9 RESUMEN UNIDAD 2 P C N

Páginas: 22 (5258 palabras) Publicado: 23 de junio de 2015















RESUMEN DE LA SEGUNDA UNIDAD DE INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL Y CONTROL

P R E S I Ó N

Clasificación de los instrumentos de presión

Los instrumentos de presión se clasifican en tres grupos:
Mecánicos.
Neumáticos.
Electromecánicos y electrónicos.

Elementos mecánicos

Los elementos mecánicos se dividen en elementos primarios de medida directa y elementos primarios elásticos.Elementos primarios de medida directa:

Son aquellos que miden la presión comparándola con la ejercida por un líquido de densidad y altura conocidas.
Manómetro de cubeta.
Manómetro de tubo en “U”.
Manómetro de campana invertida.
Manómetro de aro balanceado.
Manómetro de tubo inclinado.

Elementos primarios elásticos:

Son aquellos que se deforman por la presión interna del fluido que contienen.
TuboBourdon.
Elemento en espiral.
Helicoidal.
Diafragma y fuelle.

Elementos neumáticos

Como elementos neumáticos consideremos los instrumentos transmisores neumáticos cuyo elemento de medida es de presión adecuado al campo de medida correspondiente. El tipo de transmisor queda establecido por el campo de medida del elemento según la Figura 3.3. Es obvio que, por ejemplo, un transmisor de 0-20kg/cm2 utilizará un transmisor de equilibrio de fuerzas de tubo Bourdon mientras que uno de 3-15 PSI será de equilibrio de movimientos con elemento de fuelle.

Elementos electromecánicos

Los elementos electromecánicos de presión utilizan un elemento mecánico elástico combinado con un transductor eléctrico que genera la señal eléctrica correspondiente. El elemento mecánico consiste en un tuboBourdon, espiral, hélice, diafragma, fuelle o una combinación de los mismos que, a través de un sistema de palancas convierte la presión en una fuerza o en un desplazamiento mecánico.

Los elementos electromecánicos de presión se clasifican según el principio de funcionamiento en los siguientes tipos:
Transmisores electrónicos de equilibrio de fuerzas.
Resistivos.
Magnéticos
Capacitivos.Extensométricos.
Piezoelétricos.




Fig. 3.3 Instrumentos de presión y campo de aplicación

Manómetro de tubo en “U”

Este manómetro es el más antiguo y uno de los más exactos. Se usa como patrón para establecer la precisión de todos los modelos de instrumentos medidores de presión.

En su forma más simple, este consiste de un tubo de vidrio doblado en forma de “U” y lleno de agua, mercurio, aceite, ocualquier otro líquido de densidad conocida, hasta la marca cero de la escala. Cuando la presión es aplicada a través de uno de los brazos, el nivel del líquido en este brazo baja, mientras que en el otro, que esta abierto a la atmósfera, sube hasta que el aumento de altura iguala la presión aplicada al tubo. La presión será igual a:

P = h
donde:
P = Presión manométrica.
 = Densidad dellíquido manométrico.
h = Diferencia de nivel del líquido.



Fig. 3.5 Tubo de vidrio en forma de “U”.

Manómetro de campana invertida

La campana invertida se encuentra sumergida dentro del líquido y es mantenida a flote por el mercurio contenido en la parte interior del cuerpo medidor, el cual actúa simplemente de sello, de tal manera que la toma de presión se conecta a la parte interior de lacampana. El balanceo de la campana se realiza por medio de un resorte calibrado.

De la fórmula:



donde:
P = Presión aplicada a la campana.
Fc = Constante del resorte.
h = Movimiento de la campana.
A = Área interior de la campana.



Fig. 3.8 Manómetro de campana invertida


Manómetro de aro balanceado

En este instrumento el líquido manométrico está en un aro circular el cual tiene unpivote en el centro y es balanceado con pesas en la parte inferior.

La presión diferencial desplaza el mercurio dentro del anillo provocando que este se incline hasta que el peso balance al mercurio desplazado. El grado de inclinación es una medida de la presión diferencial.

Las conexiones a la toma de presión son flexibles. La rotación del aro es limitada por los contrapesos ( W ) y es...
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