Manometros
MANOMETRO
Es un aparato que sirve para medir la presión de fluidos contenidos en recipientes cerrados. Esencialmente se distinguen dos tipos de manómetros, según se empleen para medir la presión de líquidos o de gases.
En la mecánica la presión se define como la fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dichasuperficie.
La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el sistema internacional de unidades (SI), la presión se expresa en newton por metro cuadrado; un newton por metro cuadrado es un pascal (Pa). La atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio en un barómetro convencional.
Cuando los manómetros deben indicar fluctuaciones rápidas de presión se suelen utilizarsensores piezoeléctricos o electrostáticos que proporcionan una respuesta instantánea.
Hay que tener en cuenta que la mayoría de los manómetros miden la diferencia entre la presión del fluido y la presión atmosférica local, entonces hay que sumar esta última al valor indicado por el manómetro para hallar la presión absoluta. Cuando se obtiene una medida negativa en el manómetro es debida a un vacíoparcial.
TIPOS DE MANOMETROS DE PRESION
• Manómetros diferenciales (abiertos y cerrados)
• Manómetros simples (barómetro y tubo piezométrico)
MANOMETROS DIFERENCIALES
Manómetro diferencial abierto
Es un tubo transparente en forma de U, parcialmente lleno en la parte inferior, de un líquido más denso que el agua, (comúnmente se emplea mercurio). Uno de sus extremos se conecta de maneraperpendicular a la pared en la que se encuentra el fluido confinado, mientras que el otro extremo puede quedar abierto, en contacto directo con la atmósfera, o colocarse en algún otro punto de la pared. De esta manera, relacionará la presión existente entre los dos puntos. Se le denomina manómetro diferencial porque mide las diferencias de las cargas de presión ejercidas entre sus dos extremos.Tras la conexión, y siempre que la presión P sea superior a la atmosférica, se producirá el ascenso de mercurio por la rama izquierda hasta alcanzar una posición de equilibrio. En ése momento podemos afirmar que la presión es la misma en las dos ramas del tubo manométrico al nivel marcado por el punto A.
Figura practica de un manómetro diferencial abierto
Manómetros cerradosAparatos comerciales provistos de un sistema mecánico de aguja y carátula graduada, en la que se leen directamente las presiones.
Manómetro diferencial de tubo en U
Se usa para medir la diferencia de presión que hay entre dos recipientes o dos puntos de un sistema dado.
Dos líquidos manométricos comunes son agua y mercurio. Ambos poseen un menisco bien definido y propiedades bienconocidas. El fluido manométrico debe ser inmiscible con los demás fluidos con los que esté en contacto.
Para obtener mediciones exactas es necesario medir la temperatura, ya que los diversos pesos específicos de los fluidos manométricos varían con ella.
Manómetro de tubo inclinado
Se usa para medir pequeños cambios de presión. Una rama del manómetro está inclinada en un ángulo Θ y la lecturadiferencial l2 se mide a lo largo del tubo inclinado La diferencia de presión entre los puntos A y B está dada por:
Para ángulos relativamente pequeños, la lectura diferencial a lo largo del tubo inclinado se puede hacer grande incluso para pequeñas diferencias de presión.
El manómetro de tubo inclinado se usa para medir pequeñas diferencias de presión en gases, así si los tubos A y Bcontienen un gas, entonces:
La lectura diferencial del manómetro de tubo inclinado se puede incrementar por un factor de 1/ senθ sobre la que se obtiene con un manómetro de tubo en U convencional.
Segunda forma de tubo inclinado
Se usa para presiones manométricas inferiores a 250mm de columna de agua. La rama larga de un manómetro de tintero se inclina con respecto a la vertical para...
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