Instrumentos de medida de presion

INSTRUMENTOS DE MEDIDA DE
PRESION
Ing. Luis Christian Juiña

OBJETIVO
Estudiar los conceptos básicos de presión
Determinar las magnitudes físicas y leyes
que rigen los comportamientos de los
fluidos

PRESION
SE DEFINE COMO LA RELACIÓN
ENTRE LA FUERZA EJERCIDA Y EL
TAMAÑO DEL AREA SOBRE LA QU
ACTUA
TIENE VARIAS UNIDADES DE
MEDIDA, LA MAS UTILIZADA PSI.

Presión hidrostática
Es la que se produce a
causa del peso y
ejerce presión sobre
las paredes y el fondo
del recipiente que lo
contiene o las
superficie del objeto
que este sumergido en
el.

Formula
P = δ x g x h
Donde:
P = presión
δ = densidad del liquido
H = altura
Por lo tanto, una columna de liquido ejerce como
consecuencia de su propio peso una presión sobre la
superficie, depende de su densidad y de la altura mas
no de la forma del recipiente que lo contiene.

Principio de pascal
La presión en cualquier punto de un fluido cerrado
sin movimiento tiene un solo valor,
independientemente de la dirección.
La presión se trasmite en todas las direcciones y
ejerce fuerza iguales sobre iguales

Prensa hidráulica
El dispositivo consta de 2 cilindros en
comunicación provistos de embolos
Del concepto de presión
P = F/A
Del principio de pascal
Presión es igual en todos los
lugares confinados

Entonces
P = F/A = f/a
Entonces
F = f * A /a
Conclusión, con una fuerza pequeña podemos
obtener otra fuerza considerablemente mayor

Unidades de medida
Sistema SI
Newtons / m
2 = pascales
Sistema ingles
Lbs / pulg
2 = PSI

UNIDADES EMPLEADAS
1 atm = 760 mm hg 1 bar = 1.03 kg / cm2
1 atm = 1.013 bar 1 bar = 0.987 atm
1 atm = 14.7 psi 1 bar = 10.2 m de columna de agua
1 atm = 1.033 kg / cm2 1 kg / cm2 = 0.98 bar
1 bar = 14.7 psi 1 Pa = N/m2
1 bar = 15 pascales

Clases de presiones
Presión absoluta
El punto de referencia más definido es la
presión cero (vacio). Cuando una presión es
referencia a ella, la presión es llamada
absoluta

Presión atmosférica
La presión vital para la vida terrestre, es causada
por el peso de la atmosfera que envuelve a la tierra
con un espesor de 500 km
A nivel del mar 760 mm de mercurio
A 1500 mts sobre el nivel del mar es 635 mm de
mercurio

Diferencia de presiones
La mayor parte de los manometros, miden la presión
por encima de la presión atmosferica. Esta presión se
denomina manométrica
Pabsoluta = P atm + P manometrica
La presión por debajo de la atmosfera se llama vacio
Pabsoluta = P atm – vacio
Vacio: las unidades a utilizar son mm De mercurio y
Torr, instrumento utilizado vacuometro

Vacio
absoluto
Vacio absoluto
P abs
P Va
P atm
P mano
P atm
P abs
P atm

Tipos de manometros
Manómetro de tubo en U
El manometro de columna de liquido de tubo en U, es uno
de los mas simples, consiste en un tubo de vidrio en U y
con escalas marcadas en pulgadas a centimetro.
Los tubos en U son construidos para presiones entre
10mBar y 600Bar

Manometro Bourdon
Son los dispositivos mas comunes que se
usan para hacer mediciones con elementos
elásticos.
Los manometros de tubo bourdon, están
diseñados para medir presión y vacio.
Generamente son adecuados para medir
gases, liquidos limpios que no taponen

partes
http://www.youtube.com/watch?v=xs2caPhby4I

El sistema de medida está formado por un tubo aplanado
de bronce o acero, cerrado , en forma de “C” de ¾ de
circunferencia para la medición de presiones, o enrollado
en forma de espiral para la medición de bajas presiones y
que tiende a enderezarse proporcionalmente al aumento de
la presión; este movimiento se transmite mediante un
elemento transmisor y multiplicador que mueve la aguja
indicadora sobre una escala graduada. La forma , el
material y el espesor de las paredes dependen de la presión
que se quiera medir.

El conjunto de medida está formado por un tubo
Bourdon soldado a un racord de conexión, Por lo
general este conjunto es de latón, pero en el caso
de altas presiones y también cuando hay que medir
presiones de fluidos corrosivos se hacen de aceros
especiales.
La exactitud de este tipo de manómetros depende
en gran parte del tubo, por esa razón sólo deben
emplearse tubos fabricados con las normas más
estrictas y envejecidos cuidadosamente por los
fabricantes

Vacio – vacuometro - TORR

COMPROBACION Y
CALIBRACION
La comprobación y calibración tienen una
relación común, la una sirve para dar
solución a la otra.
Existen 2 metodos conocidos:
Pesos de calibración
Manometros patrones de calibración

Los pesos de calibración viene marcados en los
dos sistemas de medición.
PSI va desde 10 hasta 1000 PSI de 10 en 10.
Consideración utilizar los pesos en PSI para
manómetros del sistema ingles, y de la misma
manera en el SI
Error de indicación
Eind = Valor leido – valor correcto

CLASE 0.1 A 0.6 Mediciones exactas en laboratorio y
oficina
CLASE 1.0 A 1.6 Mediciones de presiones operacionales,
industriales y equipos de producción
CLASE 2.5 A 4.0 Tareas en donde no requiera exigencias
especiales de exactitud
Para los instrumentos de clase 0.1 a 0.6 se debe recoger
minimo 10 puntos de medición
Para los de la clase 1.0 a 2.5 por lo menos 5 puntos

COMPROBACIÓN DE MANOMETROS
CON PESOS DE CALIBRACION
Procedimiento
Instalar el manometro ha ser verificado
Verificar si no hay fugas en el sistema
Realizar la primera medición utlizando el peso del
soporte de los pesos de calibración
Realizar las mediciones con intervalos de 10 en 10
PSI
Tomar los valores obtenidos y graficar en un
sistema de coordenadas

COMPROBACION DE MANOMETROS
CON MANOMETRO PATRON
Antes de empezar la
comprobación con este método,
primero hay que realizar la
comprobación del manómetro
patrón con los pesos de
calibración para verificar su
estado

Selección de manometros
Para la selección de los manometros debemos
considerar los siguientes aspectos:
Composición de los fluidos
Hay que analizar si el fluido puede ser corrosivo.
Temperatura de solidificación.
Para liquidos normales tubo BOURDON, de otro
modo con sello químico

Condiciones ambientales
Rango normal -40 F a 160 F (-40 C a 71C)
Tambien se debe tomar en cuenta los efectos de
humedad y el clima.
Para usos al aire libre se recomienda manómetros
dentro de cajas de acero inoxidable
Manometros llenos de líquidos evitan la
acumulación de condensado

Rango de presión
Recomendación
Un rango de presión dos veces la presión de
trabajo.
La presión de trabajo en todos los casos debe
limitarse al 75% del rango del manometro
Donde se encuentra presión y pulsaciones
alternantes, la presión de trabajo se debe limitar a
2/3 el rango del manometro

Condiciones que afectan el uso
En aplicaciones que implica fluctuaciones o
pulsaciones, se recomienda el uso de
amortiguadores.
Manómetros líquidos llenos de glicerina es
la opción.
En casos donde se trabaje con oxidante
como cloruro, oxigeno e hidrogeno, se
utiliza lleno de silicona

Metodo de instalación
Recomendado hacia arriba.
Tipo de unión roscado con NPT

Trabajo el clase
Calcular la presión que existe en un punto situado a 10 m
bajo la superficie del mar, sabiendo que la densidad del
agua de mar es 1,03 g/cm3
Se desea elevar un cuerpo de 1000 kg de masa utilizando
una elevadora hidráulica de plato grande circular de 50 cm
de radio y plato pequeño circular de 8 cm de radio, calcula
cuánta fuerza hay que hacer en el émbolo pequeño

Para el manómetro de tubo abierto de la figura, se aplica
aire comprimido a un depósito a una cierta presión PA. Si
la presión atmosférica es de 103.000 Pa, determine:
a) P manométrica si δ agua = 1.000 kg/m3
b) P absoluta si δ agua = 1.000 kg/m3
c) P manométrica si δ agua = 1.030 kg/m3
d) P absoluta si δ agua = 1.030 kg/m3

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