Download - Instrumentos de Medida de Presion
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INSTRUMENTOS DE MEDIDA DE PRESION
Ing. Luis Christian Juia
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OBJETIVO
Estudiar los conceptos bsicos de presin
Determinar las magnitudes fsicas y leyes
que rigen los comportamientos de los
fluidos
Ing. Luis Christian Juia
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PRESION
SE DEFINE COMO LA RELACIN
ENTRE LA FUERZA EJERCIDA Y EL
TAMAO DEL AREA SOBRE LA QU
ACTUA
TIENE VARIAS UNIDADES DE
MEDIDA, LA MAS UTILIZADA PSI.
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Presin hidrosttica
Es la que se produce a
causa del peso y
ejerce presin sobre
las paredes y el fondo
del recipiente que lo
contiene o las
superficie del objeto
que este sumergido en
el.
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Formula
P = x g x h
Donde:
P = presin
= densidad del liquido
H = altura
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Por lo tanto, una columna de liquido ejerce como
consecuencia de su propio peso una presin sobre la
superficie, depende de su densidad y de la altura mas
no de la forma del recipiente que lo contiene.
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Principio de pascal
La presin en cualquier punto de un fluido cerrado
sin movimiento tiene un solo valor,
independientemente de la direccin.
La presin se trasmite en todas las direcciones y
ejerce fuerza iguales sobre iguales
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Prensa hidrulica
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El dispositivo consta de 2 cilindros en
comunicacin provistos de embolos
Del concepto de presin
P = F/A
Del principio de pascal
Presin es igual en todos los
lugares confinados
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Entonces
P = F/A = f/a
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Entonces
F = f * A /a
Conclusin, con una fuerza pequea podemos
obtener otra fuerza considerablemente mayor
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Unidades de medida
Sistema SI
Newtons / m2 = pascales
Sistema ingles
Lbs / pulg2 = PSI
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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
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Clases de presiones
Presin absoluta
El punto de referencia ms definido es la
presin cero (vacio). Cuando una presin es
referencia a ella, la presin es llamada
absoluta
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Presin atmosfrica
La presin 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
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Diferencia de presiones
La mayor parte de los manometros, miden la presinpor encima de la presin atmosferica. Esta presin sedenomina manomtrica
Pabsoluta = P atm + P manometrica
La presin por debajo de la atmosfera se llama vacio
Pabsoluta = P atm vacio
Vacio: las unidades a utilizar son mm De mercurio yTorr, instrumento utilizado vacuometro
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Vacio
absoluto
Vacio absoluto
P abs
P Va
P atm
P mano
P atm
P abs
P atm
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Tipos de manometros
Manmetro de tubo en UEl 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
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Manometro Bourdon
Son los dispositivos mas comunes que se
usan para hacer mediciones con elementos
elsticos.
Los manometros de tubo bourdon, estn
diseados para medir presin y vacio.
Generamente son adecuados para medir
gases, liquidos limpios que no taponen
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partes
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http://www.youtube.com/watch?v=xs2caPhby4I
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El sistema de medida est formado por un tubo aplanado
de bronce o acero, cerrado , en forma de C de de
circunferencia para la medicin de presiones, o enrollado
en forma de espiral para la medicin de bajas presiones y
que tiende a enderezarse proporcionalmente al aumento de
la presin; 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 presin
que se quiera medir.
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El conjunto de medida est formado por un tubo
Bourdon soldado a un racord de conexin, Por lo
general este conjunto es de latn, pero en el caso
de altas presiones y tambin cuando hay que medir
presiones de fluidos corrosivos se hacen de aceros
especiales.
La exactitud de este tipo de manmetros depende
en gran parte del tubo, por esa razn slo deben
emplearse tubos fabricados con las normas ms
estrictas y envejecidos cuidadosamente por los
fabricantesIng. Luis Christian Juia
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Vacio vacuometro - TORR
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COMPROBACION Y
CALIBRACION
La comprobacin y calibracin tienen una
relacin comn, la una sirve para dar
solucin a la otra.
Existen 2 metodos conocidos:
Pesos de calibracin
Manometros patrones de calibracin
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Los pesos de calibracin viene marcados en los
dos sistemas de medicin.
PSI va desde 10 hasta 1000 PSI de 10 en 10.
Consideracin utilizar los pesos en PSI para
manmetros del sistema ingles, y de la misma
manera en el SI
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Error de indicacin
Eind = Valor leido valor correcto
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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 produccin
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 medicin
Para los de la clase 1.0 a 2.5 por lo menos 5 puntos
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COMPROBACIN DE MANOMETROS
CON PESOS DE CALIBRACION
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Procedimiento
Instalar el manometro ha ser verificado
Verificar si no hay fugas en el sistema
Realizar la primera medicin utlizando el peso del
soporte de los pesos de calibracin
Realizar las mediciones con intervalos de 10 en 10
PSI
Tomar los valores obtenidos y graficar en un
sistema de coordenadas
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COMPROBACION DE MANOMETROS
CON MANOMETRO PATRON
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Antes de empezar la
comprobacin con este mtodo,
primero hay que realizar la
comprobacin del manmetro
patrn con los pesos de
calibracin para verificar su
estado
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Seleccin de manometros
Para la seleccin de los manometros debemos
considerar los siguientes aspectos:
Composicin de los fluidos
Hay que analizar si el fluido puede ser corrosivo.
Temperatura de solidificacin.
Para liquidos normales tubo BOURDON, de otro
modo con sello qumico
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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 manmetros
dentro de cajas de acero inoxidable
Manometros llenos de lquidos evitan la
acumulacin de condensado
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Rango de presin
Recomendacin
Un rango de presin dos veces la presin de
trabajo.
La presin de trabajo en todos los casos debe
limitarse al 75% del rango del manometro
Donde se encuentra presin y pulsaciones
alternantes, la presin de trabajo se debe limitar a
2/3 el rango del manometro
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Condiciones que afectan el uso
En aplicaciones que implica fluctuaciones o
pulsaciones, se recomienda el uso de
amortiguadores.
Manmetros lquidos llenos de glicerina es
la opcin.
En casos donde se trabaje con oxidante
como cloruro, oxigeno e hidrogeno, se
utiliza lleno de silicona
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Metodo de instalacin
Recomendado hacia arriba.
Tipo de unin roscado con NPT
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Trabajo el clase
Calcular la presin 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 hidrulica de plato grande circular de 50 cm
de radio y plato pequeo circular de 8 cm de radio, calcula
cunta fuerza hay que hacer en el mbolo pequeo
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Para el manmetro de tubo abierto de la figura, se aplica
aire comprimido a un depsito a una cierta presin PA. Si
la presin atmosfrica es de 103.000 Pa, determine:
a) P manomtrica si agua = 1.000 kg/m3
b) P absoluta si agua = 1.000 kg/m3
c) P manomtrica si agua = 1.030 kg/m3
d) P absoluta si agua = 1.030 kg/m3
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