Magnitudes Aparatos Y Unidades Comunes A La Termodinamica

Magnitudes,unidades y aparatos comúnes a la termodinámica

Mª Victoria García
Javier Gallego

La instrumentación es la tecnología del uso de instrumentos para medición, para medir y controlar propiedades físicas y químicas de los materiales.
Las variables a medir o controlar se llaman variables medidas o controladas y se puede hacer con instrumentos indicadores, registradores o monitoresque deben tener lecturas que deben ser correctamente interpretadas y eventualmente, cuando presenten errores, requerirán de ajustes. Por esta razón la lectura ,ajuste y conocimiento de los instrumentos de medición resulta un tema de interés para esta competencia.

MEDIDORES DE PRESIÓN.

Los elementos mecánicos de medida de presión se pueden dividir en en elementos primarios de medida directalos cuales miden la presión comparándola con la ejercida por un líquido de densidad y altura conocidas como son el barómetro cubeta y manómetros (de tubo en U, de toro pendular, de campana), y en elementos primarios elásticos que se deforman con la presión interna del fluido que contienen.

El barómetro de cubeta es un ejemplo de manómetro absoluto. Se compone de un tubo de vidrio de unos 85 cmde longitud cerrado por uno de sus extremos y sumergido por el otro en una cubeta con mercurio después de haberlo llenado de este metal. El fluido desciende en el tubo hasta que el peso del aire equilibra el de la columna de mercurio. Una escala graduada en milímetros, cuyo 0 coincide con el nivel de mercurio en la cubeta, sirve para poder darse cuenta de las variaciones de presión y de su valoren milímetros

El manómetro de tubo de vidrio en forma de "U" es el manómetro más simple y es la forma más tradicional de medir presión. En éste se deposita una cantidad de líquido de densidad conocida (para presiones altas, se utiliza habitualmente mercurio para que el tubo tenga dimensiones razonables; sin embargo, para presiones pequeñas el manómetro en U de mercurio sería poco sensible).Este tipo de manómetros tiene una ganancia que expresa la diferencia de presión entre los dos extremos del tubo mediante una medición de diferencia de altura (es decir, una longitud).

Los elementos primarios elásticos más empleados son el tubo de Bourdon, el elemento en espiral, el helicoidal, el diafragma y el fuelle.
El tubo de Bourdon es un tubo de sección elíptica que forma un anillocasi 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, por un sector dentado y un piñón.



El elemento en espiral se forma arrollando el tubo de Bourdon en forma de espiral alrededor de un eje común, y el helicoidal arrollando más de una espira en forma de hélice.Estos elementosproporcionan un desplazamiento grande del extremo libre,y ,por ello son ideales para los registradores.

El diafragma consiste en una o varias cápsulas circulares conectadas rígidamente entre sí por soldaduras, de forma que al aplicarpresión, cada cápsula se deforma y la suma de los pequeños desplazamientos es amplificada por un juego de palancas. El sistema se proyecta de tal modo que, al aplicar presión, el movimiento se aproxima a una relación lineal en un intervalo de medida lo más amplio posible como un mínimo de histéresis y de desviación permanente en el cero del instrumento.El fuelle es parecido al diafragma compuesto, pero de una sola pieza flexible axialmente, y puede dilatarse o contraerse con un desplazamiento considerable.

Los elementos primarios de presión absoluta consisten en un conjunto de fuelle y muelle opuesto a un fuelle sellado al vacío absoluto. El movimiento resultante de la unión de los dos fuelles equivale a la...