PRESIONLa presin es una fuerza aplicada a una superficie o
distribuida sobre ella. La presin "P" ejercida por una fuerza "F" y
distribuida sobre una rea "A" se define mediante la relacin:PRESION
ABSOLUTAEs la presin de un fluido medida con referencia al vaco
perfecto o cero absoluto. Este trmino se cre debido a que la presin
atmosfrica vara con la altitud y muchas veces los diseos se hacen
en otros pases a diferentes altitudes sobre el nivel del mar por lo
que un trmino absoluto unifica criterios.PRESION ATMOSFERICAEs la
presin ejercida por la atmsfera de la tierra, se mide normalmente
por medio del barmetro (presin baromtrica). A nivel del mar o en
alturas prximas a ste, el valor de la presin es cercano a 14.7
lb/plg2 (760 mmHg), disminuyendo este valor con la altitud.PRESIN
MANOMTRICAEs la presin superior a la atmosfrica, que se mide por
medio de un elemento que define la diferencia entre la presin
absoluta y la presin atmosfrica que existe.El valor absoluto de la
presin puede obtenerse adicionando el valor real de la presin
atmosfrica a la lectura del manmetro.PRESIN DE VACOEs la presin
menor que la Presin atmosfrica.Su valor est comprendido entre el
Cero absoluto y el valor de la Presin atmosfrica. La presin de
vacio se mide con el Vacumetro.
INSTRUMENTOS PARA MEDICION DE
PRESION:-MECANICOS.-ELECTROMECANICOS.-ELECTRONICOS.INSTRUMENTOS
PARA MEDICION DE
PRESION:-MECANICOS.-ELECTROMECANICOS.-ELECTRONICOS.MECANICOSSon los
elementos primarios de medicin que pueden dar lectura directa o ser
parte de los electromecnicos. Se usan en los procesos como
instrumentos de campo.Se clasifican en:a) Elementos mecnicos
elsticos. -Barmetro de cubetaBsicamente es una columna de mercurio
encerrada en un tubo de vidrio (de 90 cm de altura y 12 mm de
dimetro interior) y con una cubeta con mercurio en la parte
inferior. Al tope del tubo hay vaco.-El manmetro de tubo en UEste
tipo de manmetro es la forma ms 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 lquido, es una medida directa de la presin
en el punto de unin y se utiliza con frecuencia para Mostar el
nivel de lquidos en tanques o recipientes.-Tubo en U
inclinadoUsados para medir diferencias de presiones muy pequeas, ya
que estos tienen la ventaja sobre los manmetros de columna de
lquido por la amplificacin de la lectura. El tubo en U inclinado se
utiliza porque la longitud de la altura o carga puede multiplicarse
varias veces por la inclinacin de la columna liquida y la escala
ser ms ancha.
b) Elementos mecnicos directos. -Tubo de BourdonFuncionan bajo
el principio mecnico de tubo enrollado, cerrado por un extremo,
tiende a enderezarse cuando se aplica un gas a presin en el otro
extremo. Este movimiento puede ser acoplado a engranajes y
eslabones para obtener medidas de presin y/o puede ser acoplado
electrnicamente a transmisores o transductores. Tipo c:Se forma
arrollando el tubo de Bourdon en forma de C. Al ingresar la presin
hace que el tubo se enderece.TIPO ESPIRAL: Se forma arrollando el
tubo de Bourdon en forma de espiral alrededor de un eje comn .TIPO
HELICOIDALSe forma arrollando ms de una espira en forma de hlice
.Estos elementos proporcionan un desplazamiento grande del extremo
libre y por ello son ideales para registradores-Fuelle-Tubo
flexible, el cual cambia su longitud de acuerdo a la presin
aplicada. En muchas aplicaciones el fuelle se expande poco, pero la
fuerza producida es elevada. Se utiliza mecanismo de balance de
fuerzas. Generalmente dentro del fuelle se coloca un resorte para
una relacin lnea y el procedimiento de calibracin se
simplifica.
-DiafragmaPrincipio de operacin similar al del fuelle. El
diafragma es un disco flexible generalmente con corrugaciones
concntricas. Pueden ser metlicos y no metlicos. El diafragma se
coloca dentro de una capsula y puede constar de una o ms capsulas
en un solo sensor. Se utiliza en algunos transmisores para medir
presin diferencial electrnica y neumtica.Ventajas y
Desventajas-Ventajas Tienen un bajo costo, construccin simple,
cobertura de rangos bajos y altos. Verstil ya que lo puedes
utilizar con algunos lquidos, aceites o gases, mantenimiento es
barato. Son fcil de instalar.-Desventajas Fallan por fatiga, por
sobrepresin, por corrosin o por explosin. Los siguientes factores
afectan su funcionamiento: la temperatura ambiente en la cual est
el instrumento, el material el cual esta hecho, la forma en la cual
se instal el instrumento, vibraciones externas en las cual se
instal el instrumento.
ELEMENTOS ELECTROMECNICOSEstos elementos son la combinacin de un
elemento mecnico y elstico y un transductor elctrico, que generara
la seal correspondiente.-Transmisores electrnicos de equilibrio de
fuerzas: para cada valor de la presin, la barra adopta una posicin
determinada excitndose un transductor de desplazamiento tal como un
inductor de inductancia, un transformados diferencial o bien un
detector fotoelctrico. Un circuito oscilador asociado con
cualquiera de estos detectores alimenta a una unidad magntica y la
fuerza generada re posiciona la barra de equilibrio de
fuerzas.-Elementos resistivos: consisten de un elemento elstico,
que vara la resistencia hmica en funcin de la presin, la
resistencia que se obtenga mediante un puente de Wheastone, podr
asociarse casi de forma lineal con el valor de la presin.
-Elementos magnticos: trabajan de forma similar a los
resistivos, solo que en este caso el transductor no ser de
resistencia, sino una bobina y un imn conectado mecnicamente al
elemento elstico. El devanado de la bobina es alimentado con
corriente alterna y la fuerza electromotriz inducida por el imn ser
opuesta a la de alimentacin, siendo la diferencia proporcional a la
presin aplicada sobre el elemento elstico.
-Elementos capacitivos: Se basan en la variacin de capacidad que
se produce en un condensador al desplazarse una de sus placas por
la aplicacin de presin.
-Galgas extensiometricos: Se basan en un principio que establece
que la resistividad de un conductor vara de acuerdo al dimetro y
longitud de dicho conductor. Existen dos tipos de galgas
extensomtricas: galgas cementadas, formadas por varios bucles de
hilo muy fino que estn pegados a una hoja base de cermica, papel o
plstico, y galgas sin cementar en las que los hilos de resistencia
descansan entre un armazn fijo y otro mvil bajo una ligera tensin
inicial.-Elementos piezoelctricos: Son elementos ligueros de pequeo
tamao y de construccin robusta. Su seal de respuesta a una variacin
de presin es lineal y son adecuados para medidas dinmicas, al ser
capaces de respuestas frecuencia les da hasta un milln de ciclos
por segundo.Ventajas y Desventajas-Ventajas No utiliza lquidos ni
consumibles. Puede operar en cualquier posicin. Estn en contacto
directo con el proceso sin mecanismos intermedios de medicin de la
presin, por lo que trabaja correctamente aunque el fluido se
deposite parcialmente sobre el diafragma del elemento ya que mide
directamente la presin del fluido.
-Desventajas Seal de salida dbil. Alta sensibilidad a
vibraciones. Los piezoelctricos Son sensibles a los cambios de
temperaturas. Precisan de ajustes de impedancia en caso de fuerte
choque.
Elementos Electrnicos -Transductores mecnicos: trabajan de forma
diferencial entre la presin atmosfrica y la del proceso. Pueden
estar compensados con relacin a la presin atmosfrica y calibrada en
unidades absolutas.-Transductor de ionizacin: Se basan en la
formacin de los iones que se producen en las colisiones que existen
entre molculas y electrones (o bien partculas alfa en el tipo de
radiacin). La velocidad de formacin de estos iones, es decir la
corriente inica, vara directamente con la presin.
-Medidor McLeod: Se utiliza como aparato de precisin en la
calibracin de los restantes instrumentos. Se basa en comprimir una
muestra del gas de gran volumen conocido a un volumen ms pequeo y a
mayor presin mediante una columna de mercurio en un tubo capilar.
La presin del gas se deduce aplicando la ley de Boyle-Mariotte.
-Transductores trmicos: Se basan en el principio de la
proporcionalidad entre la energa disipada desde la superficie
caliente de un filamento calentado por una corriente constante y la
presin del gas ambiente cuando el gas est a bajas presiones
absolutas. El ms comn de estos elementos son los
termopares.Transductor bimetlico:se basa en el principio de la
medida de una corriente inica producida por una descarga de alta
tensin. Los electrones desprendidos del ctodo toman un movimiento
en espiral al irse moviendo a travs de un campo magntico en su
camino hacia el nodo. El movimiento en espiral da lugar a que el
camino libre medio entre electrones sea mayor que la distancia
entre electrodos. Por consiguiente, aumenta la posibilidad de
colisiones con las molculas del gas presente lo que da lugar a una
mayor corriente inica y de este modo la descarga catdica se
mantiene a una presin ms baja, o sea a un vaco ms alto. Este
instrumento no puede vaciarse degasestan rpidamente como el de
filamento caliente, pero es ms robusto y no presenta el problema de
la combustin del filamento. Es susceptible decontaminacinpor el
mercurio
Leer
ms:http://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtml#ixzz3IxlAFLEl
Ventajas y Desventajas-Ventajas Sencillez y Manejabilidad. No es
frgil. De larga duracin y confiabilidad. Bajo costo. Mide presiones
totales.
-Desventajas Son sensibles a la composicin del gas., por lo que
es necesario calibracin. Su escala no es lineal. A altas tensiones
puede provocar la descomposicin qumica de vapores orgnicos.