¿Afectan los accesorios de los manómetros a la precisión?

Este artículo se publicó originalmente el 16 de agosto de 2021 y se actualizó el 12 de febrero de 2025.

Los accesorios para manómetros, como los amortiguadores, los capilares, las válvulas limitadoras de presión y los sifones, desempeñan un papel importante a la hora de mantener sus procesos en funcionamiento de forma segura y eficaz. Sin embargo, aunque estos dispositivos ayudan a garantizar que sus instrumentos de presión mantengan un rendimiento óptimo en las aplicaciones más exigentes, existe una preocupación subyacente sobre su posible impacto en la precisión de las mediciones de presión.

Como gerente de producto para manómetros y accesorios en Ashcroft - un líder en instrumentación de presión y temperatura, a menudo me piden que les asegure que estos productos no interfieren con el rendimiento del manómetro. En este artículo, usted aprenderá acerca de los factores que pueden afectar la precisión de la medición de presión, y los accesorios que ayudan, no obstaculizan, el rendimiento del instrumento. 

¿Factores que pueden afectar a la precisión de los manómetros?

Como explicamos en nuestro artículo titulado 6 razones por las que fallan los manómetros, hay muchos factores que pueden afectar a la precisión de los instrumentos de presión, entre ellos: 

• Pulsaciones/vibraciones excesivas: Esto ocurre cuando hay fluctuaciones rápidas en la presión, causando que la aguja del manómetro se agite y potencialmente conduzca a lecturas inexactas o daños en el instrumento.
  
  
• Temperaturas extremas: Los instrumentos expuestos a temperaturas fuera de su rango de funcionamiento pueden experimentar dilatación o contracción del material, lo que afecta a su precisión y puede provocar fallos.
  
  
• Picos de presión: Los aumentos bruscos de presión pueden llevar al manómetro más allá de sus límites, con el riesgo de daños permanentes y mediciones inexactas.
  
  
• Obstrucción del instrumento: La acumulación de residuos o partículas puede obstruir las vías del instrumento, dificultando su capacidad para medir la presión con precisión.
  
  
• Corrosión del instrumento: La exposición a sustancias corrosivas puede degradar los materiales del instrumento, comprometiendo su integridad estructural y la precisión de las mediciones.

La buena noticia es que los accesorios que cubrimos a continuación revisarán los dispositivos y conjuntos de instrumentos que están diseñados para ayudar a mitigar los efectos negativos de estos problemas en su instrumentación de presión. Saber cómo funcionan estos accesorios puede ayudarle a comprender cómo pueden afectar a la precisión.

Lo que debe saber sobre los accesorios para manómetros 

En ASME B 40.100 identifica varios tipos de accesorios que protegen el rendimiento y la integridad de los manómetros de las duras condiciones mencionadas anteriormente. Estos accesorios también pueden ayudar con otros instrumentos de medición de la presión, como presostatos y transductores.

1. Los limitadores de caudal protegen contra pulsaciones y vibraciones excesivas

La pulsación puede dañar el equipo o causar lecturas inexactas. En los equipos de procesamiento, los picos de presión pueden provocar pulsaciones en los manómetros. Estas pulsaciones pueden afectar a la legibilidad de los manómetros debido a la fluctuación de la aguja y a la integridad de los manómetros debido a daños en los componentes. Los siguientes limitadores de caudal están diseñados para ayudar a resolver este problema. 

• Los amortiguadores de presión y de pulsaciones se utilizan para reducir los efectos de las pulsaciones. Estos accesorios restringen el flujo del material de proceso para reducir la pulsación antes de que llegue al instrumento.
  
  
• Las válvulas de aguja pueden cambiar el tamaño de la abertura de un instrumento de presión para contrarrestar las pulsaciones. Al igual que la espita de una manguera de jardín, estos dispositivos pueden abrirse o cerrarse para controlar el caudal. Tenga en cuenta quelgunos accesorios son más ajustables que otros.
• Los tornillos de mariposa también pueden cambiar el tamaño de un orificio. Se enrosca en el orificio de comunicación de un manómetro y lo reduce de un orificio estándar a un agujero de alfiler, lo que controla eficazmente los impactos de la pulsación.

2. Los sifones y capilares del serpentín ofrecen protección contra el vapor y las temperaturas extremas

Los instrumentos también deben protegerse de las temperaturas extremas. Aquí tienes dos ejemplos de accesorios que pueden ayudarte.

• Sifones de serpentín están diseñados para aplicaciones de vapor. Ayudan a proteger los manómetros del vapor a alta temperatura creando una barrera de condensado y aislando el instrumento del vapor.
  
  
• Capilaresestán diseñados para mantener los instrumentos a salvo de daños en aplicaciones con temperaturas extremas. Dado que un extremo del capilar se conecta al proceso y el otro al medidor, puede montar el medidor a una distancia segura de las temperaturas extremas del proceso. También ayudan a reducir la temperatura reduciendo el volumen del medio que pasa a través de ellos y permitiendo que la temperatura ambiente enfríe (o caliente) el medio.
  
  Como estos dispositivos tienen un pequeño orificio de comunicación, también pueden actuar como eficaces limitadores de caudal para ayudar con la pulsación. Además, ofrecen flexibilidad de montaje, lo que permite trasladar los instrumentos a zonas más estables en caso de fuertes vibraciones. Sin embargo, pueden obstruirse con facilidad. En aplicaciones propensas a la obstrucción, puede ser necesario proteger el capilar con un dispositivo de aislamiento, como una junta de diafragma o una junta de aislamiento. junta de diafragma o anillo de aislamiento.

3. Las válvulas limitadoras de presión ayudan a evitar los picos de presión

Un aumento de presión puede empujar un manómetro más allá del límite máximo de un instrumento, causando potencialmente daños irreparables. Las válvulas limitadoras de presión se cierran automáticamente en un punto determinado para proteger el manómetro y se vuelven a abrir cuando es seguro. Por ejemplo, si un sistema funciona normalmente a 10 psi, lo ideal es un manómetro con un rango de 0-30 psi. Si las presiones pueden superar los 38 psi durante la limpieza o las pruebas, una válvula ajustada para cerrarse a 30 psi protegería el manómetro hasta que la presión descienda a un nivel seguro.

Presostatosque tienen limitaciones de punto de ajuste, también pueden beneficiarse de las válvulas limitadoras de presión. Por ejemplo, un presostato de 0-100 psi puede tener puntos de ajuste entre 15 y 90 psi. Si su sistema funciona a 80 psi, se necesita un presostato con un intervalo de 0-100 psi (o superior). Para un punto de ajuste decreciente de 5 psi, es posible que su interruptor no pueda acomodarse porque está limitado a 15-90 psi, por lo que una válvula limitadora de presión puede ayudar.

Una estrategia consiste en emparejar un interruptor de 0-30 psi con una válvula ajustada a 30 psi permite un funcionamiento seguro a 80 psi, con la válvula cerrándose para proteger el interruptor. Cuando la presión cae por debajo de 30 psi, la válvula se abre, permitiendo que el interruptor funcione, alcanzando el punto de ajuste de 5 psi. 

Los aislantes protegen los instrumentos de la obstrucción y la corrosión

Las juntas de membrana y los anillos de aislamiento son otros ejemplos de accesorios diseñados para proteger los instrumentos de medición de la presión. En este caso, los aislantes están diseñados para proteger contra la obstrucción y/o la corrosión. Se instalan entre el instrumento (así como los accesorios asociados) y el proceso.

Mediante el desplazamiento de un fluido de transferencia (que se produce con la deflexión de una fina membrana o camisa), los aisladores transmiten la presión del proceso al instrumento. Estos dispositivos pueden fabricarse con materiales aptos para aplicaciones con productos químicos agresivos, o pueden incorporar aberturas más grandes y elementos sensores más duraderos para protegerlos de las partículas del proceso.

¿Pueden influir en la precisión los accesorios de los manómetros?

Ahora que conoce mejor los distintos factores que pueden afectar a la eficacia de sus instrumentos de presión y los accesorios diseñados para protegerlos de esas condiciones difíciles, volvamos a la pregunta original. ¿Influye alguno de los accesorios en la precisión de sus mediciones? La respuesta corta es que la mayoría de ellos no.

Aunque los accesorios mencionados pueden influir en el tiempo de respuesta para registrar una lectura de presión, no afectan a la precisión del instrumento. Un mayor número de restricciones de caudal puede dar lugar a tiempos de respuesta más largos, pero esto es intencionado cuando se utiliza un limitador de caudal, ya que ayuda a reducir el impacto de las pulsaciones de presión.

Una excepción a esta afirmación son las juntas de diafragma. Dado que requieren una presión adicional para desplazar su fluido, pueden afectar potencialmente a la precisión de la medición. He aquí por qué:

• El desplazamiento del diafragma y el índice de elasticidad deben ser suficientes para activar el mecanismo de detección del instrumento.
• Dado que el diafragma tiene un índice de elasticidad finito, se necesita cierta presión para mover el fluido necesario para el funcionamiento del elemento de presión.
• Este impacto en la precisión será mayor en los instrumentos que necesiten un mayor desplazamiento de fluido, con diafragmas que tengan índices de resorte más elevados, y en los instrumentos con rangos de presión más bajos.

Por este motivo, es aconsejable recalibrar el instrumento de presión con la junta colocada. Los sellos de diafragma rellenos de líquido también pueden crear un error detectable en su medición de presión debido a las fluctuaciones de temperatura que causan la expansión o contracción del fluido de relleno. Sería necesario calibrar el sello y el instrumento al servicio del proceso y a la temperatura ambiente para garantizar la precisión, así como aislar cualquier componente expuesto a la temperatura/elementos exteriores.

La conclusión es que los instrumentos de presión de alta calidad fabricados conforme a las especificaciones del código ASME le ayudarán a garantizar que obtiene las lecturas más precisas posibles de sus mediciones de presión.

¿Quiere saber más?

Ahora que conoce mejor los factores que pueden afectar a su instrumento de presión y los accesorios que puede utilizar para protegerlo de posibles daños, es posible que siga teniendo preguntas.

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