Instrumentos de Medicion de Presion

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Definición de Presión

La presión puede definirse como una fuerza por

unidad de área o superficie, en donde para la

mayoría de los casos se mide directamente por su

equilibrio con otras fuerzas conocidas que pueden

ser la de una columna liquida, un resorte, un embolo

cargado con un peso o un diafragma cargado con un

resorte o cualquier otro elemento que puede sufrir

una deformación cualitativa cuando se le aplica la

presión, esta puede expresarse en unidades tales

como pascal, bar, atmósferas, kilogramos por

centímetro cuadrado y psi. (libras por pulgada

cuadrada)

Relación entre las diferentes

unidades de Presión

Tipos de Presión

Presión Absoluta

Es la presión de un fluido medido con referencia al vacío

perfecto o cero absoluto. La presión absoluta es cero

únicamente cuando no existe choque entre las moléculas lo

que indica que la proporción de moléculas en estado gaseoso

o la velocidad molecular es muy pequeña.

Presión Atmosférica

El hecho de estar rodeados por una masa gaseosa (aire), y al

tener este aire un peso actuando sobre la tierra, quiere decir

que estamos sometidos a una presión (atmosférica), la presión

ejercida por la atmósfera de la tierra. Al nivel del mar o a las

alturas próximas a este, el valor de la presión es cercano a

14.7 lb/plg2 (101,325Kpa), ,disminuyendo estos valores con la

altitud.

Presión Manométrica

Son normalmente las presiones superiores a la

atmosférica..

La presión puede obtenerse adicionando el valor

real de la presión atmosférica a la lectura del

manómetro.

Presión Absoluta = Presión Manométrica + Presión

Atmosférica.

Vacío

Se refiere a presiones manométricas menores que

la atmosférica. Los valores que corresponden al

vacío aumentan al acercarse al cero absoluto.

Representación de Presiones

Tipos de Medidores de Presión

Mecánicos

Electromecánicos

Neumáticos

Electrónicos

Tipos de Medidores de

Presión

Medidores Mecánicos

Mecánicos

•Primario de Medida Directa

•Primarios Elásticos

Elementos primarios de medida

directa: miden la presión

comparándola con la ejercida por un

liquido de densidad y altura conocidas.

Ejemplos barómetro cubeta,

manómetro de tubo en U, manómetro

de tubo inclinado, manómetro de toro

pendular, manómetro de campana.

Barómetro de Cubeta Manómetro en U

Elementos primarios elásticos: se

deforman por la presión interna del fluido

que contienen.

Ejemplos : tubo de Bourdon, el elemento

en espiral, el helicoidal, el diafragma y el fuelle.

El manómetro de Bourdon es el ejemplo típico de esta clase

Manometros de tubo Bourdon

El tubo Bourdon: Este tubo tiende a enderezarse cuando en su interior actúa una presión,

por lo que el extremo libre del tubo de Bourdon se desplaza y este desplazamiento mueve un

juego de palancas y engranajes que lo transforman en el movimiento amplificado de una

aguja que indica directamente la presión en la escala.

Elementos primarios elásticos

El diafragma consiste en una o varias

capsulas circulares conectadas rígidamente

entre si por la soldadura, de forma que al

aplicar presión, cada capsula se deforma y la

suma de los pequeños desplazamientos es

amplificada por un juego de palancas.

Elementos primarios elásticos

Los manómetros de fuelle tienen un

elemento elástico en forma de fuelle (como

el acordeón) al que se le aplica la presión a

medir, esta presión estira el fuelle y el

movimiento de su extremo libre se

transforma en el movimiento de la aguja

indicadora.

Presión Medida

Una variante del manómetro de fuelle es el manómetro de diafragma,

en este caso la presión actúa sobre un diafragma elástico el que se deforma y la deformación

se convierte en el movimiento del puntero indicador.

Elementos Mecánicos

Tipos de Medidores de

Presión

Medidores

Electromecánicos

Electromecánicos • Transmisores electrónicos de equilibro de fuerza

• Resistivos

• Magnéticos

• Capacitivos

• Extensiométricos

• Piezoeléctricos

Transmisores electrónicos de equilibrio

de fuerzas

Para este tipo de medidores se utiliza un

transmisor electrónico que genera una

señal en base a la posición de un

sensor.

La posición del sensor determina la

presión ejercida sobre la misma.

Detector de Inductancias

Transformador Diferencial

Detector Fotoeléctrico

Transductores Resistivos

En este tipo de

Transductores se

aprovecha un cambio

de resistencia (del

sensor o del circuito en

que esta) para medir la

presión del sistema.

Transductores Magnéticos

Existen dos tipos de Transductores

Magnéticos

• Transductores de inductancia variable

• Transductores de reluctancia variable

Transductores de inductancia y

reluctancia variable

Inductancia Variable

Núcleo Magnético en un

Campo electromagnético

Reluctancia Variable

Núcleo Magnético en un

Campo Magnético

Transductores Capacitivos

Se basan en la variación de capacidad que se produce en un condensador al desplazarse una de sus placas por la aplicación de presión. La placa móvil tiene forma de diafragma y se encuentra situada entre dos placas fijas.

Pueden ser de dos tipos:

• Capacidad fija

• Capacidad variable

Transductores Piezoeléctricos

Son materiales cristalinos que, al deformarse

físicamente por la acción de una presión,

generan una señal eléctrica.

Tipos de Medidores de

Presión

Medidores Neumáticos

Neumáticos

• Utilizan elementos mecánicos con

desplazamiento de gases

Transmisores neumáticos

Los transmisores neumáticos se basan en el

sistema tobera-obturador que convierte el

movimiento del elemento de medición en una

señal neumática.

El sistema tobera-obturador consiste en un tubo

neumático aumentado a una presión constante P,

con una reducción en su salida en forma de tobera,

la cual puede ser obstruida por una lámina llamada

obturador cuya posición depende del elemento de

medida.

Tipos de Medidores de

Presión

Medidores Electrónicos

Electrónicos

• Mecánicos

• Medidor McLeod

• Térmicos

• Ionización

Transductores Mecánicos de Fuelle

y Diafragma

Trabajan en forma diferencial entre la

presión atmosférica y la del proceso.

Pueden estar compensados con relación

a la presión atmosférica y calibrados en

unidades absolutas.

Medidor McLeod

Se utiliza como aparato de precisión en

la calibración de los restantes

instrumentos. Se basa en comprimir una

muestra del gas de gran volumen

conocido a un volumen mas pequeño y

a mayor presión mediante una columna

de mercurio en un tubo capilar.

Transductores Térmicos

Se basan en el principio de la proporcionalidad

entre la energía disipada desde la superficie

caliente de un filamento calentado por una

corriente constante y la presión del gas

ambiente cuando el gas esa a bajas presiones

absolutas.

• Transductor térmico de termopar

• Transductor Pirani

• Transductor bi-metálico.

Transductores Térmicos

Transductor térmico de termopar

Contiene un filamento en V que lleva incorporado un

pequeño termopar. Al pasar una corriente constante a

través del filamento, su temperatura es inversamente

proporcional a la presión absoluta del gas.

Transductor Bimetálicos

Utiliza una espiral bimetálica calentada por

una fuente de tensión estabilizada. Cualquier

cambio en la presión produce una deflexión

de la espiral, que a su vez esta acoplada a

un índice que señala la escala el vacío.

Transductor de Ionización

Se basan en la formación de los iones

que se producen en las colisiones que

existan entre moléculas y electrones. La

velocidad de formación de estos iones,

es decir la corriente iónica, varia

directamente con la presión.

• Transductor de filamento caliente

• Transductor de catado frío

Transductor de filamento caliente

Consiste en un tubo electrónico con un filamento de tungsteno por una rejilla en forma de bobina, la cual a su vez esta envuelta por una placa colectora.

La emisión de iones es proporcional a la presión del gas dentro del tubo.

Medidores digitales

Medidores de presión de mano /

Medidores de presión digitales

Medidores de Presión de Caratula/Analógicos

Calibradores de Presión

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