REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO
DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD
NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA
DE
LA FUERZA ARMADA
UNEFA,
Núcleo Vargas
Asignatura: SISTEMAS
Bachilleres: Marcos Cova CI: 19.914.941
Sol María CI: 16.403.042
DIFERENTES
TIPOS DE INSTRUMENTOS MEDIDORES DE LA PRESIÓN EN LOS FLUIDOS.
COLUMNAS
DE LÍQUIDO
·
Manómetro de Presión
Absoluta.
·
Manómetro de Tubo en U.
·
Manómetro de Pozo.
·
Manómetro de Tubo
Inclinado.
·
Manómetro Tipo Campana.
INSTRUMENTOS
ELÁSTICOS
·
Tubos Bourdon.
·
Fuelles.
·
Diafragmas.
INSTRUMENTOS
ELECTROMECÁNICOS Y ELECTRÓNICOS
·
Medidores de Esfuerzo
(Strain Gages)
·
Transductores de
Presión Resistivos
·
Transductores de
Presión Capacitivos
·
Transductores de Presión
Magnéticos
·
Transductores de
Presión Piezoeléctricos.
MANÓMETRO
DE TUBO DE BOURDON
Este medidor de presión tiene una amplia variedad de aplicaciones para realizar mediciones de presión estática; es barato, consistente y se fabrica en diámetros de 2 pulgadas (50 mm) en caratula y tienen una exactitud de hasta 0.1% de la lectura a escala plena; con frecuencia se emplea en el laboratorio como un patrón secundario de presión.
MANOMETROS DE CAMPANAS
Este instrumento utiliza el líquido solamente como elemento
de sello, mientras que la medida de presión se realiza por un balance de
fuerzas entre la presión ejercida por el proceso por el área sobre la cual actúa,
la presión de referencia por la misma área y un otra fuerza que limita el
movimiento como por ejemplo un resorte u otra campana.
Al aumentar la presión dentro del vaso este tratará de elevarse
por efecto de la fuerza que esta ejerce.
MANÓMETROS
DE FUELLE
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.
MANÓMETROS
DE COLUMNA LÍQUIDA:
Este
tipo de manómetros es la forma más sencilla de dispositivo para medir
presiones, donde la altura, carga o diferencia de nivel, a la que se eleva un
fluido en un tubo vertical abierto conectado a un aparato que contiene un
líquido, es una medida directa de la presión en el punto de unión y se utiliza
con frecuencia para Mostar el nivel de líquidos en tanques o recipientes.
Puede utilizarse el mismo principio con indicadores de tubo en U, en el cual, conocida la densidad del líquido empleado en él, la carga o altura constituye una medida de la presión relacionándola con la correspondiente a la atmosférica. La figura 1a muestra el manómetro fundamental de tubo en U.
INSTRUMENTOS ELECTROMECÁNICOS Y ELECTRÓNICOS
Los
elementos Electromecánicos de presión, utilizan un elemento mecánico elástico
combinado con un transductor eléctrico que genera la señal eléctrica
correspondiente. El
elemento mecánico consiste en un tubo: Bourdon, espiral, hélice, diafragma, fuelle O una
combinación de los mismos. Convierte la presión en una fuerza o en un
desplazamiento mecánico a través de un sistema de Palancas y se clasifican en: Resistivos,
Magnéticos, Capacitivos,
Extensométricos, Piezoeléctricos
TRANDUCTORES RESISTIVOS
Constituyen uno de los transmisores eléctricos más sencillos, Consiste en un elemento elástico de tubo (Bourdon o capsula), que varía la resistencia óhmica de un potenciómetro en función de la presión. El movimiento del elemento de presión se transmite a un brazo móvil aislado que se apoya sobre el potenciómetro de precisión.
TRANSDUCTORES
MAGNETICOS
Se clasifican en dos
grupos según el principio de funcionamiento:
·
Transductor de inductancia variable a: El desplazamiento de un núcleo móvil
dentro de una bobina aumenta la inductancia de esta en forma casi proporcional
a la porción metálica del núcleo contenida dentro de la bobina.
· ransductor de inductancia variable b: Consisten en un imán permanente o un electroimán que crea un campo magnético dentro del cual se mueve una armadura de material 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. De este
modo se tienen dos condensadores, uno de capacidad fija o de referencia y
el otro de capacidad variable, que pueden compararse en circuitos oscilantes o
bien en circuitos de puente alimentados con corriente alterna.
TRANSDUCTORES PIEZOELECTRICOS
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 en la
temperatura y de experimentar deriva en el cero y precisar ajuste de
impedancias en caso de fuerte choque.
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 más 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 está a bajas presiones absolutas.
EL TRANSDUCTOR TÉRMICO DE TERMOPAR
El
transductor térmico de termopar contiene un filamento en V que lleva incorporado
un pequeño termopar figura. AI pasar una corriente constante a través del
filamento, su temperatura es inversamente proporcional a la presión absoluta
del gas. La f.e.m. generada por el termopar indica la temperatura del filamento
y por lo tanto señala el vacío del ambiente. Para compensar la temperatura
ambiente se emplea una segunda unidad contenida dentro de un tubo sellado al
vacío.
EL TRANSDUCTOR
PIRANI
Utiliza un circuito de puentes que compara las
resistencias de dos filamento de tungsteno, uno sellado en alto vacío en un
tubo y el otro en contacto con el gas medido y que por lo tanto pierde calor
por conducción. En este transductor es la resistencia del filamento la que
refleja la presión en lugar de ser su temperatura.
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE LOS
INSTRUMENTOS PARA MEDIR PRESIÓN