En la figura R se muestra esquemáticamente un manómetro de flotador. Los
movimientos del flotador son proporcionales a la diferencia de presión. Transmiten al
exterior por intermedio de un sistema mecánico y de un eje con empaque estanco, o en
ciertos casos por medio de un tubo de torsión. Se puede usar para medidas de presiones
diferenciales de hasta 600 in de agua y para presiones estáticas de hasta 5000 psi.
Se muestra en la figura el esquema de un manómetro de anillo. El ángulo de rotación
depende, en este caso, de la diferencia de presiones. Los movimiento del anillo se
puede aplicar como entrada a los instrumentos o controladores. Para terminar esta
rápida referencia a los manómetro de líquido, en la figura R’’, se ilustra el principio en
que se basa un manómetro de campana.
Son apropiados para medir pequeñas presiones diferenciales. Por ejemplo, se utiliza
para medir la presión en las cámaras de combustión-
Tubos de bourdon: de todos los elementos de medida de presiones, éste es el más usual.
Está constituido por un tubo de sección elíptica enrollado circularmente, en espiral o en
hélice. Cuando la presión interior aumenta el tubo tiende a disminuir de curvatura.
Los movimientos del extremo del bourdon se transforman por medio de un conjunto de
palancas y ruedas dentadas y se aplican a agujas.(manómetros indicadores) o al
elemento de entrada de transmisores de señal o de controladores. En la figura 16 se
presentan dos tipos de tubos bourdon.
Los tubos de bourdon se construyen de materiales elásticos. De acuerdo al fluido que se
ha de medir, se usarán bronce, cobre – berilio, acero carbonado, aceros inoxidables, etc.
Fuelles y diafragmas – en la figura 17 se representan esquemáticamente estos elementos
primario de medida de presión.
Se fabrican en bronce, latón, cobre-berilo, acero inoxidable, etc., conforme sean las
condiciones ambientales. La gama de presiones está determinada por muelles
opositorios los que confieren a estos elementos característicos de proporcionalidad.
Medidas de vacío – Solamente se describirá el principio del vacuómetro de Pirani, en el
que se aprovecha el enfriamiento producido por el gas cuya presión se ha de medir en un
hilo calentado por una corriente eléctrica constante. Las variaciones de la resistencia
del hilo se miden en un puente de resistencia. La salida del vacuómetro es un tensión
eléctrica. Hay otros instrumentos de medida de vacío, como el vacuómetro de termopar,
el manómetro iónico, el vacuómetro radioactivo.
Medida de la presión absoluta
– cuando se trata de medir presiones absolutas bajas
(inferiores a 50 psi) las variaciones de la presión absoluta conducen a errores muy altos
si se usaran los instrumentos de presión relativa. Un elemento para medir la presión
absoluta podría estar constituido como se indica en la siguiente figura:
Está constituido, en principio, por dos fuelles en oposición, de uno de los cuales se
extrae el aire. Un muelle compensa la diferencia de fuerzas.
Transmisores de presión: Los elementos primarios de medida de presión con salida
mecánica no son suficientes para transmitir la señal a los controladores (y registradores)
existentes en la sala de control. Son necesarios dispositivos capaces de transformar las
indicaciones de presión en señales neumáticas o eléctricas (transmisores de señal)
Precisión estática de los elementos de presión – Los elementos de medida de la presión
tienen errores del orden del 1% de la gama cuando están convenientemente calibrados.
En instrumentos más cuidadosamente construidos se alcanzas precisiones del orden del
0.5%. Una de las causas de error aleatorio es la acción de la temperatura ambiente, la
que provoca dilataciones de las partes del manómetro y alteraciones del módulo de
elasticidad del muelle opositor.
Medidas de fuerza y peso
En diversos procesos industriales es necesario controlar el peso de los materiales que se
han de transformar, o ajustar la magnitud de las fuerzas actuantes.
Para la medición de las fuerzas, se da lugar a transductores que conviertan estas
magnitudes en otras más fáciles de medir.
Existen diversos tipos de dispositivos para medir el peso y las fuerzas, tales como:
a)
Balanzas discontinuas.
b)
Balanzas discontinuas.
También existen dispositivos de pesaje que se basan en principios neumáticos,
hidráulicos y eléctricos.
Indicador neumático de fuerza: En este dispositivo, la fuerza desconocida se aplica a
una de las caras de un diafragma. En la otra cara se aplica un presión neumática, hasta
reestablecer el equilibrio. La medida de la presión da la medida de la fuerza.
Indicador hidráulico de fuerza : Sigue el mismo principio que el dispositivo anterior,
sin embargo, en este caso en lugar de utilizarse aire comprimido, se da lugar a un fluido.
La capacidad de este dispositivo es hasta de diez toneladas.
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