Manómetros: lo que necesitas saber

Los conceptos básicos de los manómetros y las técnicas de medición de manómetros.

La presión es una cantidad escalar fundamental que encuentra aplicación en casi todos los sectores e industrias.Manómetros Son instrumentos mecánicos utilizados para medir la presión en medios fluidos. Existen diferentes tipos de manómetros según su diseño y aplicaciones únicos. Al medir los valores de presión de los fluidos en un sistema, los manómetros garantizan un rendimiento y seguridad óptimos.

La presión se define simplemente como la fuerza que actúa perpendicularmente sobre una unidad de área. Para líquidos y gases estancados, la presión sería la cantidad de fuerza que actúa sobre la pared del recipiente con el fluido. Si el fluido se está moviendo, hay una presión adicional llamada presión dinámica que actúa en la dirección del flujo del fluido.

Hay tres formas de presión: presión absoluta; presión manométrica; y presión diferencial.

La presión absoluta representa la cantidad total de fuerza que actúa sobre una unidad de área. La atmósfera terrestre al nivel del mar, por ejemplo, tiene una presión absoluta de una atm, mientras que el vacío tiene una presión absoluta de cero.

La presión manométrica es la presión del medio fluido en relación con la presión atmosférica. En otras palabras, la presión manométrica se calcula restando la presión atmosférica a la presión absoluta. Un manómetro diseñado para medir la presión de vacío se llama vacuómetro y se omitirá el signo negativo. Los valores de presión manométrica se indican con la letra 'g', por ejemplo, 100 psi g.

La presión diferencial es la diferencia de presión entre dos puntos cualesquiera de un sistema. Algunos manómetros tienen una función incorporada para medir la presión diferencial entre puntos, es decir, sin necesidad de restar manualmente los valores de presión.

Existen varias técnicas utilizadas para medir la presión, pero la más común es el uso de manómetros aneroides o mecánicos. Esta técnica no sólo es eficaz, sino que también se ha adoptado ampliamente y ha experimentado mejoras clave a lo largo de las décadas.

Los manómetros mecánicos utilizan elementos metálicos sensibles a la presión para medir los valores de presión. El elemento podría adoptar cualquier forma, pero su función es flexionarse elásticamente cuando detecta alguna diferencia de presión. Cuando el elemento se flexiona, se deforma y su desplazamiento se puede capturar y convertir en un movimiento giratorio que se muestra en una escala de puntero. Hay tres tipos principales de medidores aneroide/mecánicos ampliamente utilizados en la actualidad.

Estos son el tubo de Bourdon, el elemento de cápsula y el diafragma. Estos manómetros tienen diferentes diseños,precisión de la medicióny casos de uso únicos.

Este es un tubo plano, de paredes delgadas con un extremo cerrado, con forma de hélice o de C. El tubo también tiene un orificio por donde se aplica la presión del fluido. La sección transversal ovalada se vuelve más circular cuando esto sucede y el tubo se vuelve recto. Una vez que la presión del fluido disminuye, el tubo recupera su forma original. Este cambio en la forma del tubo crea cierto desplazamiento en el extremo del tubo, que luego se convierte en una rotación de puntero con engranajes y eslabones.

Los tubos Bourdon miden la presión manométrica y se encuentran entre los manómetros más utilizados gracias a su excelente sensibilidad, precisión y linealidad. Vienen en varios diseños para servir a una amplia gama de aplicaciones. Los manómetros de tubo Bourdon tienen un rango de medición de 0 – 0,6 bar a 0 – 1600 bar con una clase de precisión de 0,1 – 4,0.

Este manómetro utiliza el desplazamiento de una membrana flexible entre dos ambientes para medir los valores de presión. El diafragma puede ser metálico o cerámico con un lado expuesto a la atmósfera o sellado contra el vacío donde se mide la presión absoluta. El diafragma se flexiona cuando aumenta la presión, lo que hace que los engranajes y los varillajes conviertan el desplazamiento en mediciones de dial. Este manómetro se utiliza mejor para fluidos corrosivos y líquidos altamente viscosos. El rango de medición se encuentra entre 0 – 25 mbar y 0 – 25 bar y tiene una clase de precisión de 0,6 – 2,5.

Los manómetros de elemento de cápsula están diseñados para medir aire y gases secos a presiones relativamente bajas. Consta de dos membranas circulares unidas por el borde exterior, donde un diafragma tiene un orificio en el medio que deja entrar el medio fluido. Cuando hay una diferencia de presión entre el medio fluido interno y externo, la cámara se expande o contrae, generando cierto desplazamiento y permitiendo la medición de la presión.

El manómetro de elemento de cápsula encuentra aplicaciones en sistemas neumáticos de baja presión, bombas de vacío, válvulas de ventilación y monitoreo de filtros y sobrepresión. Miden valores de presión dentro del rango de 0 – 1 mbar a 0 – 600 mbar. La clase de precisión de este manómetro es 0,1 – 2,5.

Los manómetros se utilizan ampliamente en diferentes industrias y vienen en diferentes diseños. Al elegir un manómetro, debe prestar atención a sus características únicas y a su idoneidad para las implementaciones deseadas. Algunos de los factores a considerar son las unidades de presión que muestra el dispositivo (podrían ser en bar, atm, torr, etc.), los rangos de presión y la clase de precisión.

Por ejemplo, un manómetro con una lectura máxima de 10 bar y clase de precisión 3 puede desviarse de la lectura de presión real en un 3%, es decir, 0,3 bar. Cuanto más sensibles a la presión sean sus aplicaciones, menos desviaciones de presión se necesitarán. Las otras cosas que también debe tener en cuenta son la compatibilidad del material con el medio fluido, la seguridad y la vida útil, y los accesorios adicionales necesarios para un rendimiento óptimo.

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