Download - Medidores de Presión Expo
Definición
Rango: Indica el valor máximo y mínimo del parámetro a medir al
cual responde el traductor.
Sensibilidad: es la relación entre la señal entrada y la señal de
salida.
Definición
Exactitud o error: Generalmente los fabricantes proporcionan evaluaciones de la exactitud de los transductores. Debido a que esto es realizado bajo ciertas condiciones, el usuario deberá asegurarse que esas condiciones bajo las cuales ha sido probado, sean aplicables.
El error estático de un transductor se define como:
Error estático =valor medido - valor actual
Y este nos indica que el valor medido de la variable medida no ha cambiado con el tiempo, es decir permanece casi constante.
El porcentaje de exactitud de un transductor se determina por la comparación del error estático al valor actual:
% Exactitud = Valor medido - Valor actual x 100
Valor actual
La mayoría de los dispositivos que permiten medir la presión directamente miden en realidad la diferencia entre la presión absoluta y la presión atmosférica. El resultado obtenido se conoce como presión manométrica.
Presión absoluta = presión manométrica + presión atmosférica.
La presión atmosférica al nivel del mar es 101.3 kPa, o 14.7 lb/in2 . Debido a que la presión atmosférica participa en gran número de cálculos, con frecuencia se usa una unidad de presión de una atmósfera (atm), definida como la presión media que la atmósfera ejerce al nivel del mar, o sea, 14.7 lb/in2 .
Tipos de presión
Presión absoluta se mide con al cero absoluto de presión
Presión atmosférica es la presión ejercida por la atmósfera terrestre medida mediante un barómetro
Presión relativa es la determinada por un elemento que mide la diferencia entre la presión absoluta y la atmosférica del lugar donde se efectúa la medición
Presión diferencial es la diferencia entre dos presiones
Vacío es la diferencia de presiones entre la presión atmosférica existente y la presión absoluta, es decir, es la presión ,medida por debajo de la atmosférica
Manómetro
Los manómetros son los instrumentos utilizados para medir la presión de fluidos
(líquidos y gases). Lo común es que ellos determinen el valor de la presión relativa, aunque pueden construirse también
para medir presiones absolutas.
Todos los manómetros tienen un elemento que cambia
alguna propiedad cuando son sometidos a la presión, este cambio se manifiesta en una escala o pantalla calibrada
directamente en las unidades de presión correspondientes.
manómetro tipo u
Doble columna líquida utilizada para medir la diferencia entre las presiones de dos fluidos. El manómetro de columna de líquido es el patrón base para la medición de pequeñas diferencias de presión.
Los tres tipos básicos de manómetro de tubo de vidrio son el de tubo en U, los de tintero y los de tubo inclinado, que pueden medir el vacío o la presión manométrica dejando una rama abierta a la atmósfera.
En los manómetros de columna de líquido, el resultado de la comparación de la presión a medir con una presión de referencia, sería una diferencia del nivel del líquido expresada por:
h= P - Pref.
pg
Siendo p la densidad del líquido y g la aceleración gravitacional local. Un sensor de nivel permitirá entonces obtener una señal eléctrica a partir de este arreglo.
manómetro tipo u
En el manómetro U la presión se determina por la diferencia de dos lecturas, para obtener la atura del líquido desplazado, que representa la presión:
P = K d (h1 – h2)
En donde d = densidad, gravedad específica, densidad relativa o peso específico del líquido.
K = constante de corrección para unidades y factores
h1 = altura del líquido en el brazo conectado a P1
h2 = altura del líquido en el brazo conectado a P2
P = presión del sistema
tubo de bourdon
• Estos manómetros se construyen a partir de un tubo originalmente cilíndrico rolado para aplanarlo y doblarlo para obtener la forma de una C, una espiral o una hélice. Uno de los extremos se sella y se le adosa un sistema indicador.
• Al aplicar una presión al extremo abierto del tubo, éste tiende a enderezarse hacia su forma original con fuerza suficiente para mover algún indicador o dispositivo de control mediante un mecanismo de relojería, de palancas, bandas tensadas o equivalente.
• El tubo de Bourdon se sujeta a una base fija, de tal manera que el movimiento del extremo sellado resulta proporcional a la presión.
tubo de Bourdon
Estos manómetros tienen un tubo metálico elástico, aplanado
y curvado de forma especial conocido como tubo de Bourdon
tal y como se muestra en la figura. 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.
tubo de Bourdon
El manómetro de Bourdon es probablemente el medidor industrial más común, y se aplica en la medición tanto de presiones (hasta unas 10,000 psi, es decir, 700 Kg./cm.² ) como de vacíos. En ocasiones dispone de ambas escalas, como un medidor compuesto.
El mecanismo de sector
dentado es quizá el más común, aunque presenta el inconveniente de las inexactitudes que resultan por el desgaste de los dientes durante el ciclo de vida del medidor.
diafragma
Entre estos medidores
se encuentra
n primeramente los que
tienen una membrana
de área relativamente
grandes,
frecuentemente de algún material no
metálico
como cuero
, neopreno, etc.
Dicho material se
escoge por sus
buenas
cualidades selladoras,
y normalmente se
sujeta a un
disco rígido
al que se
aplica la
acción de un
resorte y se acopla la
aguja indicadora o su
equivalent
e.
diafragma
Estos medidores generalmente se emplean para medir presiones bajas, como las que están presentes en los gases de combustión. Generalmente el diafragma se aloja en una caja rígida, lo que permite al instrumento soportar sobrecargas repentinas limitando los desplazamientos a valores tolerables.
Su uso más frecuente se encuentra en la medición de presión a través de filtros, detectar presión estática debida a flujo de aire, medición y control de nivel de líquidos, etc. Como se observa, con excepción de la medición de la presión estática, estas aplicaciones se refieren a la medición de presiones diferenciales, y todas ellas de bajo valor (unos cuantos cm. de columna de agua).
fuelles
También casi siempre empleado para mediciones de
presiones bajas, estos medidores son una
serie de partes circulares que a
semejanza de los pliegues de un
acordeón, se expanden o contraen axialmente
al sujetarse a los cambios de presión.
De nuevo, los metales empleados en la
construcción de ellos son el bronce, el latón, el cobre de berilio, las aleaciones de cobre y níquel, el acero y el monel. Los de mejor calidad carecen de soldaduras, pues se
forman a partir de un tubo por medio de un proceso hidráulico.
fuelles
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 como
se muestra en la figura de manera esquemática.