PRESION
AUTOR: Jing Lee C.I.: 25.224.847
L
La presión
unidad derivada que se a presión es una denomina pascal (Pa) que es magnitud física que mide la equivalente a una fuerza total proyección de la fuerza en de un newton (N) actuando dirección perpendicular por uniformemente en un metro unidad de superficie, y sirve cuadrado (m²). En el Sistema para caracterizar cómo se Inglés la presión se mide en aplica una determinada libra por pulgada cuadrada fuerza resultante sobre una que es equivalente a una línea. En el Sistema fuerza total de una libra Internacional de Unidades la actuando en una pulgada presión se mide en una cuadrada.
Metodos de medición de presión E
Tubo de Bourdon
l tubo de Bourdon. Es un tubo de sección elíptica que forma una anillo casi completo, cerrado por un extremo. Al aumentar la presión en el interior del tubo, éste comienza a enderezarse y el movimiento es transmitido a una aguja indicadora por un sector dentado y un pinón. Para el tubo de Bourdon los
material más usados son: el acero inoxidable, la aleación de cobre y aleaciones hastelloy y monel. El elemento en espiral se forma enrrollando el tubo de Bourdon en forma espiral alrededor de un eje. Se utiliza para mediciones de presión de 0.5 a 100.000 psi.
Diafragma
E
l diafragma. Consiste en uno o varios discos circulares que se encuentran conectados rígidamente de forma tal que al aplicar una presión, cada disco se deforma , y la suma de éstos pequenos desplazamientos es amplificada por un par de palancas. Los materiales utilizados en los diafragmas son la aleación de níquel o inconel, la cerámica, el aluminio, y el silicio. Existen diversos tipos de diafragmas tales como corrugado, plano, horizontal, de cápsula, etc. El diafragma de tipo horizontal consiste en un disco circular metálico cuyos bordes se encuentran fijos dentro de
una cámara, donde una de las caras del diafragma esta en contacto con el fluido que está bajo presión, lo cual provocará una deformación en eldiafragma, que es proporcional a la presión ejercida. Si se utilizan dos diafragmas de este tipo se obtiene un diafragma de cápsula, el cual soporta mayores presiones, ocasionando mayores deformaciones debido a que se conectan en serie los diafragmas, permitiendo medir presiones absolutas y diferenciales. Se emplean para pequeñas presiones en el intervalo de 0,071 - 28,466 psi
El fuelle: es parecido al diafragma de cápsula, pero es una sola pieza flexible axialmente y puede dilatarse y contraerse con un desplazamiento considerable. Para pequeñas presiones en el intervalo de 0,142 - 28,466 psi. Estos dispositivos mecánicos estudiados se pueden conectar a un sistema de relojería, el cual, amplifica el desplazamiento y lo transforma en rotación angular, que se detecta mediante una aguja ubicada sobre una escala graduada en unidades de presion. Este recibe por nombre Manómetro.
Fuelle
Tipos de transductores de presión C
Transductor resistivo
onsiste en un elemento elastico que varia la resistencia ohmica de un potenciometro en función de la presión. El potenciometro puede adoptar la forma de solo un hilo continuo o bien estar enrollado en una bobina siguiendo un valor lineal o de resistencia.
Caracteriticas Son muy simples y su señal de salida es bastante potente para proporcionar una corriente de salida suficiente para el funcionamiento de los instrumentos de indicación sin la necesidad de amplificación. Son insensibles a pequeños movimientos de contacto del cursor, muy sensibles a vibraciones y presentan una estabilidad pobre en el tiempo.
Ventajas Miden un amplio rango de presiones. Son muy robustos Pueden alcanzar una frecuencia de trabajo de 500 KHz
Desventajas Tienen una alta sensiblidad frente a los cambios de temperatura Generan una seĂąal muy pequeĂąa
Transductores magneticos Transductores de inductancia: Variable
en los que el desplazamiento de un nucleo movil dentro de una bobina varia la inductancia casi proporcional al desplazamiento del nucleo.
Transductores de reluctancia:
Variable, en este caso se tiene un imรกn permanente que crea un campo magnetico dentro del cual se mueve una armadura de material magnetico.
Caracteristicas Se caracterizan principalmente por ser dispositivos de estados sรณlidos, no tener partes moviles, compatibilidad con otros circuitos analogicos y digitales, margen de temperatura amplio, buena repetibilidad y frecuencia de funcionamiento relativamente alta(100 KHz)
Ventajas Exelente presiciรณn No existe perdida de carga permite presencia de sรณlidos en suspensiรณn
Desventajas Sensibles a perturbaciones No se emplea a gases Material debil
S
Transductores piezoelectricos
on transductores piezoeléctricos aquellos que basan su funcionamiento en el fenómeno de la piezoelectricidad. Para su fabricación se utilizan materiales cerámicos como el Titano de Bario, aunque en un principio se usaban el Cuarzo o la Sal de Rochelle. Mediante el efecto piezoelétrico directo a través de una fuerza externa se logra un desplazamiento de cargas
lo que induce una corriente de desplazamiento y ésta un campo eléctrico. Éste es el fundamento de, por ejemplo, los micrófonos piezoeléctricos. Mientras que los altavoces piezoeléctricos aprovechan el efecto piezoeléctrico inverso, mediante el cual a través de un campo eléctrico (DDP externo) se produce una deformación mecánica, que convenientemente aprovechada, puede llegar a emitir sonidos.
Caracteristicas Los sensores piezoeléctricos son apropiados para mediciones dinámicas hasta un rango de 50 kHz. Son muy pequeños, por lo que se pueden integrar fácilmente en las aplicaciones. Para utilizar un sensor de la línea se necesita un amplificador de carga para convertir la carga eléctrica generada en una señal de salida adecuada.
Ventajas Tiene un amplio rango de frecuencia (entre 2 Hz y 15.000 Hz) Son ligeros y de tamaĂąo reducido
Desventajas seĂąal muy debil para medir altas frecuencias Los acelerometros necesitan una fuente de alimentaciĂłn externa