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INSTRUMENTOS DE MEDIDA DE LAS
PRESIONES
• Integrantes:
Gabriela Rojas
Jeniffer Macas
Michael Guevara
• Los aparatos que sirven para medir las presiones se
denomina manómetros, los manómetros se pueden
clasificar:
 Según la naturaleza de la presión medida
-instrumentos que miden la presión atmosférica:
barómetros.
-instrumentos que miden la presión relativa, con
relación a la atmosfera: manómetros.
-instrumentos que miden la presión absoluta.
-instrumentos para medir diferencia de presiones
-Instrumentos para medir presiones pequeñas.
 Según el principio de funcionamiento
Los manómetros se clasifican en mecánicos y eléctricos.
Tubos Piezométricos
Es un tubo transparente de cristal o plástico, y
de diámetro inferior a 5mm para evitar efectos
de capilaridad debido a la tensión superficial, se
conecta al punto que se requiere medir la
presión practicando cuidadosamente en la
pared del recipiente o tubería un orificio.
Esta conectado por uno de los lados en el cual
se encuentra un fluido, el nivel se leva hasta una
altura equivalente a la presión del fluido en el
punto de conexión u orificio piezómetro, es
decir hasta el nivel de carga del mismo.
La presión se puede expresar de acuerdo con la
ecuación de la hidrostática como:
P=Po + p.g.z =p.g.δh
Donde:
Po=la presión actuante sobre la superficie libre del
fluido en el tanque.
p=densidad del fluido
g=aceleración de la gravedad
z=profundidad del punto que se esta midiendo en el
fluido
Δh=elevación del fluido en el tubo piezómetro por
encima del punto en el cual se esta midiendo la
presión.
Manómetros de líquidos
• En estos manómetros se emplea gran
variedad de líquidos: agua, alcohol, mercurio,
etc. El agua y alcohol se colorean a veces para
facilitar la lectura y la fotografía de los
ensayos.
Barómetro de cubeta
 Es un tubo de vidrio, lleno de mercurio, en el cual se
invierte y se introduce en una cubeta con el mismo
metal; la columna y la cubeta actúan como vasos
comunicantes
 La presión atmosférica actúa sobre la superficie libre
de mercurio de la cubeta, y lo empuja hacia el interior
del tubo. Cuando se logara el equilibrio, el peso de la
atmosfera es igual al de la columna de mercurio que
alcanza a nivel del mar una altura de 76 cm.
Barómetro en U
 Es un instrumento de medida, parcialmente lleno con un
liquido ( mercurio), abierto por un extremo y cerrado por el
otro, con el vacio en este ultimo extremo.
 A mayor presión atmosférica, mayor presión habrá en el
liquido en el extremo abierto y este empuje hará que el
liquido baje en ese lado y suba en el extremo cerrado
 Esto sirve también para predecir el tiempo, ya que bajas
presiones indican mal tiempo (borrasca) y altas presiones
indican buen tiempo (anticiclón).
Manómetro en U de liquido para
presiones relativas
El líquido manométrico conviene que tenga
viscosidad pequeña y bajo coeficiente de
expansión térmica
Vacuometro en U de líquidos para
presiones absolutas
Sirve para medir presiones de líquidos o gases
empleado un liquido manométrico no miscible, la
lectura de los manómetros se basa en la ecuación
z+p = Cte ; z2 + p2 g = z1 + p1
Si el punto 2 está más bajo que el 1, su presión
será igual a la del punto 1, más el peso de la
columna líquida (1-2). Si el punto 2 está más alto
que el 1, su presión será la del punto 1, menos la
columna de líquido.
En este vacuometro, reina el vacio, luego
p1=0, las demás presiones son:
,
p2= p1+ g Dh = g Dh ; p3= p2= g Dh
p4= p3- g' l = g Dh - g' l ; p5= p4= g Dh - g' l
Manómetro y vacuometro de cubeta
El manómetro o Vacuómetro de cubeta evita
errores si el área de la cubeta es lo
suficientemente grande. El cero se ajusta de
una vez para siempre.
Manómetro Diferencial
 Mide la diferencia de presiones entre dos
puntos, (P1 y P2)
Con base en la figura se puede escribir la
ecuación:
que equivale a:
Donde:
pm= densidad del liquido manométrico
Ph20=densidad del fluido
La sensibilidad del manómetro es tanto mayor,
cuanto menor sea la diferencia (pm-p)
Multimanómetros
 Es un manómetro diferencial con múltiples tubos
para medición.
 Son simples, económicos y confiables.
 Son ampliamente utilizados, particularmente en
los laboratorios de mecánica de fluidos en los
cursos de grado.
 Su desventaja es que poseen una respuesta
temporal muy pobre.
 Son más apropiados en aplicaciones donde se midan presiones estables.
 Permite medir presiones estáticas en un punto en un fluido y diferencias de
presión estática dentro de un fluido en movimiento.
MICROMANÓMETRODE TUBOINCLINADO
 Se utiliza para medir con precisiones pequeñas del orden de
250 a 1.500 Pa.
 Por lo general el liquido del manómetro es alcohol.
 Ventaja => amplificación que se obtiene en la lectura (l ) al
dividir ∆ℎ por el seno de α.
 Aplicación => su utilización en los tanques de oxigeno de un
buceador para la medición de la cantidad de oxigeno.
 Se usa para presiones manométricas inferiores a 250mmde columna de agua.
 Está dotado de un dispositivo que permite variar α para aumentar la sensibilidad en la medida
de presiones pequeñas.
 En efecto, a la presión atmosférica, absoluta y relativa se tiene:
𝑃𝑎𝑏𝑠 = 𝑃𝑎𝑡𝑚+ 𝑝. 𝑔. ∆ℎ
Manómetrodiferencialtórico
 Se utiliza como manómetro diferencial.
 El liquido se encuentra en un anillo tórico
dividido en dos partes por una placa de
separación.
 Se adapta a diferentes presiones entre 1
bar y 250 mbar según el liquido
manométrico que use.
manómetros elásticos
• Tiene una gama de precisiones muy amplia.
• Puede construir para medir desde un vacío del 100 por 100 hasta 1000 bar y más.
• Su pequeño tamaño y robustez de construcción es causa de su extensa aplicación en
la industria.
• Actúan sobre un resorte, un tubo elástico, una membrana ondulada, etc.
• Tienen un elemento elástico en forma de fuelle
(como el acordeón) al que se le aplica la presión a
medir.
ManómetrodeBourdónpara
presionesabsolutas
 En su interior el tubo se ha hecho el vacío, la
deformación de dicho tubo, transmitida por el sector,
y piñón a la aguja indicadora ,es función de la presión
absoluta.
 La presión a medir actúa sobre el exterior del tubo.
 La sección del tubo trasversal es elíptica.
 Bajo el influjo de la presión exterior la sección elíptica
del tubo se deforma.
 La deformación se trasmite a la aguja indicadora.
ManómetrodeBourdónpara
presionesabsolutas
Manómetrodemembrana
o El órgano elástico es una membrana metálica
ondulada.
o La deformación originada por la presión se
transmite a la aguja.
o Son apropiados para medir depresiones y
presiones estas ultimas de hasta unos 25 bar.
Manómetrodiferencial combinadode
diafragmay resorte
 Son instrumentos de gran precisión.
 Se prestan a medir grandes presiones.
 Se emplean como taradores de manómetros.
 También se le conoce como manómetro de pesos
muertos.
Manómetrodefuellemetálico
1. Ventajas:
• Son portátiles
• Universales
• Sencillos de construcción e instalación.
2. Desventajas:
• Están sujetos a deformaciones.
• Desgaste del mecanismo de trasmisión.
3. Recomendaciones:
• Revisión del instrumento para corregir errores.
• Determinar las correcciones en la lectura.
• En su instalación es conveniente incluir llave de
paso para la protección del instrumento.
MANOMETRO DE EMBOLO
Los manómetros de émbolo
son instrumentos de gran
presión y por otra parte se
presenta fácilmente a la
medición de grandes
presiones. Por la primera
propiedad se emplean
mucho como tratadores de
los manómetros metálicos
de todo tipo que requieren
una verificación de tiempo
en tiempo.
MANOMETRO DE EMBOLO COMO
TARADOR DE MANOMETROS
El tarador de manómetros tiene una
exactitud de 1/1000 y 1/10000 de la
presión medida, según el tipo de
construcción.
Consta de un pistón que se mueve
libremente con alguna mínima en el
cilindro.
El pistón está sometido por su cara
inferior a la presión de aceite, cuya
viscosidad se escoge de acuerdo con el
juego existente del embolo y el cilindro.
Dicha presión puede variarse mediante
la bomba manual. El pistón por la cara
superior está sometido a su propio peso
y a las pesas circulares que se varia
hasta equilibrar la presión del aceite.
MANOMETRO DE EMBOLO Y RESORTE
• Este principio se aplica a la
construcción de
manómetros industriales
robustos apropiados a las
presiones más elevadas o
también a casos como, por
ejemplo el de las prensas
hidráulicas, donde la presión
fluctúa violentamente y hay
que sacrificar la presión a la
robustez.
TRANSDUCTORES DE PRESION
ELECTRICOS
• Es un instrumento que transforma energía de una
clase en energía de otra clase que guarda una
relación conocida con la primera, a fin de poder
medirla más fácilmente, o procesarla, o
transmitirla a distancia.
TRANSDUCTORES DE CAPACIDAD
• Una de las placas de un
condensador es al mismo
tiempo membrana sobre la
que actúa la presión a medir,
deformándola y variando la
capacidad del condensador
con la distancia entre las
placas. Esta variación
proporcional a la variación de
la presión se mide
eléctricamente.
TRANSDUCTORES DE INDUCCION
Convierten un cambio de la magnitud en un
cambio de la auto inductancia de un devanado
único. La inductancia de una bobina depende de
la manera en que las líneas de flujo magnético
atraviesen sus arrollamientos.
TRANSDUCTORES PIEZOMETRICOS
convierten un cambio en la magnitud a
medir en un cambio en la carga
electrostática o tensión generada por
ciertos materiales (algunos cristales
como el cuarzo y materiales cerámicos)
cuando se encuentran sometidos a un
esfuerzo mecánico (fuerzas
decizalladura, tensión o compresión).
También se da el fenómeno inverso, es
decir, cuando se aplica una tensión
eléctrica a un material piezoeléctrico, se
obtiene una deformación. Se suelen
utilizar en aplicaciones dinámicas
(acelerómetros sísmicos), si bien este
principio se puede utilizar en cualquier
situación en la que la variable a medir se
pueda convertir en una fuerza que
resulte en la deformación de un cristal
adecuado.
TRANSDUCTORES POTENCIOMETRICOS
Son aquellos transductores que
dan a indicar un aumento o
reducción de una variable ideal
dada por la ROM de la ECU hacia
el transductor o sensor por la
acción o fuerza ejercida por
cambio deposición dado por una
condición generando una variable
Real. Los manómetros elásticos
se utilizan también como
contactores de valores limites de
presión para la parada y puesta
en marcha automática de
bombas y comprensores.
Transductores de bandas
extensométricas
Las bandas extensometricas son
elementos de tipo resistivo. Su
funcionamiento se basa en el
cambio de resistencia eléctrica
que sufre un hilo conductor al
variar su longitud. Por tanto,
podremos determinar la variación
de longitud que experimenta la
banda midiendo la variación de
resistencia que presenta. De esta
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  • 1. INSTRUMENTOS DE MEDIDA DE LAS PRESIONES • Integrantes: Gabriela Rojas Jeniffer Macas Michael Guevara
  • 2. • Los aparatos que sirven para medir las presiones se denomina manómetros, los manómetros se pueden clasificar:  Según la naturaleza de la presión medida -instrumentos que miden la presión atmosférica: barómetros. -instrumentos que miden la presión relativa, con relación a la atmosfera: manómetros. -instrumentos que miden la presión absoluta. -instrumentos para medir diferencia de presiones -Instrumentos para medir presiones pequeñas.  Según el principio de funcionamiento Los manómetros se clasifican en mecánicos y eléctricos.
  • 3. Tubos Piezométricos Es un tubo transparente de cristal o plástico, y de diámetro inferior a 5mm para evitar efectos de capilaridad debido a la tensión superficial, se conecta al punto que se requiere medir la presión practicando cuidadosamente en la pared del recipiente o tubería un orificio. Esta conectado por uno de los lados en el cual se encuentra un fluido, el nivel se leva hasta una altura equivalente a la presión del fluido en el punto de conexión u orificio piezómetro, es decir hasta el nivel de carga del mismo.
  • 4. La presión se puede expresar de acuerdo con la ecuación de la hidrostática como: P=Po + p.g.z =p.g.δh Donde: Po=la presión actuante sobre la superficie libre del fluido en el tanque. p=densidad del fluido g=aceleración de la gravedad z=profundidad del punto que se esta midiendo en el fluido Δh=elevación del fluido en el tubo piezómetro por encima del punto en el cual se esta midiendo la presión.
  • 5. Manómetros de líquidos • En estos manómetros se emplea gran variedad de líquidos: agua, alcohol, mercurio, etc. El agua y alcohol se colorean a veces para facilitar la lectura y la fotografía de los ensayos.
  • 6. Barómetro de cubeta  Es un tubo de vidrio, lleno de mercurio, en el cual se invierte y se introduce en una cubeta con el mismo metal; la columna y la cubeta actúan como vasos comunicantes  La presión atmosférica actúa sobre la superficie libre de mercurio de la cubeta, y lo empuja hacia el interior del tubo. Cuando se logara el equilibrio, el peso de la atmosfera es igual al de la columna de mercurio que alcanza a nivel del mar una altura de 76 cm.
  • 7. Barómetro en U  Es un instrumento de medida, parcialmente lleno con un liquido ( mercurio), abierto por un extremo y cerrado por el otro, con el vacio en este ultimo extremo.  A mayor presión atmosférica, mayor presión habrá en el liquido en el extremo abierto y este empuje hará que el liquido baje en ese lado y suba en el extremo cerrado  Esto sirve también para predecir el tiempo, ya que bajas presiones indican mal tiempo (borrasca) y altas presiones indican buen tiempo (anticiclón).
  • 8. Manómetro en U de liquido para presiones relativas El líquido manométrico conviene que tenga viscosidad pequeña y bajo coeficiente de expansión térmica
  • 9. Vacuometro en U de líquidos para presiones absolutas Sirve para medir presiones de líquidos o gases empleado un liquido manométrico no miscible, la lectura de los manómetros se basa en la ecuación z+p = Cte ; z2 + p2 g = z1 + p1 Si el punto 2 está más bajo que el 1, su presión será igual a la del punto 1, más el peso de la columna líquida (1-2). Si el punto 2 está más alto que el 1, su presión será la del punto 1, menos la columna de líquido.
  • 10. En este vacuometro, reina el vacio, luego p1=0, las demás presiones son: , p2= p1+ g Dh = g Dh ; p3= p2= g Dh p4= p3- g' l = g Dh - g' l ; p5= p4= g Dh - g' l
  • 11. Manómetro y vacuometro de cubeta El manómetro o Vacuómetro de cubeta evita errores si el área de la cubeta es lo suficientemente grande. El cero se ajusta de una vez para siempre.
  • 12. Manómetro Diferencial  Mide la diferencia de presiones entre dos puntos, (P1 y P2) Con base en la figura se puede escribir la ecuación: que equivale a: Donde:
  • 13. pm= densidad del liquido manométrico Ph20=densidad del fluido La sensibilidad del manómetro es tanto mayor, cuanto menor sea la diferencia (pm-p)
  • 14. Multimanómetros  Es un manómetro diferencial con múltiples tubos para medición.  Son simples, económicos y confiables.  Son ampliamente utilizados, particularmente en los laboratorios de mecánica de fluidos en los cursos de grado.  Su desventaja es que poseen una respuesta temporal muy pobre.  Son más apropiados en aplicaciones donde se midan presiones estables.  Permite medir presiones estáticas en un punto en un fluido y diferencias de presión estática dentro de un fluido en movimiento.
  • 15. MICROMANÓMETRODE TUBOINCLINADO  Se utiliza para medir con precisiones pequeñas del orden de 250 a 1.500 Pa.  Por lo general el liquido del manómetro es alcohol.  Ventaja => amplificación que se obtiene en la lectura (l ) al dividir ∆ℎ por el seno de α.  Aplicación => su utilización en los tanques de oxigeno de un buceador para la medición de la cantidad de oxigeno.  Se usa para presiones manométricas inferiores a 250mmde columna de agua.  Está dotado de un dispositivo que permite variar α para aumentar la sensibilidad en la medida de presiones pequeñas.  En efecto, a la presión atmosférica, absoluta y relativa se tiene: 𝑃𝑎𝑏𝑠 = 𝑃𝑎𝑡𝑚+ 𝑝. 𝑔. ∆ℎ
  • 16. Manómetrodiferencialtórico  Se utiliza como manómetro diferencial.  El liquido se encuentra en un anillo tórico dividido en dos partes por una placa de separación.  Se adapta a diferentes presiones entre 1 bar y 250 mbar según el liquido manométrico que use.
  • 17. manómetros elásticos • Tiene una gama de precisiones muy amplia. • Puede construir para medir desde un vacío del 100 por 100 hasta 1000 bar y más. • Su pequeño tamaño y robustez de construcción es causa de su extensa aplicación en la industria. • Actúan sobre un resorte, un tubo elástico, una membrana ondulada, etc. • Tienen un elemento elástico en forma de fuelle (como el acordeón) al que se le aplica la presión a medir.
  • 18. ManómetrodeBourdónpara presionesabsolutas  En su interior el tubo se ha hecho el vacío, la deformación de dicho tubo, transmitida por el sector, y piñón a la aguja indicadora ,es función de la presión absoluta.  La presión a medir actúa sobre el exterior del tubo.  La sección del tubo trasversal es elíptica.  Bajo el influjo de la presión exterior la sección elíptica del tubo se deforma.  La deformación se trasmite a la aguja indicadora.
  • 20. Manómetrodemembrana o El órgano elástico es una membrana metálica ondulada. o La deformación originada por la presión se transmite a la aguja. o Son apropiados para medir depresiones y presiones estas ultimas de hasta unos 25 bar.
  • 21. Manómetrodiferencial combinadode diafragmay resorte  Son instrumentos de gran precisión.  Se prestan a medir grandes presiones.  Se emplean como taradores de manómetros.  También se le conoce como manómetro de pesos muertos.
  • 22. Manómetrodefuellemetálico 1. Ventajas: • Son portátiles • Universales • Sencillos de construcción e instalación. 2. Desventajas: • Están sujetos a deformaciones. • Desgaste del mecanismo de trasmisión. 3. Recomendaciones: • Revisión del instrumento para corregir errores. • Determinar las correcciones en la lectura. • En su instalación es conveniente incluir llave de paso para la protección del instrumento.
  • 23. MANOMETRO DE EMBOLO Los manómetros de émbolo son instrumentos de gran presión y por otra parte se presenta fácilmente a la medición de grandes presiones. Por la primera propiedad se emplean mucho como tratadores de los manómetros metálicos de todo tipo que requieren una verificación de tiempo en tiempo.
  • 24. MANOMETRO DE EMBOLO COMO TARADOR DE MANOMETROS El tarador de manómetros tiene una exactitud de 1/1000 y 1/10000 de la presión medida, según el tipo de construcción. Consta de un pistón que se mueve libremente con alguna mínima en el cilindro. El pistón está sometido por su cara inferior a la presión de aceite, cuya viscosidad se escoge de acuerdo con el juego existente del embolo y el cilindro. Dicha presión puede variarse mediante la bomba manual. El pistón por la cara superior está sometido a su propio peso y a las pesas circulares que se varia hasta equilibrar la presión del aceite.
  • 25. MANOMETRO DE EMBOLO Y RESORTE • Este principio se aplica a la construcción de manómetros industriales robustos apropiados a las presiones más elevadas o también a casos como, por ejemplo el de las prensas hidráulicas, donde la presión fluctúa violentamente y hay que sacrificar la presión a la robustez.
  • 26. TRANSDUCTORES DE PRESION ELECTRICOS • Es un instrumento que transforma energía de una clase en energía de otra clase que guarda una relación conocida con la primera, a fin de poder medirla más fácilmente, o procesarla, o transmitirla a distancia.
  • 27. TRANSDUCTORES DE CAPACIDAD • Una de las placas de un condensador es al mismo tiempo membrana sobre la que actúa la presión a medir, deformándola y variando la capacidad del condensador con la distancia entre las placas. Esta variación proporcional a la variación de la presión se mide eléctricamente.
  • 28. TRANSDUCTORES DE INDUCCION Convierten un cambio de la magnitud en un cambio de la auto inductancia de un devanado único. La inductancia de una bobina depende de la manera en que las líneas de flujo magnético atraviesen sus arrollamientos.
  • 29. TRANSDUCTORES PIEZOMETRICOS convierten un cambio en la magnitud a medir en un cambio en la carga electrostática o tensión generada por ciertos materiales (algunos cristales como el cuarzo y materiales cerámicos) cuando se encuentran sometidos a un esfuerzo mecánico (fuerzas decizalladura, tensión o compresión). También se da el fenómeno inverso, es decir, cuando se aplica una tensión eléctrica a un material piezoeléctrico, se obtiene una deformación. Se suelen utilizar en aplicaciones dinámicas (acelerómetros sísmicos), si bien este principio se puede utilizar en cualquier situación en la que la variable a medir se pueda convertir en una fuerza que resulte en la deformación de un cristal adecuado.
  • 30. TRANSDUCTORES POTENCIOMETRICOS Son aquellos transductores que dan a indicar un aumento o reducción de una variable ideal dada por la ROM de la ECU hacia el transductor o sensor por la acción o fuerza ejercida por cambio deposición dado por una condición generando una variable Real. Los manómetros elásticos se utilizan también como contactores de valores limites de presión para la parada y puesta en marcha automática de bombas y comprensores.
  • 31. Transductores de bandas extensométricas Las bandas extensometricas son elementos de tipo resistivo. Su funcionamiento se basa en el cambio de resistencia eléctrica que sufre un hilo conductor al variar su longitud. Por tanto, podremos determinar la variación de longitud que experimenta la banda midiendo la variación de resistencia que presenta. De esta forma, existirá una relación directa entre la deformación que sufre la banda y la variación de resistencia eléctrica.