Los manómetros mecánicos son aquellos que miden la presión diferencial mediante algún medio o pieza mecánica que permite conocer la presión ejercida en un extremo y traducirla a una aguja que indica el nivel de presión en una esfera. Estos manómetros son los más antiguos que se utilizan pero sus sistemas de medición han variado mucho con su desarrollo y aplicaciones industriales. Se pueden distinguir entre: Manómetros de Bourdon, manómetros de membrana, manómetros de diafragma, manómetros de muelle mecánico o aneroides, manómetros de dos ramas o manómetros de émbolo.
Manómetros de Bourdon
Se conocen por el nombre de Bourdon debido al apellido del ingeniero francés que definió en el siglo XIX el fenómeno conocido como tubo de Borudon, principio gracias al cual funcionan estos dispositivos mecánicos. También son conocidos como manómetros elásticos, estos manómetros incorporan elementos de medición que se deforman elásticamente según la influencia de la presión. Los manómetros mecánicos se fabrican con tubo de Bourdon, diafragma, fuelle y elementos espirales, siendo diferentes según las necesidades. Los elementos de medición se realizan de aleaciones de cobre, aleaciones de acero o se fabrican con materiales especiales de acuerdo a las aplicaciones de medición específicos. Las presiones sólo se pueden medir junto con una presión de referencia. La presión atmosférica sólo sirve como presión de referencia y el manómetro muestra en cuánto es superior o inferior la presión medida en relación a la presión atmosférica otorgada. La presión se muestra en márgenes de medición estándares sobre un ángulo de 270 grados en el dial.
Los tubos de Bourdon son tubos de forma circular con una sección cruzada oval. La presión del medio actúa en el interior del tubo y como resultado la sección cruzada oval se convierte en casi redonda. Debido a que se produce una curvatura de la tensión del anillo del tubo, éste dobla el tubo de Bourdon. El final del tubo, que no es fijo, se mueve. Por lo que este movimiento es una medición para la presión. Este movimiento lo indica la aguja. Los tubos de Bourdon doblan un ángulo de aproximadamente 250º, que se utiliza para presiones de hasta 60 bar aproximadamente.
Para presiones altas se utilizan tubos de Bourdon con un número de espirales superpuestas del mismo diámetro (ej. Espirales helicoidales) o espirales con forma helicoidal (ej. muelles helicoidales) en un nivel. Los tubos de Bourdon sólo pueden protegerse contra la sobrecarga hasta una extensión limitada. Para operaciones de medición con una dificultad particular los manómetros pueden mejorarse intercalando un sello químico, como separación o sistema de protección. Los márgenes de presión están entre 0,6 y 4000 bar con una lectura de precisión (o clase) desde 0,1 a 4,0 %.
Manómetros de diafragma
Los elementos de diafragma tienen forma circular y membranas onduladas. Estas están sujetas alrededor del borde entre dos bridas o soldadas y sujetos a la presión del medio actuando en un lado. La desviación causada de esta forma se utiliza como medición para la presión y es mostrada por la aguja indicadora del instrumento. En comparación con los tubos Bourdon, estos elementos de diafragma tienen una fuerza activadora relativamente alta y debido a ello la sujeción en su periferia del elemento es insensible a la vibración. El elemento de diafragma puede someterse a una fuerte sobrecarga a través de los puntos de aceptación (al traer el elementos de diafragma contra la brida superior). Además, el instrumento de medición puede protegerse contra elementos extremadamente corrosivos cubriéndolo con un material especial . Las conexiones a proceso pueden ser bridas de conexión abiertas y los enchufes de purga pueden ser integrados para medir elementos muy viscosos, impuros o cristalizables. Los márgenes de presión están entre 0 ... 16 mbar y 0 ... 40 bar en clase precisión desde 0,6 a 2,5 %.
Manómetros de cápsula
El elemento de cápsula comprende dos membranas de forma circular, membranas onduladas selladas fuertemente alrededor de su circunferencia. Los actos de presión en el interior de la cápsula y el movimiento que genera es mostrada por la aguja como medida de la presión ejercida. Los manómetros con elementos de cápsula son especialmente apropiados para la medición de fluidos gaseosos y presiones bajas. Es posible una protección de sobrecarga con determinados límites. La presión ejercida en el interior de la cápsula es transmitida mecánicamente al mecanismo. Los márgenes de presión están entre 2,5 mbar y 0,6 bar en la clase de precisión 0,1 a 2,5.
Manómetros diferenciales
La diferencia entre las dos presiones se determina directamente y se muestra en el dial del manómetro. De nuevo, aquí también pueden ser aplicados todos los elementos de medición de sobrepresión y los principios de medición conocidos. Las dos cámaras medias selladas están separadas por el elemento de presión o los elementos de medición, respectivamente. Si ambas presiones de funcionamiento son iguales, el elemento de presión no puede moverse y por lo tanto no se puede indicar la presión. Sólo se da una lectura de presión con diferencial cuando una de las presiones es superior o inferior. Las presiones de diferencial inferiores puede medirse directamente en caso que sean presiones estáticas elevadas. Con los elementos de diafragma se consigue una capacidad de sobrecarga muy alta. Debe observarse la presión estática permisible y la capacidad de sobrecarga en los lados y . La transmisión del movimiento del elemento de medición y la indicación de presión es la misma que en los instrumentos de sobrepresión ya descritos en la mayoría de casos. Los márgenes de presión están entre 16 mbar y 25 bar en la clase de precisión 0,6 a 2,5.