Unidades y escalas de presión.

La presión es una fuerza por unidad de superficie y puede expresarse en unidades tales como pascal, bar, atmósferas, kilogramos por centímetro cuadrado y psi (libras por pulgada cuadrada). En él Sistema Internacional (SI.) está normalizada en pascal de acuerdo con las Conferencias Generales de Pesas y Medidas que tuvieron lugar en Paris en octubre de 1967 y 1971, y según la Recomendación Internacional número 17, ratificada en la III Conferencia General de la Organización Internacional de Metrología Legal. El pascal es 1 newton por metro cuadrado (1 N/m²), siendo el newton la fuerza que aplicada a un cuerpo.

Manómetro de columna liquida.

Este tipo de manómetros es la forma más sencilla de dispositivo para medir presiones, donde la altura, carga o diferencia de nivel, a la que se eleva un fluido en un tubo vertical abierto conectado a un aparato que contiene un líquido, es una medida directa de la presión en el punto de unión y se utiliza con frecuencia para Mostar el nivel de líquidos en tanques o recipientes. Puede utilizarse el mismo principio con indicadores de tubo en U, en el cual, conocida la densidad del líquido empleado en él, la carga o altura constituye una medida de la presión relacionándola con la correspondiente a la atmosférica. La figura 1a muestra el manómetro fundamental de tubo en U. Otro dispositivo equivalente (figura 1b), cuando es necesario (como en el caso de la presión de unjas) que la presión se mida por la altura o carga de algún fluido distinto de aquel cuya presión se busca.

Manómetro Bourdon

Los tubos de Bourdon se pueden fabricar en casi cualquier tipo de material que tenga las características elásticas adecuadas según sea el intervalo de presión en la cual se someterá y la resistencia al medio en el cual se utilizará. Algunos de los materiales que se usan son latón, aleación de acero, aceros inoxidables, bronce fosforado, K-monel y cobre-berilio. El principio de funcionamiento consiste en un tubo de bronce o acero, doblada en circunferencia. La presión interior del tubo tiende a enderezarlo. Como un extremo del tubo está fijo a la entrada de la presión, el otro extremo se mueve proporcionalmente a la diferencia de presiones que hay entre el interior y el exterior del tubo. Este movimientoHace girar la aguja indicadora por medio de un mecanismo de sector y piñón; para amplificar el movimiento, el curvado del tubo puede ser de varias vueltas formando elementos en “C”, torcido, espiral, o helicoidal.

Calibradores de peso muerto.

Este calibrador de peso muerto, consta de un conjunto de pistón y cilindro, mecanizado con precisión, montado sobre tornillos niveladores. Se suministra un manómetro bourdon para la calibración, y las pesas incluidas se añaden a la parte superior de la varillas del pistón la cual se hace girar para minimizar los efectos de la fricción. Este manómetro se somete a presiones conocidas, la cuales pueden ser comparadas con las lecturas del manómetro para trazar las respectivas curvas se error.

Otros equipos de medición de presión existentes en el mercado:

Manômetro de columna de líquido:Doble columna líquida utilizada para medir la diferencia entre las presiones de dos fluidos. El manómetro de columna de líquido es el patrón base para la medición de pequeñas diferencias de presión.Las dos variedades principales son el manómetro de tubo de vidrio, para la simple indicación de la diferencia de las presiones, y le manómetro de mercurio con recipiente metálico, utilizado para regular o registrar una diferencia de presión o una corriente de un líquido.Los tres tipos básicos de manómetro de tubo de vidrio son el de tubo en U, los de tintero y los de tubo inclinado, que pueden medir el vacío o la presión manométrica dejando una rama abierta a la atmósfera.

Manómetro de tubo en U: Si cada rama del manómetro se conecta a distintas fuentes de presión, el nivel del líquido aumentara en la rama a menor presión y disminuirá en la otra. La diferencia entre los niveles es función de las presiones aplicadas y del peso específico del líquido del instrumento. El área de la sección de los tubos no influye en la diferencia de niveles. Normalmente se fija entre las dos ramas una escala graduada para facilitar las medidas.

Los tubos en U de los micros manómetros se hacen con tubos en U de vidrio calibrado de precisión, un flotador metálico en una de las ramas y un carrete de inducción para señalar la posición del flotador. Un indicador electrónico potenciometrico puede señalar cambios de presión hasta de 0.01 mm de columna de agua. Estos aparatos se usan solo como patrones de laboratorio.

 

FIGURA 1. Manómetro de tubo en U

Manómetro de tintero: Una de las ramas de este tipo de manómetro tiene un diámetro manómetro relativamente pequeño; la otra es un depósito. El área de la sección recta del depósito puede ser hasta 1500 veces mayor que la de la rema manómetro, con lo que el nivel del depósito no oscila de manera apreciable con la manómetro de la presión. Cuando se produce un pequeño desnivel en el depósito, se compensa mediante ajustes de la escala de la rama manómetro. Entonces las lecturas de la presión diferencial o manométrica pueden efectuarse directamente en la escala manómetro. Los barómetros de mercurio se hacen generalmente del tipo de tintero.

FIGURA 2. Manómetro de tintero con ajuste de cero

Manómetro de tubo inclinado:

Se usa para presiones manométricas inferiores a 250 mm de columna de agua. La rama larga de un manómetro de tintero se inclina con respecto a la vertical para alargar la escala. También se usan manómetros de tubo en U con las dos ramas inclinadas para medir diferenciales de presión muy pequeñas.Si bien los manómetros de tubo de vidrio son precisos y seguros, no producen un movimiento mecánico que pueda gobernar aparatos de registro y de regulación. Para esta aplicación de usan manómetros de mercurio del tipo de campana, de flotador, o de diafragma.Los manómetros de tubo en U y los de depósito tienen una aproximación del orden de 1mm en la columna de agua, mientras que el de tubo inclinado, con su columna más larga aprecia hasta 0.25 mm de columna de agua. Esta precisión depende de la habilidad del observador y de la limpieza del líquido y el tubo.

FIGURA 3. Manómetro de tubo inclinado.

Algunos manómetros en la industria:

 

FIGURA 4.

Manómetros de columna:Manómetros de columna para presión, vacío y presión diferencial.Columna inclinada con tres escalas de 10 – 25 y 50 maca.Columna en "U", escalas de 50 – 0 – 50 maca. Hasta 1500 -- 0 – 1500 maca.Columna directa, escalas 0 / +250 maca hasta  0 – 1400 maca.Líquido medidor: Silicona, tetrabromuro ó mercúrio.

 

Manómetros estándar: Manómetros de muelle tubular serie estándar en diámetros 40, 50, 63, 80,100 ó 160 mm. Montaje radial, posterior, borde dorsal, borde frontal o con brida, según modelos. Material de la caja: en plástico, acero pintado de negro ó acero inoxidable. Racord – tubo en latón (según modelos). Conexiones 1/8", 1/4",1/2 " GAS, según modelos (otras bajo demanda). Rangos de 0 – 0,6 bar a 0 – 1000 bar (según modelos) para vacío, vacío / presión o presión. Precisión clase 1 ó 1,6. Ejecuciones: Llenado de glicerina, contactos eléctricos, marcas personalizadas... etc. (Otras, consultar).

FIGURA 5.

 FIGURA 6.

Manómetros de baja presión: Manómetros a cápsula, serie BAJA PRESIÓN. En diámetros 63, 100 ó 160. Montaje radial, posterior, borde dorsal o borde frontal (según modelos). Material: caja en acero pintado en negro o acero inoxidable. Racord – cápsula en latón o acero inoxidable. Conexiones 1/4",1/2" GAS, según modelos. (Otras bajo demanda). Rangos de 0 – 2,5 mbar a 0 – 600 mbar (según modelos), Para vacío, vacío / presión o presión. Precisión clase 1,6. Otras ejecuciones, consultar.

 

FIGURA 7.

Manómetros digitales:Manómetros digitales con sensor integrado o independiente. Rangos de 0 – 30 mbar a 0 – 2000 bar ó –1+2 bar a –1 +20 bar. Precisiones del ± 0,2 %, ± 0,1 % ó 0,05% sobre el fondo de escala. Opciones con selección de unidades, valor máximo y mínimo, tiempo de funcionamiento, puesta a cero, salida vía RS232 para volcado de datos y software.