Medida de presion y dispositivo de control

MEDIDA DE PRESIÓN Y DISPOSITIVOS DE CONTROL
El presente material esta realizado de forma práctica y amena para que el lector pueda apreciar e introducirse en el mundo de la instrumentación con la variable Presión con conceptos claros y fácil de entender.
La presión es la variable más comúnmente medida en plantas de proceso. Su persistencia se debe, entre otras razones, a que la presión puedereflejar la fuerza motriz para la reacción o transferencia de fase de gases; la fuerza motriz para el transporte de gases o líquidos; la cantidad másica de un gas en un volumen determinado; etc. Debido a este concepto es necesario conocer el manómetro de Bourdon, cuyo medidor de presión industrial es usado tanto a presiones como a vacíos. El cual se dará a conocer en el presente material. Paraello realizamos una parte teórica y práctica la cual va a consistir en la calibración del manómetro de Bourdon, en cual utilizaremos un calibrador de manómetro y el manómetro de Bourdon.
PRESION
Presión es la fuerza ejercida por unidad de área en forma perpendicular y se expresa en N/m2 en el sistema internacional, esta definición se muestra en la ecuación (1) y es aplicable para la presión ensólidos (esfuerzo), líquidos (presión hidráulica) y gases (presión neumática).
(1)

Para el caso de una columna vertical de fluido líquido o gas, aplica la definición expresada en la ecuación (2), esta ecuación es la que rige a los manómetros de columna de líquido, punto de interés en este documento.
(2)

La ecuación (3) mejor conocida como la ley de los gases, expresa la presión absolutaejercida por un gas en un recipiente hermético a cierta temperatura,
(3)

esta ecuación es útil para determinar la diferencia de presión generada por la columna del gas utilizado para la presurización, columna de gas que se tiene cuando existe una diferencia de altura entre el nivel de referencia de la columna de líquido (menisco inferior) y el punto de interés (calibrando).
MEDIDA DE LA PRESIÓNPara la medida de la presión se utilizan los barómetros y los manómetros. Los barómetros miden presión absoluta, respecto al vacío, mientras que los manómetros miden una presión relativa, diferencial, o presión manométrica, generalmente una sobrepresión (o depresión) respecto de la presión atmosférica. Normalmente se llaman barómetros a los instrumentos que miden la presión atmosférica.MANÓMETRO DE BOURDON
Los tubos de Bourdon son tubos curvados en forma circular de sección oval. La presión a medir actúa sobre la cara interior del tubo, con lo que la sección oval se aproxima a la forma circular. Mediante el acodamiento del tubo de Bourdon se producen tensiones en el borde que flexionan el tubo. El extremo del tubo sin tensar ejecuta un movimiento que representa una medida de lapresión el cual se traslada a una aguja indicadora.
Para presiones hasta 40 bar se utilizan en general tubos curvados de forma circular con un ángulo de torsión de 270°, para presiones superiores, tubos con varias vueltas en forma de tornillo.
Los tubos de Bourdon tienen una fuerza de retorno relativamente baja. Por ello, debe tenerse en cuenta su influencia en la indicación, en los equiposadicionales como por ejemplo indicadores de seguimiento, transmisores de señal límite o potenciómetros de control remoto. Los órganos de medición de tubo de Bourdon solamente pueden protegerse contra sobrecarga de manera limitada mediante el apoyo del órgano medidor con un valor límite de presión.
Para cualquier tipo de carga, la relación entre la carga y la deformación es una constante del material,conocida como el módulo de Young: E=Carga/e. Por ende, si la constante de deformación es conocida, se puede obtener la carga según:
Carga = E*e
De modo que frente a deformaciones pequeñas de materiales elásticos, será posible obtener una cuantificación reproducible de las cargas (fuerzas) solicitantes.
El manómetro de Bourdon depende, precisamente, de la elasticidad de los materiales...