Las 5 características más importantes de los manómetros hidráulicos

Los manómetros hidráulicos deben estar diseñados para soportar picos de presión, temperaturas extremas, vibraciones, problemas de compatibilidad de materiales y requisitos de montaje habituales en los sistemas hidráulicos.

La gestión de los sistemas hidráulicos en equipos de construcción móviles, bombas de combustible, maquinaria industrial y sistemas de frenado de automóviles requiere un control cuidadoso de la presión. Dado que los sistemas hidráulicos utilizan fluidos incompresibles para generar fuerza, una gestión inadecuada de la presión puede provocar una reducción del rendimiento, daños en los equipos o lesiones físicas.

Con una amplia experiencia en la medición de presión para aplicaciones exigentes, Ashcroft ha comprobado cómo la selección de un manómetro inadecuado puede afectar a la seguridad, la precisión y el tiempo de actividad. Lea este artículo para conocer las cinco características más importantes que debe evaluar en un manómetro hidráulico, de modo que pueda seleccionar con confianza el instrumento adecuado para su aplicación.

1. Resistencia a picos de presión

La resistencia a los picos de presión es fundamental, ya que los sistemas hidráulicos pueden sufrir aumentos repentinos que alcanzan varias veces la presión normal de funcionamiento. En aplicaciones como las palas cargadoras que se desplazan por terrenos irregulares o los camiones que remolcan cargas pesadas, los golpes inesperados pueden aumentar rápidamente la presión del sistema en decenas de miles de psi. Un fallo temporal o un deslizamiento dentro del sistema también pueden provocar un aumento significativo.

A diferencia del aire, el fluido hidráulico no se puede comprimir. Como resultado, los picos de presión pueden aumentar entre cuatro y cinco veces por encima de la presión de funcionamiento normal. Si un manómetro no está diseñado para soportar esta fluctuación, la precisión puede verse afectada y los componentes internos pueden sufrir daños permanentes.

Al evaluar los manómetros para aplicaciones hidráulicas:

• Revisar la capacidad máxima de presión.
• Compare los rangos de presión disponibles en la hoja de datos del fabricante.
• Confirme que el medidor puede tolerar las condiciones de sobretensión previstas.

Seleccionar un manómetro con la capacidad de sobrepresión adecuada ayuda a proteger tanto el instrumento como el sistema.

2. Capacidad para soportar temperaturas extremas.

La capacidad de soportar temperaturas extremas es esencial, ya que los cambios de temperatura influyen directamente en la precisión de la medición de la presión.

Los sistemas hidráulicos se utilizan a menudo en entornos impredecibles o hostiles, como equipos marinos que operan cerca del fondo del océano o maquinaria de construcción en climas bajo cero. Estos sistemas también generan calor durante su funcionamiento debido a la fuerza necesaria para mover el fluido hidráulico. Dado que la temperatura y la presión están estrechamente relacionadas, los cambios en la temperatura ambiente o del proceso pueden provocar variaciones en la presión indicada.

Al comparar manómetros hidráulicos:

• Verifique los parámetros de temperatura de la aplicación.
• Revise la compensación esperada en todo el rango de temperaturas de funcionamiento.
• Considere si es más adecuado un medidor seco o uno lleno de líquido.

Los manómetros secos suelen funcionar a temperaturas más altas, mientras que los manómetros llenos de líquido amortiguan las vibraciones, pero pueden tener límites ambientales diferentes. Consulte la tabla siguiente para ver un ejemplo de los límites de temperatura de las versiones secas llenas de glicerina y llenas de silicona del manómetro Ashcroft® 8008S. 

Figura 1. Rangos de Temperatura del Manómetro Ashcroft® 8008S

Comprender los límites de temperatura ayuda a mantener la precisión de las mediciones en condiciones de funcionamiento reales.

3. Protección contra vibraciones y fluctuaciones.

Es necesario proteger contra las oscilaciones y las vibraciones, ya que las pulsaciones constantes pueden dificultar la lectura de los medidores y acortar la vida útil de los instrumentos. Las oscilaciones del indicador se producen cuando las vibraciones o las pulsaciones de presión hacen que el indicador se mueva rápidamente hacia adelante y hacia atrás dentro de una pequeña sección de la esfera. Este movimiento dificulta la interpretación de las lecturas por parte de los operadores.

Las oscilaciones pueden deberse a:

• Pulsación del sistema
• Conexiones sueltas
• Vibración ambiental
• Cambios en la presión atmosférica o la temperatura del aire circundante.

Un cierto grado de fluctuación no indica automáticamente un fallo del sistema. Sin embargo, si el indicador se desplaza más de un cinco por ciento en toda la escala, se deben tomar medidas para abordar la causa raíz o mejorar la amortiguación.

Los manómetros hidráulicos pueden incorporar:

• Cajas llenas de líquido
• Mecanismos internos de amortiguación
• Mejoras en el movimiento diseñadas para reducir la oscilación.

Estas características pueden mejorar la legibilidad, proteger los componentes internos y prolongar la vida útil en instalaciones con altas vibraciones.

4. Montaje y composición

El montaje y la composición son importantes porque la selección de los materiales y la construcción afectan directamente a la durabilidad, la seguridad y la compatibilidad. Un manómetro hidráulico consta de varios componentes clave, entre los que se incluyen:

• El tubo Bourdon, que es el elemento sensor en forma de C o helicoidal que convierte la presión en desplazamiento mecánico.
• La carcasa externa, que protege el mecanismo interno de daños físicos.
• Componentes de sellado, como juntas y juntas tóricas, que mantienen la estanqueidad del sistema.

La calidad del material determina la resistencia del medidor a la presión interna, los golpes externos, la humedad y las condiciones corrosivas. El acero inoxidable es el material más utilizado para la fabricación de carcasas, ya que ofrece resistencia a la corrosión y durabilidad en condiciones exigentes.

El diseño de frente sólido frente al de frente abierto es otra consideración importante.

Cuando un manómetro se empuja más allá de sus límites, es posible que se produzca una ruptura. Un manómetro de frente sólido incorpora un tapón de escape trasero que desvía la fuerza y los residuos lejos del operador. Por el contrario, un manómetro de frente abierto puede exponer al personal o al equipo a un mayor riesgo durante un evento de sobrepresión.

El ejemplo de construcción de frente sólido que se muestra a continuación destaca cómo este diseño mejora la seguridad del operador. 

Figura 2. Construcción de gálibo con frente macizo

La selección de materiales y características de construcción adecuados mejora tanto la seguridad como la longevidad.

5. Opciones de montaje compatibles

Las opciones de montaje compatibles son importantes porque los sistemas hidráulicos requieren flexibilidad en la instalación, la configuración y el tipo de conexión. Aunque muchos manómetros se montan directamente en las tuberías, algunas aplicaciones requieren montaje en panel, montaje en brida u otras configuraciones especializadas. Ciertos estilos de montaje también pueden requerir hardware o accesorios adicionales.

En Estados Unidos, las conexiones de los manómetros suelen seguir las normas National Pipe Thread (NPT).

• Los tamaños de dial de 1,5 a 3,5 pulgadas suelen utilizar conexiones de 1/8 NPT a 1/4 NPT.

• Los tamaños de dial de 4,5 pulgadas y superiores suelen utilizar conexiones de 1/4 NPT a 1/2 NPT.

Asegurarse de que el tamaño de la conexión, el estilo de montaje y el ajuste mecánico se ajusten a los requisitos del sistema evita problemas de instalación y errores de medición.

Ejemplos de manómetros hidráulicos diseñados para estas condiciones

Los sistemas hidráulicos requieren manómetros diseñados para gestionar la presión, la temperatura, la vibración, la compatibilidad de los materiales y las exigencias de instalación.

Ejemplos como el manómetro Ashcroft® 8008S con un anillo prensado a prueba de manipulaciones y el manómetro Ashcroft® 8009S con un anillo de bayoneta extraíble ilustran dos enfoques para equilibrar la durabilidad y el acceso al servicio. Ambos están fabricados en acero inoxidable 316L con componentes soldados con láser y pueden configurarse con una estructura frontal sólida para mayor seguridad. Además, cumplen con las especificaciones EN837-1 y ASME B40.100 y cuentan con la certificación CE y RoHS para su uso internacional.

Estos ejemplos demuestran cómo un diseño y una construcción adecuados satisfacen los cinco requisitos básicos mencionados anteriormente.

¿Quiere saber más? 

La selección de un manómetro hidráulico implica mucho más que elegir un dial y un tamaño de conexión. Comprender estos retos comunes y cómo abordarlos ayuda a garantizar la fiabilidad y la seguridad a largo plazo.

Si desea obtener más información, consulte los recursos que se indican a continuación, o Contacto para hablar con un experto en productos. Mientras tanto, descargue nuestra guía para aprender a evitar errores comunes al elegir el calibre adecuado para su aplicación.