Instrumentación industrial

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23/06/2011

INSTRUMENTACIÓN DE PROCESOS I

Presión
Variable de uso más frecuente en el ambiente industrial, industrial ya que ella interpreta los cambios que se producen en otras variables, ejemplo: Nivel, flujo y temperatura entre otros.
ΔF Industria

http://www.sapiens.itgo.com /documents/doc47.htm

mmHg ”Hg

psi

kPa ó MPa

1

23/06/2011

Presión
Pa
1

bar
1*10-5psi
1,04503*1 0-4

kg f/cm2
1,01971*1 0-5

mmHg
7,50063*1 0-3

mH2O
1,01972*1 0-4
P5

Presión atmosférica: Presión que ejerce la atmósfera que rodea la tierra (barométrica) sobre todos los objetos que se hallan en contacto con ella.(Estandar 760mmHg ó 14,7 psi) (En 1982, IUPAC,100 kPa ó ≈750,062 Torr) (International Union of Pure and Applied Chemistry) Presión relativa (manométrica):Conocida también como presión relativa o presión positiva, es la presión medida con referencia a la presión atmosférica, siendo mayor a ésta.(P2g, P5g, P7g) Presión absoluta: Presión que se mide a partir de la presión cero de un vacío absoluto.(P1a, P3a)

P1

P2 Patm

P7 P3 Vacío absoluto

Presión
Presión diferencial: Es la diferencia entre dos presiones.(P6 = P5g – P2g ó P4 = P1a – P3a)P5 P6

Vacío: Presión menor a la presión atmosférica, medida por abajo de la presión atmosférica. Cuando el vacío se mide con respecto a la presión atmosférica se le conoce como presión negativa. El vacío también puede medirse con respecto al "cero absoluto" como una presión absoluta menor a la presión atmosférica. (P3a, P7g)

P1

P2 P4 Patm 760mmHg 14,7 psia

P7 P3 Vacío absoluto

2 23/06/2011

Primera experiencia de Arquímides
Q(t)

h cte pf1 pf2 pf3

pf1 = pf2 = pf3

Clasificación
Tubo en U

Elementos mecánicos de presión

Bourdon Fuelle Diafragma

Medidores de presión

Resistivo Capacitivo C iti Inductancia variable

Electromecánicos

Magnéticos Piezoeléctrico Ópticos Extensométricos

3

23/06/2011

Clasificación: Tubo en U
Presiónmanométrica
P Patm

pf1 = P + h1.γliq Δh pf2 = Patm + h2.γliq P + h1.γliq = Patm + h2.γliq pf1 = pf2

h1
pf1 pf2

h2

P - Patm = (h2 - h1).γliq Pg = (Δh).γliq Pa = Patm + (Δh).γliq

γliq

Clasificación: Tubo en U
Presión de vacío
P Patm

pf1 = P + h1.γliq Δh pf2 = Patm + h2.γliq P + h1.γliq = Patm + h2.γliq pf1 = pf2

h1
pf1 pf2

h2 Pvg = (Δh).γliq
γliq

Pva = Patm + (Δh).γliq

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Clasificación: Tubo en U
Presión diferencial:

ΔP = p1 – p2 = (Δh).γliq Δh = h2 – h1

Clasificación: Tubo en U
De un solo brazo:
P1g Patm

Brazo inclinado:
P1g

L1 ' =

L1 h2 h1≅ cte

L1 senα
L1’

Patm

h1≅ cte

A1

A2

A1

ref

α A1 >>> A2 P1g – Patm = γ.L1 A1 >>> A2 P1g – Patm = γ.L1’.senα

L1

5

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Clasificación: Tubos BourdonTubo Bourdon en C

Bourdon espiral

Bourdon helicoidal

Clasificación: Bourdon C
El tubo de Bourdon es un tubo de sección elíptica que forma un anillo casi completo, cerrado por un extremo. Al aumentar la presión en el interior del tubo, éste tiende a enderezarse y el movimiento es transmitido a la aguja indicadora.

Tubo Bourdon en C

(1) Eslabón de posicionamiento. (2) Tornillo deajuste de span. (3) Ranura de posicionamiento.

6

23/06/2011

Clasificación: Bourdon C
Sistema de Tubo Bourdon Tornillo Escala Junta Cristal

Cubierta posterior Junta

Movimiento giratorio mediante sector dentado Caracaza Puntero micrométrico

O-ring de conexión

Anillo roscado

Económico y portátil Carácterísticas Limitado a mediciones estática o casi estáticas. Para algunasaplicaciones, la precisión puede no ser suficiente.

Clasificación: Bourdon C

• La presión de operación deberá estar ubicada en el tercio central del rango de indicación del manómetro. •La exactitud comúnmente es1%

7

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Clasificación: Espiral y Helicoidal
Registrador
El elemento helicoidal se forma arrollando más de una espira en forma de hélice.

Los elementos espiral y...
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