medicion de presion y caudal

TP Nº - 3: Medición de Presión y Caudal


1) Introducción Teórica:

Presión: Es la fuerza ejercida por un fluido sobre una superficie unitaria

Presión relativa: Es la presión referida a la presión atmosférica

Presión absoluta: Presión relativa más presión atmosférica (se refiere al vacío absoluto)



Cuando el fluido está en equilibrio, la presión en un punto es idéntica en todasdirecciones, independiente de la orientación. A esta presión se la conoce como presión estática.
Cuando existe un gradiente de presión dentro de un contínuo fluido, resulta un flujo de la zona de mayor presión a la de menor presión para restablecer el equilibrio. En este caso debemos distinguir una presión total, que no es independiente de la dirección y será igual a la suma de la presiónestática mas una presión debida a la velocidad del fluido que llamaremos presión dinámica.

Métodos para medición de presión

Métodos directos: Por medición de la altura de la columna líquida requerida para balancear la diferencia de presión.
Métodos indirectos: Medición de la deformación de un sólido por efecto de la presión aplicada.

Métodos directos:




Tubo en U:


Es el más simple,exacto y preciso. Como líquido manométrico puede usarse alcohol, agua o mercurio. Para tener mayor sensibilidad se debe usar un líquido manométrico con menor peso específico. El empleo del tubo U de dos ramas es muy simple, pero necesita la lectura de dos niveles.


Tubo de rama única:

Si la relación entre las áreas es grande se puede despreciar el descenso H y h indicará directamente ladiferencia p1-p2.
Alcance: Desde los 100mm hasta los 2m, y en ocasiones hasta los 5m de columna de agua.


Manómetro de rama inclinada:

Usado para medir presiones menores pues tiene mayor sensibilidad, la cual puede aumentarse disminuyendo α y el peso específico del líquido manométrico, esto se logra modificando el líquido manométrico.


Manómetro de Fuess:

Posee distintas posiciones parala rama inclinada. Exige un líquido de peso específico determinado.







Manómetro a anillo oscilante:

Se conecta a la presión a medir mediante dos tubos flexibles. La rotación del anillo, que está limitada por el contrapeso W, se debe a las distintas presiones actuando sobre la parte centrada del anillo.
Se puede modificar el rango del manómetro modificando el contrapeso W.
Esindependiente del líquido manométrico y no requiere eje con empaquetaduras para leer la presión diferencial.



Mediciones de presión por deformaciones elásticas de sólidos:

Tubo Burdon:

Es un tubo curvado o arrollado cuya sección tranversal difiere de la circular. Aplicándole una presión interior, la sección transversa tiene a la circular, resultando un movimiento del extremo cerrado si esel extremo abierto quién está rígidamente vinculado.


Las deflexiones son proporcionales a las presiones inferiores pero el desplazamiento de la aguja no es lineal por problemas constructivos.
Será lineal cuando el ángulo sea recto, por lo tanto la linealidad se cumple en un entorno muy pequeño.

Pueden ser de distintas configuraciones:
Forma C
Espiral
Helicoidal
Los materialescomúnmente utilizados son:
Latón
Bronce fosforoso
Cobre berilio
Acero inoxidable
Acero al carbono
Se utiliza generalmente para mediciones de presión relativa.



Fuelles:

Son elementos de una sola pieza, de forma de tubo corrugado, axialmente flexible. Se los suele fabricar con los siguientes materiales:
Latón
Acero inoxidable
Bronce fosforoso
Cobre berilio
Sus aplicaciones más comunesson la medición de presión absoluta, diferencial y bajas presiones.

Diafragmas metálicos:

Cápsulas:

Son dos diafragmas opuestos. Se utilizan una o varias cápsulas rígidamente unidas entre sí. La deflexión total es la suma de las deflexiones de cada cápsula. Por lo general se utilizan los siguientes materiales:
Bronces fosforoso
Cobre berilio
Acero inoxidable
Se aplican para...