In modo particolare nella misura di pressione dei fluidi in tubazioni, i sensori di pressione sono frequentemente distrutti dalle sovrappressioni. L’analisi dei sensori danneggiati mostra spesso che una pressione notevolmente superiore a quella misurata nell’applicazione ha causato il guasto dello strumento.
L’utilizzatore, che è poi informato dal costruttore del sensore sulla causa del guasto, spesso non è in grado di spiegare perché una pressione molte volte superiore a quella nominale del suo sistema abbia causato il guasto.
Queste pressioni elevate sono spesso causate dal fenomeno denominato “colpo d’ariete” (in Inglese “water hammer”).
Il colpo d’ariete è un picco di pressione che avviene nel flusso di liquidi con l’apertura e, soprattutto, con la chiusura delle valvole. Poiché questo effetto fisico è stato notato moltissimi anni fa nelle prime tubazioni di acqua, ha preso il nome di “colpo d’ariete”. In casi estremi, i picchi di pressione risultanti possono raggiungere diverse centinaia di bar in base alla velocità del fluido, al diametro del tubo e alla velocità di chiusura della valvola.
Il colpo d’ariete è spesso il responsabile per i danni a tubazioni, valvole e pompe.
I sensori di pressione offrono tipicamente una sicurezza alla sovrappressione da 2 a 4 volte il valore di fondo scala. Questo significa che possono essere utilizzati senza alcun danno permanente con pressioni da 2 a 4 volte quella nominale. Per essere in grado di resistere a picchi di pressione estremi nei liquidi, un sensore da 300 bar sarebbe necessario per l’applicazione su un sistema idrico domestico con una pressione di 3 bar. Questo però comporta anche un peggioramento dell’incertezza della misura.
Di conseguenza, molti produttori di sensori di pressione offrono gli smorzatori di pulsazioni. Questi smorzatori sono dotati di una valvola a spillo regolabile che permette di limitare il flusso secondo le condizioni d’impiego. Picchi di pressione molto veloci che possono verificarsi con elevate velocità di chiusura delle valvole, possono non essere rilevati a causa dell’inerzia meccanica dello smorzatore.
Un altro modo per proteggere i sensori di pressione e i manometri contro i picchi di pressione è di restringere il canale che conduce alla membrana di misura. Una riduzione a meno di 1 mm di diametro, smorza i picchi di pressione rapidi e forti e protegge quindi gli strumenti di misura da eventuali danni.
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