Bourdon (tubo elastico)
Per fluidi puliti, gas e liquidi non aggressivi.
- Economico e affidabile
- Range da pochi mbar a 1600 bar
- Costruzione robusta
- Standard EN 837-1
- Tipologie: a C, a spirale, elicoidale
Guida tecnica · 10 minuti di lettura
Scegliere un manometro per applicazioni industriali sembra banale, ma una selezione sbagliata porta a strumenti che si rompono in pochi mesi, letture imprecise, fermi di processo, problemi di sicurezza. Una scelta corretta richiede di rispondere a sette domande in ordine: quale grandezza, quale range, quale precisione, quale tecnologia, quali materiali, quale attacco, quali certificazioni.
Questa guida copre i criteri di selezione passo-passo, con tabelle comparative e criteri quantitativi. Le indicazioni sono basate sulla norma EN 837-1 (Manometri a tubo Bourdon e a membrana — Parte 1: Manometri a tubo Bourdon — Dimensioni, metrologia, requisiti e prove) che è il riferimento europeo, e sulle prassi industriali consolidate.
Prima di parlare di range e materiali, bisogna chiarire cosa si vuole misurare:
Per la pressione differenziale e i micro-differenziali (clean room, filtri HEPA) si usano trasmettitori dedicati e non manometri standard, perché la sensibilità richiesta è troppo elevata. Per livello in serbatoi pressurizzati si usa anche il trasmettitore di pressione differenziale.
La regola pratica è: fondo scala = 1,5-2 volte la pressione operativa massima. Il punto operativo dovrebbe cadere idealmente nella zona centrale del quadrante (40-75% del fondo scala). Esempi:
| Pressione operativa | Range consigliato | Note |
|---|---|---|
| 2-3 bar (linea aria compressa) | 0-6 bar | Punto operativo al 33-50% del f.s. |
| 4-5 bar (caldaia industriale) | 0-10 bar | Margine per picchi e sicurezza |
| 10-15 bar (vapore di processo) | 0-25 bar | Standard per linee vapore |
| 50-80 bar (oleodinamica) | 0-100 / 0-160 bar | Applicazioni dinamiche → riempito glicerina |
| 150-200 bar (omogeneizzatori) | 0-400 bar | Pulsazioni elevate, robustezza prioritaria |
| 500-700 bar (test idraulici) | 0-1000 bar | Bourdon a spirale o elicoidale |
Per fluidi pulsanti (pompe a pistoni, compressori) si consiglia un fondo scala 2-3 volte la pressione operativa per assorbire i picchi senza danneggiare il Bourdon. In alternativa si usa uno smorzatore di pulsazioni o un manometro riempito a glicerina.
Per misure di precisione (laboratorio, test) si scelgono manometri con campo nominale stretto e classe di precisione 0.6 o migliore.
La classe di precisione secondo EN 837-1 esprime l'errore massimo come percentuale del fondo scala. È correlata al diametro nominale della cassa:
| Classe | Errore max | Diametro nominale tipico | Applicazione |
|---|---|---|---|
| 4.0 | ≤ 4% f.s. | DN 40, 50 | Indicazione approssimativa, ausiliaria |
| 2.5 | ≤ 2,5% f.s. | DN 50, 63 | Aria compressa, applicazioni HVAC |
| 1.6 | ≤ 1,6% f.s. | DN 63, 100 | Industriale standard |
| 1.0 | ≤ 1% f.s. | DN 100, 160 | Industriale di precisione (più diffuso) |
| 0.6 | ≤ 0,6% f.s. | DN 160, 250 | Misure di precisione, laboratorio |
| 0.25 / 0.1 | ≤ 0,25% / ≤ 0,1% f.s. | DN 160, 250 | Strumenti di taratura, riferimento |
Per la maggior parte delle applicazioni industriali è sufficiente la classe 1.0 con DN 100. Per applicazioni di precisione (laboratorio, test) si va a classe 0.6 con DN 160. Per applicazioni dove serve segnale elettrico continuo (controllo automatico, registrazione, allarmi) si passa direttamente al trasmettitore di pressione, che raggiunge precisioni del 0,1-0,15%.
La scelta è determinata dal fluido di processo:
Per fluidi puliti, gas e liquidi non aggressivi.
Per fluidi viscosi, cristallizzanti, contaminanti, aggressivi, tossici.
Per pharma, biotech, food & beverage.
Per zone classificate (chimica, petrolchimica, oil & gas).
I materiali delle parti bagnate (Bourdon, separatore, membrana, attacco) devono essere compatibili chimicamente con il fluido di processo. La cassa, invece, dipende dall'ambiente di installazione. Tabella di selezione:
| Fluido | Materiale parti bagnate | Note |
|---|---|---|
| Acqua, aria, gas inerti, oli | AISI 316L (o ottone per usi non corrosivi) | Standard industriale |
| Acidi diluiti | AISI 316L | Verificare temperatura e concentrazione |
| HCl, H2SO4 concentrati | Hastelloy C276 o tantalio | Tabelle di compatibilità NACE |
| HF, fluoro | Monel | Mai inox in presenza di fluoro |
| Soluzioni saline, cloruri | Titanio o duplex | Acqua di mare, brine |
| Servizio sour (con H2S) | AISI 316L NACE MR0175 o Inconel 825 | Oil & gas |
| Pharma, biotech, food | AISI 316L finitura Ra ≤ 0,8 µm | EHEDG, 3-A |
| Ossigeno | Inox sgrassato per O2 | Trattamento speciale antincendio |
L'attacco dipende dal tipo di tubazione/recipiente e dalla pressione di esercizio:
Le certificazioni dipendono dal settore di applicazione e dalla zona di installazione:
Quando si richiede una quotazione di manometro, fornire al fornitore (o compilare nel questionario tecnico) le seguenti informazioni minime:
| Tipo di pressione | Relativa, assoluta, vuoto, composto |
| Pressione operativa | Min, normale, max |
| Range richiesto (fondo scala) | Es. 0-25 bar, -1...+5 bar |
| Classe di precisione | 2.5, 1.6, 1.0, 0.6, 0.25 |
| Diametro nominale cassa | DN 63, 100, 160 |
| Fluido di processo | Nome chimico + concentrazione + temperatura |
| Materiale parti bagnate | Inox, Hastelloy, tantalio, monel, ecc. |
| Tecnologia | Bourdon o membrana (con separatore) |
| Attacco al processo | G ½, NPT ½, flangiato, tri-clamp, ecc. |
| Posizione attacco | Inferiore (radiale) o posteriore (centrale o eccentrico) |
| Riempimento cassa | A secco, glicerina, silicone |
| Vetro | Standard, S3 di sicurezza |
| Grado di protezione | IP65, IP66, IP67 |
| Temperatura ambiente | Min/max |
| Temperatura di processo | Min/max (importante per separatore) |
| Certificazioni richieste | ATEX, EHEDG, NACE, EAC, ecc. |
| Documentazione richiesta | 3.1 materiali, taratura DAkkS, ecc. |
I criteri di questa guida coprono il 90% delle applicazioni standard. Per applicazioni con condizioni di processo particolari (alta temperatura, fluidi multi-fase, requisiti SIL, certificazioni speciali) è meglio confrontarsi con un tecnico specialista. MCA fornisce consulenza pre-vendita per la selezione tecnica della strumentazione di pressione.
La regola pratica è scegliere un manometro con fondo scala pari a 1,5-2 volte la pressione operativa massima. Il punto operativo dovrebbe cadere idealmente nella zona centrale del quadrante (40-75% del fondo scala). Un fondo scala troppo basso espone il Bourdon a sovraccarichi continui, uno troppo alto rende imprecisa la lettura nella zona operativa. Per pressioni dinamiche con pulsazioni si consiglia fondo scala 2-3 volte la massima per assorbire i picchi.
La classe di precisione secondo EN 837-1 esprime l'errore massimo come percentuale del fondo scala. Classe 1.0 significa errore ≤ 1% f.s.; classe 1.6 significa ≤ 1,6%; classe 0.6 significa ≤ 0,6%. La classe è correlata al diametro: i manometri DN 63 sono tipicamente classe 1.6 o 2.5, i DN 100 sono 1.0, i DN 160 sono 1.0 o 0.6. Per misure di precisione si scelgono DN 160 classe 0.6 o trasmettitori.
Il riempimento a glicerina serve in tre casi: (1) presenza di pulsazioni rapide del fluido, tipicamente da pompe a pistoni o compressori; (2) presenza di vibrazioni meccaniche dell'impianto; (3) ambienti con escursioni termiche forti, dove la glicerina compensa la dilatazione interna. Negli ambienti freddi (sotto -20 °C) si usa silicone invece della glicerina.
Il Bourdon è la scelta standard per fluidi puliti, gas e liquidi non aggressivi: economico, robusto, range fino a 1600 bar. La membrana è la scelta obbligata per fluidi viscosi (oli pesanti, paste, slurry), cristallizzanti (zuccheri, sali, polimeri), contaminanti (fanghi, resine), corrosivi o tossici, perché isola il sistema di misura dal fluido di processo. Anche per applicazioni sanitarie pharma e food si usa quasi sempre la membrana per la pulibilità completa CIP/SIP.
Il vetro S3 secondo EN 837-1 è un vetro di sicurezza laminato (multistrato) che resiste alla rottura per sovrappressione interna del manometro. È obbligatorio nelle applicazioni con fluidi pericolosi (gas, vapori, liquidi tossici o infiammabili) o ad alta pressione: in caso di rottura del Bourdon, il vetro non si frantuma proiettando schegge ma si fessura mantenendo la tenuta della cassa.
MCA Strumentazione Industriale è distributore Labom in Italia e fornisce manometri industriali, sanitari, ATEX e custom a Milano, in Lombardia e in tutta Italia, con supporto tecnico diretto per la selezione.