ELEMENTOS DE

MEDICIONDE PRESION

CONCEPTOS GENERALES

PRESION:

La presin se define como la fuerza normal que ejerce un fluido por unidadde rea. Se habla de presin slo cuando se trata de gas o lquido,

mientras que la contraparte de la presin en los slidos es el esfuerzo

normal. Puesto que la presin se define como la fuerza por unidad de

rea, tiene como unidad los newton por metro cuadrado (N/m2), tambin

conocida como pascal (Pa).Es decir,

1 Pa 1 N>m2

TIPOS DE SENSORES DE PRESION

MECANICOS

ELECTROMECANICOS

NEUMATICOS

ELECTRONICOS

SENSORES DE PRESION TIPO MECANICOS

A) PRIMARIOS DE MEDIDA DIRECTA:

Miden la presin comparndola con la ejercida por un lquido de densidad y altura conocidas

Ejemplos: barmetro cubeta, manmetro de tubo en U, manmetro de tubo inclinado, manmetro de toro pendular, manmetro de campana.

MANOMETRO DE TUBO EN U

B) PRIMARIOS ELASTICOS:

Se deforman por la presin interna del fluido que

contienen.

Ejemplos: tubo de Bourdon, el elemento en espiral,

el helicoidal, el diafragma y el fuelle.

FUELLE

El fuelle es de una solapieza flexible

axialmente, y puede

dilatarse o contraerse

con un desplazamiento

considerable.

SENSORES DE TIPO

ELECTROMECANICOSTRANSMISORES ELECTRNICOS DE

EQUILIBRO DE FUERZA

RESISTIVOSMAGNETICOSCAPACITIVOSEXTENSIOMTRICOSPIEZOELCTRICOS

MAGNETICO

Inductancia Variable

Ncleo Magntico en un

Campo electromagntico

RESISTIVO

En este tipo deTransductores seaprovecha uncambio deresistencia (delsensor o del circuitoen que esta) paramedir la presin delsistema.

Para esto el puentede Wheastone esmuy utilizado.

SENSORES DE TIPO NEUMATICO

Utilizan elementos mecnicos con desplazamiento de gases

Los transmisores neumticos se basan en el sistema tobera-obturador que convierte el movimiento del elemento de medicin en una seal neumtica.

SISTEMA TOBERA-OBTURADOR

consiste en un tubo neumtico aumentado a una presin

constante P, con una reduccin

en su salida en forma de tobera,

la cual puede ser obstruida por

una lmina llamada obturador

cuya posicin depende del

elemento de medida.

TRANSMISOR DE EQUILIBRIO DE

MOVIMIENTO El transmisor de equilibrio de movimientos

compara el movimiento del elemento de

medicin asociado al obturador con un

fuelle de realimentacin de la presin

posterior de la tobera. El conjunto se

estabiliza segn la diferencia de

movimientos alcanzando siempre una

posicin de equilibrio tal que existe una

correspondencia lineal entre la variable

y la seal de salida.

SENSORES DE TIPO

ELECTRONICOMecnicos

Fuelle

Diafragma

Medidor McLeodTrmicos

Termopar

Pirani

Bimetal

Ionizacin Filamento caliente

Ctodo en frio

Transductor Trmicos

Utiliza una espiral bimetlica calentada por una fuente de tensin estabilizada. Cualquier cambio en la presin produce una deflexin de la espiral, que a su vez esta acoplada a un ndice que seala la escala el vaco.

Transductor Bimetlicos

Se basan en el principio de la proporcionalidad entre la energa disipada desde la superficie de un filamento calentado por una corriente constante y la presin del gas ambiente cuando el gas est a una presin ms baja que la presin atmosfrica.

1 a 1x10-3 mmHg

Rango de funcionamiento

Ventajas Desventajas

-Muy fcil de utilizar

-Cualquier cambio de presin

produce una deflexin en el

espiral

TRANSDUCTOR INICO

Se basa en le principio de la medida de unacorriente inica producida por una descarga dealta tensin.

El gas a presin desconocida se introduce en un recipiente de cristal que contiene al nodo y ctodo. Al aplicar esta tensin circula una corriente y producto de esta produce un campo magntico donde los electrones se desprenden del ctodo y viajan con una trayectoria en espiral a travs del campo magntico hacia el ctodo.

Transductor de ctodo fro

Se basan en la formacin de los iones que se producen en lascolisiones que existen entre molculas y electrones, la velocidad deformacin de estos iones, es decir la corriente inica varadirectamente con la presin

Rango de funcionamiento

La presin se determina mediante la medicin de la corriente que fluye entre el nodo y el ctodo. Esta corriente es proporcional al nmero de iones por unidad de volumen, cuyo nmero es proporcional a la presin.

1x10-2 a 1x10-7 mmHg

Ventajas Desventajas

-No se presentan problemas de

combustin de filamento

-Es susceptible de contaminacin

por el mercurio

-Es ms robusto que el

transductor de filamento caliente

-Puede provocar la

descomposicin qumica de

vapores orgnicos a altas

tensiones

-No puede vaciarse de gases tan

rpidamente como el del

filamento caliente