Manómetros – Tipos e propriedades

Os manómetros com mostrador são parte integrante da produção industrial. Garantem precisão e qualidade em vários processos técnicos. No nosso blog, destacamos a sua importância e apresentamos os diferentes tipos de manómetros com mostrador analógicos e digitais e indutivos. Vamos analisar as alternativas modernas e explicar como os manómetros com mostrador são utilizados no fabrico para controlo de tolerância, ajuste da máquina e inspeção de qualidade. Descubra como estes instrumentos de medição melhoram a eficiência e a precisão na indústria.

A importância dos manómetros com mostrador de marcação na indústria

Medições precisas e fiáveis são muito importantes na fabricação industrial para garantir a qualidade dos produtos e estruturar de forma eficiente os processos de fabricação. As ferramentas de medição e o equipamento de medição desempenham um papel central na garantia de qualidade, calibração de máquinas e na monitorização dos processos de fabrico. Saiba mais sobre métodos básicos de medição no controlo de qualidade no nosso artigo sobre Metrologia. A variedade de ferramentas de medição é enorme e varia desde instrumentos de medição portáteis simples a sistemas de medição complexos e assistidos por computador. Cada um destes instrumentos é adaptado a casos de utilização específicos para registar a medição necessária de forma precisa e eficiente em diferentes ambientes de fabrico.

A metrologia industrial utiliza diferentes tipos de instrumentos de medição, dependendo da aplicação e dos requisitos de precisão. Em princípio, é feita uma distinção entre instrumentos de medição direta que registam valores absolutos, tais como comprimento ou diâmetro, e instrumentos de medição comparativos que medem desvios de uma referência especificada.

Design, tipos e propriedades do indicador de marcação

Os comparadores, por exemplo, são um instrumento de medição comparativo. São utilizados para registar medições de comprimento ou desvios de uma posição de referência definida. Um comparador é usado principalmente quando a maior precisão e repetibilidade são necessárias, por exemplo, no controle de qualidade industrial, ajustes de máquina ou medições de peças de trabalho. É frequentemente utilizado um comparador para medir desvios de desvio, para controlar tolerâncias ou para verificar o nivelamento. Para obter mais informações sobre tolerâncias dimensionais e tolerâncias de rolamentos, consulte os nossos artigos sobre as noções básicas de tolerâncias dimensionais ou sobre tolerâncias de forma e posição de acordo com a ISO 1101.

A configuração dos comparadores varia consoante o tipo e função do comparador. Geralmente, os comparadores consistem num alojamento com um comparador, um spindle de medição e um sistema de retração preciso que converte movimentos em alterações de medição altamente precisas. Os desvios medidos são tornados visíveis por uma agulha ou um visor digital.

(1) Face, (2) anel exterior, (3) agulha, (4) contador de rotações, (5) dispositivo de fixação, (6) visor, (7) botões de funcionamento, (8) haste, (9) êmbolo, (10) ponto de contacto

Manómetros analógicos de mostrador

Os manómetros analógicos estão entre os instrumentos de medição mais utilizados na indústria e baseiam-se em princípios mecânicos.

Um sistema de engrenagem ou alavanca transfere as suas leituras para uma face na qual uma agulha indica o desvio medido. São utilizados, por exemplo, para medir desvios de desvio ou para monitorizar tolerâncias nas peças de trabalho. Uma vantagem é a sua independência de fontes de energia, como baterias. Uma vez que não requerem componentes eletrónicos, também são robustos e resistentes a condições ambientais adversas, como pó ou humidade. Os comparadores analógicos fornecem alta precisão, mas dependem da precisão de leitura do operador que efetua a leitura. No nosso artigo, Tipos de ajustes e tolerâncias, encontrará informações úteis sobre a interpretação correta das leituras do comparador analógico.

Medidores de espessura

É utilizado um medidor de espessura para medir com precisão a espessura de materiais como chapa metálica, placas ou películas.

As leituras são feitas com duas superfícies de medição entre as quais o material é colocado para ler a espessura no mostrador.

Medidor de apalpa-folgas

Um calibrador de espessura é ideal para medir áreas de difícil acesso ou componentes mais pequenos.

Este manómetro tem uma alavanca giratória que deteta pequenos desvios e os apresenta com precisão num mostrador.

Medidor de profundidade

Um medidor de profundidade mede a profundidade dos orifícios, ranhuras ou recessos.

A haste de medição é introduzida no recesso e o mostrador mostra a profundidade exata. Estes instrumentos são particularmente úteis para a maquinação de peças de trabalho com recessos mais profundos.

Manómetros digitais

Ao contrário dos comparadores analógicos, os calibradores digitais têm um visor numérico.

Estes instrumentos têm a vantagem de o utilizador poder efetuar a leitura diretamente e sem qualquer espaço para interpretação. Os comparadores digitais funcionam com um sistema capacitivo, ótico ou eletromagnético que adquire os dados de medição e os apresenta em tempo real. Alguns modelos fornecem funções adicionais, tais como a capacidade de armazenar e transmitir dados, ou de estabelecer redes com outros sistemas de metrologia. São ideais para aplicações industriais que requerem aquisição de dados de medição precisa, repetível e rápida, como calibração de máquinas CNC. Assumindo uma ligação adequada, os comparadores digitais podem ser facilmente integrados em sistemas automatizados.

Manómetros indutivos

Os comparadores indutivos dependem de um princípio eletromagnético para a aquisição de dados. Estes comparadores são particularmente precisos e são ideais para sistemas de metrologia automatizados e tarefas de medição de alta precisão. Os comparadores indutivos utilizam um pino móvel que pode adquirir a posição de um objeto ou peça de trabalho. O movimento do pino gera um campo magnético que é medido por um sensor e convertido num sinal eléctrico. Este sinal é então analisado digitalmente e fornece leituras precisas. Os comparadores indutivos são frequentemente utilizados na automação da produção e na garantia de qualidade, uma vez que podem ser facilmente integrados nos sistemas eletrónicos existentes. Devido à sua elevada estabilidade e repetibilidade de medição, são a escolha preferida em ambientes de alta precisão e automatizados.

Substituição para comparadores: Alternativas modernas e suas vantagens

Embora os comparadores tenham sido um método comprovado para medições de precisão na indústria há muitos anos, há um número crescente de alternativas atualmente que podem ser superiores aos comparadores tradicionais em determinadas aplicações. Essas tecnologias de substituição frequentemente fornecem funcionalidade adicional, maior precisão, melhor integração com sistemas digitais ou maior flexibilidade. Alguns dos métodos de substituição mais comuns e os seus benefícios em comparação com os comparadores tradicionais são explicados abaixo.

Sistemas de medição sem contacto

Os sistemas de medição sem contacto utilizam princípios físicos como ondas sonoras, campos magnéticos ou tecnologias óticas para medir distâncias, propriedades ou posições do material - sem contacto direto com o objeto a medir. Estes sistemas são ideais para aplicações onde a peça de trabalho é sensível ou onde é necessária medição em áreas de difícil acesso. A medição com sistemas sem contato, como instrumentos de medição de ultrassom, oferece uma solução rápida, precisa e sem desgaste que foi estabelecida em muitos campos industriais. Os sistemas de medição ótica são um exemplo típico de sistemas de medição sem contacto que utilizam câmaras e tecnologias de processamento de imagem. Eles podem adquirir vários parâmetros simultaneamente em tempo real e digitalizar imediatamente as leituras e, portanto, são preferidos em processos de fabricação automatizados. Os sistemas de medição óptica, por exemplo, incluem sensores de triangulação e interferômetros.

Sistemas de medição a laser

Os sistemas de medição baseados em laser são caracterizados por um método de medição sem contacto, que é particularmente vantajoso na produção de alta precisão e para peças de trabalho sensíveis. Estes sistemas de medição utilizam feixes de laser para medir distâncias, diâmetros, características de superfície ou posições. Os sistemas de medição a laser são extremamente precisos e podem ser utilizados mesmo em componentes muito pequenos. Os rastreadores a laser, os instrumentos de medição de distâncias a laser e os digitalizadores a laser são exemplos de sistemas de medição a laser.

Sistemas de medição coordenada

As máquinas de medição de coordenadas (CMM) são instrumentos de medição precisos capazes de adquirir com precisão coordenadas bi ou tridimensionais de uma peça de trabalho. Geralmente, utilizam vários instrumentos de medição, como sondas, lasers ou sistemas óticos, em combinação com unidades coordenadas altamente precisas para realizar medições precisas. Estes tipos de instrumentos de medição, em particular instrumentos de medição de coordenadas 3D, são ideais para inspecionar componentes complexos e permitem inspeções completas da geometria e precisão dimensional.

Medidores de discagem na fabricação industrial: Utilizações e aplicações

Os comparadores são usados em uma variedade de aplicações para garantir a qualidade dos produtos, ajustar as máquinas com precisão e otimizar os processos de produção. A sua capacidade de detetar pequenos desvios microscópicos em forma e dimensão torna-os numa ferramenta indispensável para qualquer aplicação industrial que exija alta precisão.

• Medição de precisão das ferramentas: Uma das utilizações mais comuns dos comparadores é verificar tolerâncias e desvios na produção de peças de trabalho. Na fabricação, especialmente na engenharia mecânica, limites de tolerância apertados são cruciais para a qualidade e funcionalidade dos componentes. Os manómetros são ideais para verificar a excentricidade de uma peça rotativa ou para garantir que as dimensões de um componente permanecem dentro dos limites de tolerância definidos.
• Inspeção de play e alinhamento nos processos de montagem: Na montagem industrial, os componentes devem corresponder com precisão uns aos outros. Os manómetros ajudam a garantir uma folga adequada entre os componentes e garantem que todas as peças estão devidamente alinhadas. Isto é importante para o funcionamento correto dos conjuntos mecânicos, uma vez que mesmo desvios menores podem levar a um maior desgaste ou avarias.
• Ajuste e configuração para máquinas: Os manómetros são utilizados para ajustar e configurar máquinas durante o processo de configuração. Isto aplica-se em particular a máquinas CNC, tornos e máquinas de fresagem, para as quais a precisão e a repetibilidade dos processos de maquinação são de importância crucial.
• Inspeção de qualidade e inspeção final: Antes de um produto sair do chão de fábrica, é verificado com medidores de mostrador quanto à sua conformidade com as especificações. Isto pode incluir a inspecção do nivelamento da superfície, paralelismo ou planaridade de uma peça de trabalho. Nos processos de produção em massa, os comparadores são um instrumento padrão para garantir que todas as peças são idênticas e estão dentro das tolerâncias necessárias.