dei valori misurati è minore. Per questo motivo è molto importante selezionare un manometro digitale con un campo di misura adeguato. Per evitare problemi subito dopo aver superato il range di misura, molti manometri digitali sono attrezzati per resistere a pressioni ben superiori alla pressione massima misurabile. In tali modelli, il valore di sovrappressione ammissibile e il valore della pressione di rottura sono indicati separatamente. I valori di misura superiori al valore di sovrappressione possono danneggiare il dispositivo, mentre i valori superiori al valore di rottura lo distruggono e quindi causano danni ancora maggiori.

La precisione di un manometro digitale viene solitamente indicata specificando la possibile deviazione come percentuale del campo di misura selezionato. Quando si confronta un dispositivo con un altro, è essenziale prestare attenzione al fatto che la deviazione massima indicata influisca o meno sull'applicazione prevista e in che misura. Con un campo di misura di 2,5 bar, lo 0,5% del campo di misura significa una deviazione di 12,5 mbar. Per un dispositivo con un campo di misura di 250 bar e la stessa specifica di precisione, la deviazione sarà di 1,25 bar.

Di solito un manometro digitale per applicazioni tecniche consente di visualizzare il valore di misura in diverse unità, in modo da poter fare a meno della conversione. L'unità più comune per scopi tecnici è il bar. Gli strumenti di misura della pressione atmosferica per le previsioni meteorologiche sono i barometri. Hanno un campo di misura adattato alla pressione dell'aria atmosferica e di solito indicano i valori in millibar.

Manometro digitale da installazione fissa e di uso mobile
Indipendentemente dal fatto che il manometro digitale sia da installazione fissa o un dispositivo portatile, deve essere a contatto con il fluido sotto pressione. Nel caso di dispositivi per la misurazione della pressione dell'aria ambiente, di solito è sufficiente che l'aria possa scorrere senza impedimenti verso il sensore di pressione. Tuttavia, per misurare la pressione nei sistemi di tubazioni, sono necessarie connessioni adeguate. Assicurarsi che il manometro digitale possa essere collegato in modo sicuro ai punti di misurazione previsti. Molti strumenti a installazione fissa possono essere dotati di diverse connessioni filettate, che consentono di adattarli alle connessioni pianificate del sistema da misurare. Un manometro digitale portatile ha in genere connessioni diverse. È spesso dotato di connessioni per tubi in PVC o silicone, sebbene sia possibile utilizzare anche un tubo di Pitot per le misurazioni nei sistemi di ventilazione.

Un manometro digitale a installazione fissa è particolarmente adatto per il monitoraggio di serbatoi o tubazioni costantemente sotto pressione. Consentono una facile trasmissione dei valori misurati tramite uscite analogiche o digitali. Le uscite di commutazione possono essere utilizzate per accendere o spegnere automaticamente pompe o valvole al raggiungimento dei valori limite preimpostati. D'altra parte, è possibile utilizzare in modo relativamente semplice un manometro digitale mobile per controllare e ottimizzare il sistema. A seconda della quantità di dati richiesti, sono disponibili modelli con opzioni di memorizzazione e interfacce dati o sensori per valori di misura aggiuntivi. Alcuni modelli, indipendentemente dal fatto che siano fissi o palmari, integrano anche un datalogger.

Campi di utilizzo del manometro digitale

Blower Door test (grado di tenuta di un edificio)
Nel Blower Door test si utilizza un manometro a pressione differenziale per verificare se esiste la depressione necessaria per effettuare la prova di tenuta con un anemometro a filo caldo o una termocamera. Il manometro differenziale controlla la pressione all'esterno e all'interno dell'edificio. Quando il manometro misura una pressione differenziale di 50 Pa, è possibile avviare il test. I 50 Pa misurati dal manometro corrispondono ad una pressione del vento sull'edificio di circa 4-5 forze del vento.

Controllo dei sistema di filtraggio
Con un manometro è possibile controllare il grado di contaminazione dei sistemi di filtraggio. Un manometro differenziale controlla la pressione prima e dopo un filtro in un sistema di ventilazione o di aria condizionata. Se il filtro è nuovo o è stato pulito, il manometro dovrebbe indicare una pressione differenziale di 0 bar. Tuttavia, se si ripete la misurazione dopo un certo tempo e si ottiene un valore che indica una sovrappressione prima del filtro, sarà necessario sostituirlo.

Verifica della pressione del sistema
Un operatore della macchina sarà in grado di controllare continuamente la pressione del sistema utilizzando un manometro a installazione fissa. Il manometro indica continuamente il valore di pressione attuale su un display o, nel caso di un modello analogico, tramite un puntale. Quando il valore della pressione aumenta o diminuisce, l'operatore può adottare misure per evitare un guasto nella linea di produzione.

Test di laboratorio
Con un manometro che integra un datalogger è possibile eseguire diversi test di pressione in laboratorio. Il manometro misura continuamente la pressione dell'impianto e la registra. Grazie a ciò, si possono effettuare vari test senza dover prendere nota. Il manometro registra tutte le pressioni e al termine del test si possono leggere tutti i dati dalla memoria del manometro.

Misurazione della pressione senza manometro
Un altro tipo di misurazione della pressione è la misurazione della forza di compressione o trazione. In questo caso i risultati della misura non sono espressi in bar o Pa, ma direttamente in unità di forza. L'unità di misura della forza è il Newton (N), quindi anche la pressione è spesso direttamente correlata a una superficie. In tali casi, vengono spesso utilizzate unità come N/mm².