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UNIVERSIDAD DE QUINTANA ROO

MEDIDORES DE PRESION EQUIPO: OSCAR AZUETA SOSA ADRIAN ARMANDO JIMENEZ ALEMAN JONATHAN APATIGA MORENO

DOCENTE: JOSE HERNANDEZ RODRIGUEZ MATERIA: MECANICA DE FLUIDOS I

26 de noviembre de 2014 1

RESUMEN La presión es una fuerza por unidad de superficie y puede expresarse en unidades tales como pascal, bar, atmósferas, kilogramos por centímetro cuadrado y psi. (Libras por pulgada cuadrada). Existen distintos tipos de presión, algunos de ellos son: la presión absoluta, atmosférica, relativa y de vacío. Ya que es una unidad cuantitativa existen medidores de presión fabricados para medir la presión sanguínea, la presión de líquidos y gases en tuberías o tanques de almacenamiento y la presión atmosférica, a grandes rasgos, teniendo para cada uso diversos equipos disponibles de acuerdo a las necesidades. Dependiendo de las aplicaciones de los medidores de presión, son las unidades disponibles para sus resultados, y a su vez reciben nombres diferentes dependiendo del tipo de presión que van a medir.

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INTRODUCCION Presión La presión se define como fuerza ejercida sobre una superficie por unidad de área. En ingeniería, el término presión se restringe generalmente a la fuerza ejercida por un fluido por unidad de área de la superficie que lo encierra. De esta manera, la presión (P) de una fuerza (F) distribuida sobre un área (A), se define en la ecuación [1]:

𝑃=

𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 Á𝑟𝑒𝑎

[1]

Existen muchas razones por las cuales en un determinado proceso se debe medir presión. Entre estas se tienen:    

Calidad del producto, la cual frecuentemente depende de ciertas presiones que se deben mantener en un proceso. Por seguridad, como por ejemplo, en recipientes presurizados donde la presión no debe exceder un valor máximo dado por las especificaciones del diseño. En aplicaciones de medición de nivel. En aplicaciones de medición de flujo.

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. 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 .

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DIFERENTES UNIDADES DE PRESION Sistema inglés. Desde el punto de vista histórico, la primera unidad empleada para medir la presión atmosférica fue el "milímetro de mercurio" (mm Hg), en razón de la conocida capacidad de una columna de mercurio, e unos 760 mm, consistente en lograr equilibrar la referida presión. Desde entonces se ha adoptado una presión tipo que se llama atmósfera que es la que sostiene una columna de mercurio de 76 cm de mercurio. Sistema internacional y CGS. En el Sistema Internacional de unidades (SI), la presión se expresa en newton/m², denominado pascal (Pa); posteriormente, se generalizó el empleo del sistema CGS, basado en el centímetro, el gramo y el segundo. Por tal motivo, la elección lógica era la " baria ", correspondiente a una fuerza de una dina actuando sobre una superficie de un centímetro cuadrado. Sin embargo, como la baria resultaba demasiado pequeña para los fines prácticos, se decidió adoptar una unidad un millón de veces mayor: el "bar" (1 bar = 10⁶ barias). En el campo específico de la meteorología, se hizo común el uso de la milésima de bar, el " milibar " (mb). Sistema técnico de unidades/gravitacional En la industria también ha sido usada la "atmósfera técnica" (at), definida como la presión debida a la acción de un kilogramo fuerza o kilopondio (kp) sobre una superficie de un centímetro cuadrado. Recordemos que 1 kp corresponde a la fuerza de gravedad actuando sobre una masa de 1 kg, es decir, aproximadamente 9,81 newton (N). La "atmósfera técnica" no debe confundirse con la "atmósfera normal" o "atmósfera física" (atm), definida como la presión debida a una columna de mercurio de (exactamente) 760 mm, bajo condiciones predeterminadas. La equivalencia es 1 atm = 1,033 at. En la siguiente imagen se muestra las equivalencias entre las unidades de presión entre los sistemas anglosajón, técnico/gravitacional y el SI.

Imagen 1. Equivalencia entre unidades de presión.

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TIPOS DE PRESIÓN Presión Absoluta Es la presión de un fluido medido con referencia al vacío perfecto o cero absolutos. 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. Ester termino se creó debido a que la presión atmosférica varia con la altitud y muchas veces los diseños se hacen en otros países a diferentes altitudes sobre el nivel del mar por lo que un término absoluto unifica criterios. 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, tal como se mide normalmente por medio del barómetro (presión barométrica). Al nivel del mar o a las alturas próximas a este, el valor de la presión es cercano a 14.7 lb/plg2 (101,35Kpa), disminuyendo estos valores con la altitud. Presión Manométrica Son normalmente las presiones superiores a la atmosférica, que se mide por medio de un elemento que se define la diferencia entre la presión que es desconocida y la presión atmosférica que existe, si el valor absoluto de la presión es constante y la presión atmosférica aumenta, la presión manométrica disminuye; esta diferencia generalmente es pequeña mientras que en las mediciones de presiones superiores, dicha diferencia es insignificante, es evidente que el valor absoluto de la presión puede abstenerse adicionando el valor real de la presión atmosférica a la lectura del manómetro. La presión puede obtenerse adicionando el valor real de la presión atmosférica a la lectura del manómetro. Presión Absoluta = Presión Manométrica + Presión Atmosférica. La 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. Hay que señalar que al aumentar o disminuir la presión atmosférica, disminuye o aumenta respectivamente la presión leída.

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La presión diferencial Es la diferencia entre dos presiones. El 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. Viene expresado en mm columna de mercurio, mm columna de agua o pulgadas de columna de agua. Las variaciones de la presión atmosférica influyen considerablemente en las lecturas del vacío. Vacío Se refiere a presiones manométricas menores que la atmosférica, que normalmente se miden, mediante los mismos tipos de elementos con que se miden las presiones superiores a la atmosférica, es decir, por diferencia entre el valor desconocido y la presión atmosférica existente. Los valores que corresponden al vacío aumentan al acercarse al cero absoluto y por lo general se expresa a modo de centímetros de mercurio(cmHg), metros de agua, etc.

Imagen 2. Tipos de presiones.

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Instrumentos de presión El campo de aplicación de los medidores de presión es amplio y abarca desde valores muy bajos (vacío) hasta presiones de miles de bar. Los instrumentos de presión se clasifican en tres grupos: mecánicos, neumáticos, electromecánicos y electrónicos. MECANICOS Son los elementos primarios de medición que pueden dar lectura directa o ser parte de los electromecánicos. Se usan en los procesos como instrumentos de campo. NEUMÁTICOS Como elementos neumáticos consideramos los instrumentos transmisores neumáticos cuya variable de medida es la presión adecuada al campo de medida correspondiente. El tipo de transmisor queda establecido por el campo de medida del elemento. ELECTROMECANICOS •

Transmisores electrónicos de equilibro de fuerza

•

Resistivos

•

Magnéticos

•

Capacitivos

•

Extensiométricos

•

Piezoeléctricos

ELECTRONICOS •

Mecánicos

•

Medidor McLeod

•

Térmicos

•

Ionización

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Manómetro de tubo en forma de U. La forma más tradicional de medir presión en forma precisa utiliza un tubo de vidrio en forma de "U", donde se deposita una cantidad de líquido de densidad conocida (para presiones altas, se utiliza habitualmente mercurio para que el tubo tenga dimensiones razonables; sin embargo, para presiones pequeñas el manómetro en U de mercurio sería poco sensible). Este tipo de manómetros tiene una ganancia que expresa la diferencia de presión entre los dos extremos del tubo mediante una medición de diferencia de altura (es decir, una longitud). El manómetro en forma de "U" conforma, según se especificó, un sistema de medición más bien absoluto y no depende, por lo tanto, de calibración. Esta ventaja lo hace un artefacto muy común. Su desventaja principal es la longitud de tubos necesarios para una medición de presiones altas y, desde el punto de vista de la instrumentación de procesos, no es trivial transformarlo en un sistema de transmisión remota de información sobre presión.

Imagen 3. Manómetro tipo U.

Manómetro tipo pozo. Un manómetro de tipo pozo es similar al manómetro de tubo en U, pero tiene algunas diferencias importantes. En el extremo cerrado del manómetro hay un gran pozo del que el líquido sube y baja de acuerdo con la presión. Esta configuración es favorable ya que no requiere que el observador haga un cálculo mirando a ambos lados del tubo, como es necesario hacer en un manómetro de tubo en U. Esto lo hace mucho más sencillo de usar.

Imagen 4. Manómetro tipo pozo.

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Manómetro inclinado. Los manómetros inclinados son similares en estructura a los manómetros tipo pozo, pero el tubo principal del manómetro está inclinado sobre una pendiente, en lugar de estar vertical. Esto tiene la ventaja de permitir tomar la lectura en unidades más pequeñas que los otros modelos, lo que significa que un manómetro inclinado puede dar una lectura muy específica. Estos manómetros pueden tener diferentes niveles de inclinación.

Imagen 5. Manómetro inclinado.

Manómetro de tintero. Una de las ramas de este tipo de manómetro tiene un diámetro manómetro relativamente pequeño; la otra es un deposito. El área de la sección recta del depósito puede ser hasta 1500 veces mayor que la de la rema manómetro, con lo que el nivel del depósito no oscila de manera apreciable con la manómetro de la presión. Cuando se produce un pequeño desnivel en el depósito, se compensa mediante ajustes de la escala de la rama manómetro. Entonces las lecturas de la presión diferencial o manométrica pueden efectuarse directamente en la escala manómetro. Los barómetros de mercurio se hacen generalmente del tipo de tintero.

Imagen 6. Manómetro de tintero.

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Manómetro de pozo y vaso alargado.

Este es una modificación del manómetro de tubo en U en donde uno de los tubos tiene una sección transversal de mayor área que la otra. Esto permite realizar la lectura de la presión directamente con la posición de la superficie del líquido en el tubo de área menor, con una mayor precisión y permite medir presiones mayores.

Imagen 7. Manómetro de pozo y vaso alargado.

Manómetro de diafragma. Posee una lámina ondulada que transmite la deformación producida por las variaciones de presión. Consiste en una o varias cápsulas circulares conectadas rígidamente entre sí mediante soldadura, de forma que al aplicar presión, cada cápsula se deforma y la suma de los pequeños desplazamientos es amplificado por un juego de palancas. El sistema se proyecta de modo que, al aplicar presión, el movimiento se aproxima a una relación lineal en un intervalo de medida lo más amplio posible con un mínimo de histéresis y de desviación permanente en el cero del instrumento.

Imagen 8. MAnómetro de diafragma.

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Manómetro de tubo de Bourdon. El tubo de Bourdon es un dispositivo que detecta la presión y convierte la presión en desplazamiento. Puesto que el desplazamiento de tubo de Bourdon es una función de presión aplicada, ésta puede ser amplificada e indicada mecánicamente por una aguja en un dial, indicando directamente la presión. El manómetro consiste de una carátula o dial calibrada en unidades PSI o kPa y una aguja indicadora conectada a través de una articulación a un tubo curvado de metal flexible llamado tubo de Bourdon. Conforme se eleva la presión en un sistema, el tubo de Bourdon tiende a enderezarse debido a la diferencia de áreas entre sus diámetros interior y exterior, esto ocasiona que la aguja se mueve e indique la presión apropiada en la carátula. El tubo de Bourdon en forma de “C” tiene una sección transversal hueca y elíptica. Es cerrado en un extremo y está conectado a la presión del fluido en el otro extremo.

Imagen 9. Manómetro de tubo de Bourdon.

Tubos de Bourdon espiral y helicoidal. Los tubos de Bourdon espiral y helicoidal se hacen de tubería con sección transversal aplanada. Ambos fueron diseñados para proporcionar mayor recorrido de la extremidad del tubo, sobre todo para mover la pluma de grabación de registradores de presión. El elemento en espiral se forma arrollando el tubo Bourdon en forma de espiral alrededor de un eje común, y el helicoidal arrollando más de una espira en forma de hélice. Estos elementos proporcionan un desplazamiento grande del extremo libre y por ello, son ideales para los registradores.

Imagen 10. Tubos de Bourdon espiral y helicoidal.

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Manómetro de fuelle. Utiliza como elemento elástico un fuelle de tipo metálico, el cual al recibir la fuerza proveniente del líquido, tiende a estirarse, con lo cual transmite a la aguja el movimiento para indicar en la carátula el valor de la presión. El fuelle es parecido al diafragma compuesto, pero de una sola pieza flexible axialmente, y puede dilatarse o contraerse con un desplazamiento considerable.

Imagen 11. Manómetro de fuelle.

Elementos de fuelles flexibles. Un fuelle flexible es una unidad enrollada que se expande y contrae axialmente con los cambios de presión. La presión para ser medida se puede aplicar tanto al exterior como al interior de los fuelles. Dispositivos de fuelle simple. Los elementos elásticos de los fuelles se hacen de latón, de aleación de fósforo y bronce, de acero inoxidable, de cobre al berilio, o de otro metal apropiado para el servicio previsto del manómetro. El movimiento del fuelle es transmitido por el acoplamiento y los engranajes convenientes a un indicador de dial. La mayoría de los manómetros de fuelle son con carga a resorte, o sea, un resorte se opone al fuelle y previene así la expansión completa del fuelle.

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Transmisor de equilibrio de fuerzas. Puede verse que el elemento de medición ejerce una fuerza en el punto A sobre la palanca AC que tiene su punto de apoyo en D. Cuando aumenta la fuerza ejercida por el elemento de medición, la palanca AC se desequilibra, tapa la tobera, la presión aumenta y el diafragma ejerce una fuerza hacia arriba alcanzándose un nuevo equilibrio.

Imagen 12. Transmisor de equilibrio de fuerzas.

Transmisor de equilibrio de momentos. Utilizado generalmente en la medida de la Presión diferencial (Caudal), el desequilibrio de fuerzas producido crea un par al que se opone el generado por el fuelle de realimentación a través de una rueda de apoyo móvil situada en el brazo del transmisor. (Debes poner referencia de las demás imágenes y esta, al pie de la imagen su nombre).

Imagen 13. Transmisor de equilibrio de momentos.

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Sensor de presión de tipo resistivo. Consiste en un elemento elástico (tubo Bourdon o cápsula) que varía la resistencia óhmica de un potenciómetro en función de la presión. El potenciómetro puede adoptar la forma de un solo hilo continuo o bien estar arrollado a una bobina siguiendo un valor lineal o no de resistencia. El movimiento del elemento de presión se transmite a un brazo móvil aislado que se apoya sobre el potenciómetro de presión. Éste está conectado a un circuito de Puente de Wheatstone. El intervalo de medida de estos sensores/transmisores corresponden al elemento de presión que utilizan (tubo Bourdon, fuelle...) y varía en general de 0 a 300 Kg/cm2.La precisión es del orden de 1-2%.

Imagen 14. Sensor de presión de tipo resistivo.

Sensor de presión inductivo. Son los que el desplazamiento de un núcleo móvil dentro de una bobina aumenta la inductancia de ésta en forma casi proporcional a la porción metálica del núcleo contenida dentro de la bobina. El devanado de la bobina se alimenta con una corriente alterna y la f.e.m. de autoinducción generada se opone a la f.e.m. de alimentación, de tal modo que al ir penetrando el núcleo móvil dentro de la bobina la corriente presente en el circuito se va reduciendo por aumentar la f.e.m. de autoinducción.

Imagen 15. Sensor de presión inductivo.

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Sensor de presión capacitivo. 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. De este modo se tiene dos condensadores uno de capacidad fija o de referencia y el otro de capacidad variable, que pueden compararse en circuitos oscilantes. Se caracterizan por su pequeño tamaño y su construcción robusta, tienen un pequeño desplazamiento volumétrico y son adecuados para medidas estáticas y dinámicas. Su señal de salida es débil por lo que precisan de amplificadores con el riesgo de introducir errores en la medición. Son sensibles a las variaciones de temperaturas y a las aceleraciones transversales y precisan de un ajuste de los circuitos oscilantes y de los puentes de c.a. a los que están acoplados. Su intervalo de medida es relativamente amplio, entre 0,5 a 600 bar y su precisión es del orden de 0,2 a 0,5%.

Imagen 16. Sensor de presión capacitivo.

Transductores piezoeléctricos. Son materiales cristalinos que, al deformarse físicamente por la acción de una presión, general una señal eléctrica.

Imagen 17. Transductores piezoelectricos.

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Galgas extensometricas. Se basan en la variación de longitud y de diámetro, y por lo tanto de resistencia, que tiene lugar cuando un hilo de resistencia se encuentra sometido a una tensión mecánica por la acción de una presión. Existen dos tipos de galgas extensométricas: galgas cementadas, formadas por varios lazos de hilo muy fino que están pegados a una hoja base de cerámica, papel o plástico, y galgas sin cementar en las que los hilos de resistencia descansan entre un armazón fijo y otro móvil bajo una ligera tensión inicial. En ambos tipos de galgas, la aplicación de presión estira o comprime los hilos según sea la disposición que el fabricante haya adoptado, modificando pues la resistencia de los mismos. La galga forma parte de un puente de Wheastone y cuando está sin tensión tiene una resistencia eléctrica determinada. Se aplica al circuito una tensión nominal tal que la pequeña corriente que circula por la resistencia crea una caída de tensión en la misma y el puente se equilibra para estas condiciones. Cualquier variación de presión que mueva el diafragma del transductor cambia la resistencia de la galga y desequilibra el puente.

Imagen 18. Galgas extensometricas.

Transductores de inductancia variable. El desplazamiento de un núcleo móvil dentro de una bobina aumenta la inductancia de ésta en forma casi proporcional a la proporción metálica del núcleo contenida dentro de la bobina.

Imagen 19. Transductores de inductancia variable.

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Indicador a fuelle dual. Otro tipo de dispositivo a fuelle es el elemento de fuelle dual. En la imagen adjunta es un diagrama esquemático de este indicador. Los indicadores de presión de fuelle dual se utilizan ampliamente en la marina de guerra como dispositivos medidores de caudas, indicadores de nivel o de presión. Al estar funcionando, los fuellese moverán en proporción a la diferencia de presión aplicada a la unidad de fuelle. El movimiento lineal de los fuelles es detectado por un abrazo de impulsión y transmisión como movimiento rotatorio a través de un engrane y de un piñon que se ve reflejado en la aguja indicadora. Los dispositivos a fuelle se utilizan en varias aplicaciones donde el elemento sensible a la presión debe ser bastante donde poderoso para hacer funcionar, no solo la aguja indicadora, sino también un algún tipo de dispositivo de registro donde dejar constancias de la varianoes detectadas

Imagen 20. Indicador a fuelle dual.

Barómetro aneroide. Un barómetro más cómodo (y casi tan preciso) es el llamado barómetro aneroide, en el que la presión atmosférica deforma la pared elástica de un cilindro en el que se ha hecho un vacío parcial, lo que a su vez mueve una aguja. A menudo se emplean como altímetros (instrumentos para medir la altitud) barómetros aneroides de características adecuadas, ya que la presión disminuye rápidamente al aumentar la altitud. Para predecir el tiempo es imprescindible averiguar el tamaño, forma y movimiento de las masas de aire continentales; esto puede lograrse realizando observaciones barométricas simultáneas en una serie de puntos distintos. El barómetro es la base de todos los pronósticos meteorológicos.

17 Imagen 21. Barómetro Aneroide.

Sensores piezoeléctricos. Los elementos piezoeléctricos son materiales cristalinos que, al deformarse físicamente por la acción de una presión, generan una señal eléctrica. Dos materiales típicos en los sensores piezoeléctricos son el cuarzo y el titanato de bario, capaces de soportar temperaturas del orden de 150º C en servicio continuo y de 230º C en servicio intermitente. Son elementos ligeros, de pequeño tamaño y de construcción robusta. Su señal de respuesta a una variación de presión es lineal y son adecuados para medidas dinámicas, al ser capaces de respuestas frecuenciales de hasta un millón de ciclos por segundo.Tienen la desventaja de ser sensibles a los cambios de temperatura y de experimentar deriva en el cero. Asimismo, su señal de salida es relativamente débil por lo que precisan de amplificadores y acondicionadores de señal que pueden introducir errores en la medición.

Imagen 22. Sensores piezoeléctricos.

Transductor bimetálico. 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.

Imagen 23. Transductor bimetálico.

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Barómetro de mercurio. Un barómetro de mercurio ordinario está formado por un tubo de vidrio de unos 850 mm de altura, cerrado por el extremo superior y abierto por el inferior. Cuando el tubo se llena de mercurio y se coloca el extremo abierto en un recipiente lleno del mismo líquido, el nivel del tubo cae hasta una altura de unos 760 mm por encima del nivel del recipiente y deja un vacío casi perfecto en la parte superior del tubo. Las variaciones de la presión atmosférica hacen que el líquido del tubo suba o baje ligeramente; al nivel del mar no suele caer por debajo de los 737 mm ni subir más de 775 mm. Cuando el nivel de mercurio se lee con una escala graduada denominada nonius y se efectúan las correcciones oportunas según la altitud y la latitud (debido al cambio de la gravedad efectiva), la temperatura (debido a la dilatación o contracción del mercurio) y el diámetro del tubo (por los efectos de capilaridad), la lectura de un barómetro de mercurio puede tener una precisión de hasta 0,1 milímetros.

Imagen 24. Barómetro de mercurio.

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, varía directamente con la presión. 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 está envuelta por una placa colectora. La emisión de iones es proporcional a la presión del gas dentro del tubo.

Imagen 25. Transductor de filamento caliente.

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Transductor de cátodo frio. Se basa en el principio de la medida de una corriente iónica producida por una descarga de alta tensión. Los electrones desprendidos del cátodo toman un movimiento en espiral al irse moviendo a través de un campo magnético en su camino hacia el ánodo.

Imagen 26. Transductor de cátodo frio.

Medidor de Pirani. Utiliza el mismo principio de variación de la temperatura de un filamento según la presión a la cual está sometido. Pero en este caso mide la resistencia de los filamentos y no la temperatura. Para ello utiliza un circuito de puente de Wheatstone que compara las resistencias de dos filamentos de tungsteno, uno sellado en alto vacío en un tubo y otro en contacto con el gas medido y que por lo tanto pierde calor por conducción. Luego la resistencia del filamento será proporcional a la presión a la que se encuentra el proceso. Tiene la ventaja de ser compacto y de funcionamiento sencillo. El indicador en este caso es un micro amperímetro calibrado en unidades de presión y es capaz de medir desde 1μ Hg hasta 2000 μ Hg.

Imagen 27. Medidor de Pirani.

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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.

Imagen 28. Transductor térmico de termopar.

Medidor de McLeod. Este es un instrumento que permite medir valores de presión absoluta mediante nivel de líquidos. No es un instrumento de uso industrial debido a su uso complejo e incapacidad de medir presiones que varían continuamente, sin embargo su uso es común para la calibración de instrumentos de presión absoluta.

Imagen 29. Medidor de McLeod.

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Transductor de presión tipo LVDT. Un transformador diferencial lineal variable (LVDT) está compuesto por una bobina eléctrica cilíndrica con un núcleo móvil en forma de rodillo. Conforme el núcleo se mueve a lo largo del eje de la bobina, ocurre un cambio de voltaje en relación con la posición de aquel. Este tipo de transductor se aplica a la medición de la presión al unir el rodillo del núcleo a un diafragma flexible. Para mediciones de presión manométrica se expone un lado del diafragma a la presión atmosférica, mientras que el otro lo está a la presión por medir. Los cambios de presión hacen que el diafragma se mueva, lo que desplaza el rodillo del LVDT. El cambio de voltaje resultante se registra o se indica en un medidor calibrado en unidades de presión. Las mediciones de presión diferencial se realizan con la introducción de dos presiones a los lados opuestos del diafragma.

Imagen 30. Transductor de Presión Tipo LVDT.

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Sistema tobera obturador. 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. El aire de alimentación de presión normalizada 1,4 bar (20 psi) pasa por la restricción R y llena el volumen cerrado V escapándose a la atmósfera por la tobera R,. Ésta tiene un diámetro muy pequeño, de unos 0,25-0,5 mm, mientras que la restricción R tiene un diámetro alrededor de 0,1 mm. Con el obturador abierto la presión posterior remanente es de unos 0,03 bar, lo cual indica que la relación de presiones diferenciales a través de la restricción R es de 1,4/0,03 =-= 50 veces. El consumo de aire del conjunto tobera-obturador es relativamente pequeño, del orden de 3 NI/min. El escape de aire a través de la tobera depende de la posición del obturador, es decir, del valor de x. Debido a este escape, el volumen V se encontrará a una presión P, intermedia entre P, y la presión atmosférica. En efecto: para x = 0 el obturador tapa casi totalmente a la tobera, con lo cual no hay escape de aire a la atmósfera y P, llega a ser casi igual a la presión P, del aire de alimentación: para x relativamente grande el obturador está bastante separado de la tobera y no limita el escape a la atmósfera siendo la presión P, próxima a la atmosférica.

Imagen 31. Sistema tobera obturador.

Medidor de tipo burbujeador. Mediante un regulador de caudal se hace pasar por un tubo (sumergido en el depósito hasta el nivel mínimo), un pequeño caudal de aire o gas inerte hasta producir una corriente continua de burbujas. La presión requerida para producir el flujo continuo de burbujas es una medida de la columna de líquido.

23 Imagen 32. Medidor de tipo burbujeador.

CONCLUSION Gracias a que cada vez la tecnología avanza sus aplicaciones son más fácil de implementar y adaptar a las situaciones requeridas y también a que su exactitud es más precisa, su dimensiones va a variar dependiendo del dispositivo adquirido y hasta donde allá llegado el avance de ese instrumento, pero sí de igual forma si poseemos un instrumento que nos es aceptable para su aplicaciones debemos estar en la capacidad para que eso no sea obstáculo para así obtener nuestros fines o poder adquirir resultados favorables. Con esta información podemos concluir que los medidores de presión han ayudado a que nuestros trabajos sean confiables, seguros y la efectividad de nuestro trabajo sea veras, dándole aplicaciones inimaginables y que solo habrá un obstáculo que seriamos nosotros mismo a la hora de su aplicación, el humano fue instrumentos y resultado por falta de instrumentos ahora son esos instrumentos el que nos permite el resultado sin necesidad de ejecutar trabajo corporal, con mayor facilidad y comodidades.

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