Presión

Unidades y Clases de Presión

La presión es una fuerza por unidad de superficie y puede expresarse en unidades totales como pascal, bar, atmósferas, kilogramos por centímetro cuadrada y psi (libras por pulgada cuadrada). En el Sistema Internacional (S.I.) está normalizada en pascal de acuerdo con las Conferencias Generales de Pesas y Medidas 13 y 14 que tuvieron lugar en París en octubre de1967 y 1971, y según la Recomendación Internacional número 17, ratificada en la III Conferencia General de la Organización Internacional de Metrología Legal. El pascal es 1 newton por metro cuadrado (1 N/m2), siendo el newton la fuerza que aplicada a un cuerpo de masa 1 kg, le comunica una aceleración de 1 m/s2. Como el pascal es una unidad muy pequeña, se emplean también el kilopascal (1KPa = 10-2bar), el megapascal (1 MPa = 10 bar) y el gigapascal (1 GPa = 10000 bar). En la industria se utiliza también el bar (1 bar = 105 Pa = 1,02 Kg/cm2) y el Kg/cm2, si bien esta última unidad, a pesar de su uso todavía muy extendido, se emplea cada vez con menos frecuencia.
La presión puede medirse en valores absolutos o diferenciales. La presión absoluta se mide con relación al cero absoluto depresión (puntos A y A` de la figura).
La presión atmosférica es la presión ejercida por la atmósfera terrestre medida mediante un barómetro. A nivel del mar, esta presión es próxima a 760 mm (29,9 pulgadas) de mercurio absolutos o 14,7 psia (libras por pulgada cuadrada absolutas) y estos valores definen la presión ejercida por la atmósfera estándar.
La presión relativa es la determinada por unelemento que mida la diferencia entre la presión absoluta y la atmosférica del lugar donde se efectúa la medición (punto B de la figura). Hay que señalar que al aumentar o disminuir la presión atmosférica, disminuye o aumenta respectivamente la presión leída (puntos B` y B``), si bien ello es despreciable al medir presiones elevadas.
La presión diferencial es la diferencia entre dos presiones, puntos Cy C`.
El vacío es la diferencia de presiones entre la presión atmosférica existente y la presión absoluta, es decir, la presión medida por debajo de la atmosférica (puntos D, D` y D``). Viene expresado en mm columna de mercurio, mm columna de agua o pulgadas de columna de agua. Las variaciones de la presión atmosférica influyen considerablemente en las lecturas de vacío.
El campo de aplicaciónde los medidores de presión es amplio y abarca desde valores muy bajos (vacío) hasta presiones de miles de bar.
Los instrumentos de presión se clasifican en tres grupos: mecánicos, neumáticos, electromecánicos y electrónicos.

4. Elementos Electromecánicos.
Los elementos electromecánicos de presión utilizan un elemento mecánico elástico combinado con un transductor eléctrico que genera laseñal eléctrica correspondiente. El elemento mecánico consiste en un tubo Bourdon, 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:
• Transmisoreselectrónicos de equilibrio de fuerzas.
• Resistivos.
• Magnéticos.
• Capacitivos.
• Extensométricos.
• Piezoeléctricos.

Transductores Capacitivos.
Se basan en la variación de capacidad que se produce en un condesador al desplazarse una de sus placas por la aplicación de presión. (fig 3.8). La placa móvil tiene forma de diafragma y se encuentra situada entre dos placas fijas. Deeste modo se tienen dos condensadores uno de capacidad fija o de referencia y el otro de capacidad variable, que pueden compararse en circuitos oscilantes o bien en circuitos de puente de Wheatstone alimentados con corriente alterna.
Los transductores capacitivos se caracterizan por su pequeño tamaño y su construcción robusta, tienen un pequeño desplazamiento volumétrico y son adecuados...