Metrologia

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INGENIERIA MECANICA

METROLOGIA Y NORMALIZACION

TEMA: INSTRUMENTOS DE MEDICION














1 – Presión. La presión se define como la fuerza ejercida sobre una superficie por unidad de área. En ingeniería, el término presión se restringe a la fuerza ejercida por un fluido por unidad de área de la superficie que lo encierra. De esta manera, la presión (P) deuna fuerza (F) distribuida sobre un área (A), se define como:

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Existen muchas razones por las cuales en un determinado proceso se debe medir presión. Entre estas se tienen:

- Calidad del producto. La que frecuentemente depende de ciertas presiones que se deben mantener en un proceso.

-Seguridad. Por ejemplo, al manejar recipientes presurizados donde la presión nodebe exceder un valor máximo dado por las especificaciones del diseño.

- En aplicaciones de medición de nivel.

-En aplicaciones de medición de flujo.

La medición de la presión no sólo es crítica para el funcionamiento seguro y óptimo de procesos tales como compresión del aire y de gases de otro tipo; operación de equipos hidráulicos, operaciones de separación, tales como la absorción, ladesorción, la destilación, la filtración, la generación de vapor y de procesamiento al vacío, sino que también otras variables del proceso, tales como el nivel del contenido de los tanques (presión hidrostática) y el flujo (diferencial presión) se puede deducir de las mediciones de presión. La presión, por supuesto, es la clave para el uso de transmisores neumáticos y controladores. Además, lapresión a veces es preferida antes que la temperatura como la variable a controlar.

En el sistema Internacional de Unidades, la unidad de medida de presión es el Pascal (Pa), que se define como la fuerza ejercida por un Newton (N) sobre un área de un metro cuadrado (m2). O sea, Pa = N/m2. Esta es una unidad de presión muy pequeña, pero el kilo pascal (KPa), 1.000 Pa, permite expresarfácilmente los rangos de presión comúnmente más usados en la industria petrolera. Otras de las unidades utilizadas son el Kilogramo por centímetro cuadrado (Kg./cm2); libras por pulgada cuadrada (Psi); bar, y otros.

Descripción de los instrumentos para medir presión.

Instrumentos mecánicos utilizados para medir presión.Pueden clasificarse en:

- Columnas de Líquido:

Manómetro de Presión Absoluta.Manómetro de Tubo en U.

Manómetro de Pozo.

Manómetro de Tubo Inclinado.

Manómetro Tipo Campana.

- Instrumentos Elásticos:

Tubos Bourdon.

Fuelles.

Diafragmas.

Instrumentos electromecánicos y electrónicos:

Medidores de Esfuerzo (Strain Gages)

Transductores de Presión Resistivos

Transductores de Presión Capacitivos

Transductores de Presión MagnéticosTransductores de Presión Piezoeléctrico

Columnas de líquido: Comúnmente llamados Manómetros.

Manómetro de presión absoluta

Es simplemente un tubo en "U" que tiene un extremo sellado y al vacío y el otro extremo abierto a la presión absoluta que se va a medir.

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Manómetro de tubo en "U": Se utiliza para medir presión diferencial. Consiste en un tubo en forma de "U" lleno delíquido. En cada una de las ramas del tubo se aplica una presión. La diferencia de altura del líquido en las dos ramas es proporcional a la diferencia de presiones.

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Manómetro de Pozo: En este tipo de manómetro una de las columnas del tubo en "U" ha sido sustituida por un reservorio o pozo de gran diámetro.

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Manómetro de Tubo Inclinado: se utiliza para mediciones depresiones diferenciales pequeñas.

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Manómetro de Tipo Campana: Este tipo de sensor es una campana invertida dentro de un recipiente que contiene un líquido sellante.

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Tubos Bourdon: Se trata de un tubo cerrado en un extremo, con una sección transversal interna que no es un círculo perfecto, y, si está doblado o deformado, tiene la propiedad de cambiar su forma con las...