Instrumentos de medición de presión

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA.
NÚCLEO BARINAS.
ING. NELSON LINARES
MECÁNICA DE LOS FLUIDOS
BARINAS, OCTUBRE DE 2009.
FÉLIX FLORES
JOSÉ FALCÓN
JEFERSON MORALES
INGENIERÍA MECÁNICA
6TO SEMESTRE.
SECCIÓN “A”
Instrumentos de medición de presión.
Manómetro.
El Manómetro es un dispositivo que comúnmente se usa para medir diferencias de presión
pequeñas y moderadas. Un manómetro consta principalmente d un tubo en U de vidrio o
plástico que contiene uno o más fluidos como, mercurio, agua, alcohol o aceite. Para que el
manómetro tenga un tamaño manejable se usan fluidos pesados como el mercurio, si se
anticipan grandes diferencias de presión.
Si se considera el manómetro mostrado que mide la presión de un gas, esta es la misma en
cualquier parte del tanque y en la posición (1) tiene el mismo valor. Además que la presión
de un fluido no varía en la posición horizontal, dentro del mismo la presión en (2) es la
misma que en (1). La columna diferencial de fluido de altura “h” esta en equilibrio estático
y abierta a la atmósfera.
Manómetro básico.
Cuando se trata de múltiples fluidos inmiscible de densidades diferentes uno sobre otro,
esos sistemas se pueden resolver cuando se acepta que el cambio de presión aumenta hacia
abajo y disminuye hacia arriba Pfondo>Parriba y que el cambio de presión de uno a otros lado
de una columna de fluido de altura “h” es ∆P=ρgh y dos punto a las misma altura en un
fluido continuo en reposo, están a las misma presión.
Los manómetros son adecuados para medir caídas de presión a lo largo de l sección
horizontal de flujo entre dos puntos especificados, debido a la presencia de un dispositivo
como válvulas, reducción en conductos y ensanche de tuberías. Se realiza cuando se
conectan los dos extremos del manómetro a estos dos puntos.
Barómetro.
Es un dispositivo empleado par medir la presión atmosférica. Esta constituido por un tubo
transparente de 762 mm de longitud como mínimo, hundido verticalmente por un extremo
en recipiente abierto que contiene mercurio. El tubo tiene cerrado su extremo superior y
abierto el inferior, extremo por el cual se introduce el mercurio. El mercurio asciende por el
tubo hasta una altura aproximada de 762 mm Hg (nivel del mar). Si el tubo es más largo en
la parte superior existirá un vacío.
Barómetro básico.
Otros dispositivos de medición de presión.
Piezómetro.
Sirve para medir la presión de un fluido mediante un tubo que se une a la pared del depósito
o conducto donde se encuentra el líquido de forma que éste puede penetrar y ascender por
el tubo. Midiendo la altura que alcanza el líquido en el tubo puede determinarse la presión
del líquido. Para evitar la influencia de la capilaridad el diámetro del tubo debe tener
13 mm ó más.
Tubo Bourdon.
Es un dispositivo mecánico de medición de presión. Este instrumento consiste en un tubo
metálico hueco y curvado como un gancho, cuyo extremo está cerrado y conectado a una
aguja indicadora de disco. Cuando el tubo se encuentra abierto a la atmósfera no tiene la
desviación y la aguja indicadora de disco en este estado se calibra a cero (presión
manométrica). Cuando se presuriza el fluido dentro del tubo, éste se alarga y mueve en
proporción a la presión aplicada.
Diversos tipos de tubos de Boudon utilizados para medir presión.
Transductores de presión.
Los transductores de presión, utilizan varias técnicas para convertir el efecto producido
por la presión a otro tipo eléctrico como el voltaje, resistencia o capacitencia. Los
transductores de presión son más pequeños y más rápidos y pueden ser más sensibles,
confiables y precisos que sus contrapartes mecánicas. Además con ellos es posible medir
presiones inferiores a una millonésima de 1 atm hasta varios miles de atm.
Una amplia variedad de transductores de presión está disponible para presiones
manométricas, absolutas y diferenciales en una amplia diversidad de aplicaciones. Los
transductores de presión manométrica usan la presión atmosférica como una referencia al
tener descubierto hacia la atmósfera el lado posterior del diafragma sensible a la presión, y
dan salida de señal cero a presión atmosférica sin importar altitud. Los transductores de
presión absoluta se calibran para tener una salida de señal cero en vacío total y los
transductores de presión diferencial miden la diferencia de presión entre dos lugares de
modo directo en lugar de usar dos transductores de presión y tomar su diferencia.
Los tansductores piezoeléctricos, llamados también transductores de presión de estado
sólido, funcionan basados en el principio de que un potencial eléctrico se genera en una
sustancia cristalina cuando ésta se somete a una presión mecánica. Este fenómeno se
conoce como efecto piezoeléctrico (o efecto eléctrico por presión). Los transductores se
presión piezoeléctricos tienen una respuesta de frecuencia mucho más rápida en
comparación con la unidades de diafragma y son muy adecuados para aplicaciones de alta
presión, pero generalmente no son tan sensibles como los transductores de diafragma.