Zusammenfassung der Ressource
MEDICION DE PRESIÓN
- ALGO DE HISTORIA
- En 1643
- El físico italiano Evangelista
Torricelli (1608-1647) desarrolló el
barómetro.
- el francés Blaise Pascal usó el barómetro para
mostrar que en el alto de las montañas la presión de
aire era más pequeña
- En 1650,
- El físico alemán Otto Von Guericke
creó la primera bomba de aire
eficiente
- después de 200 años, Joseph Louis Gay-Lussac,
comprobó que la presión de un aire confinado a un
volumen constante es proporcional a su
temperatura.
- Fines del siglo XVI
- , Galileo Galilei (1564-1642)
obtuvo patente por un sistema
de bomba de agua utilizada en la
irrigación
- En 1592, , Galileo montó el primer
termómetro
- En 1849,
- Eugène Bourdon recibió la patente
por el Tubo de Bourdon,
- En 1893
- E.H. Amagat utilizó el pistón de
peso muerto en mediciones de
presión.
- PRINCIPIOS BASICOS
- El principio de Arquímedes
- un cuerpo sumergido en un líquido queda sujeto a
una fuerza, conocida por empuje, igual al peso del
líquido desplazado
- La presión estática P se define como la razón entre la
fuerza F, aplicada perpendicularmente a una superficie
de área A: P = F/A [N/ ,2].
- El principio de Pascal
- cualquier aumento de presión en el líquido se
transmitirá igualmente a todos los puntos del
líquido
- Ley de Stevin (1548 - 1620): en un fluido homogéneo e
incompresible equilibrado bajo la acción de la gravedad, la
presión crece linealmente con la profundidad;
- a diferencia de presión entre dos puntos es igual al producto del peso
específico del fluido por la diferencia de nivel entre los puntos
considerados.
- Unidades de Presión en el Sistema
Internacional (SI)
- El Pascal [Pa] es la unidad de presión del
Sistema Internacional de Unidades (SI). Un
Pa es la presión generada por la fuerza de 1
Newton actuando sobre una superficie de 1
metro cuadrado a Pa = N/m2.
- Tipos más usuales de
medición de presión
- Absoluta
- Presión absoluta: se mide con relación al vacío perfecto, o sea,
es la diferencia de la presión en un cierto punto de medición
por la presión del vacío (cero absoluto).
- La presión absoluta que la
atmósfera ejerce a nivel del mar
es de 760mmHg
- Manométrica
- Presión manométrica (gauge): es medida en relación a la
presión del ambiente en relación a la atmósfera.
- Osea, es la diferencia entre la presión absola
utmedida en un punto cualquier y la presión
atmosférica
- Diferencial o relativa
- Presión diferencial: es la diferencia de presión medida entre
dos puntos. Cuando se toma cualquier punto distinto del
vacío o atmósfera como referencia se dice medir la presión
diferencial.
- Por ejemplo, la presión diferencial
ubicada en una placa de orificio.
- Sensores utilizados en la
medición de presión
- Todas las tecnologías tienen un solo objetivo,
que es transformar la presión aplicada en un
sensor en señal electrónica proporcional a la
misma
- 1) Piezo-resistivo o
Strain Gage
- La piezo-resistividad se refiere al
cambio de la resistencia eléctrica
con la deformidad/contracc como
resultado de la presión
aplicadaión
- 2) Piezo-eléctrico
- El material piezo-eléctrico es un cristal que produce
una tensión diferencial proporcional a la presión
aplicada a el en sus caras: quartzo, sal deRochelle,
titanio de bario, turmalina etc. Este material acumula
cargas eléctricas en ciertas áreas de su estructura
cristalina, cuando sufren una deformidad física, por
acción de una presión.
- 3) Resonantes
- Poseen en general el principio de la tecnología
conocida como “vibrating wire”. Un resorte de
hilo magnético es anejada al diafragma que, al
ser sometido a un campo magnético y ser
recorrido empieza a oscilar. La frecuencia de
oscilación es proporcional al cuadrado de la
tensión (expansión/compresión) del hilo.
- 4) Capacitivos
- Se basan en transductores donde la presión aplicada a
diafragmas sensores produce una variación de la
capacitancia entre ellos y un diafragma central, por
ejemplo. Esta variación es usada principalmente para
variar la frecuencia de un oscilador o usada como
elemento de un puente de capacitares.
- 5) Ópticos
- Los sensores a fibras ópticas son compactos y
presentan sensibilidad comparable a los similares
convencionales. Los sensores de presión son
construidos con una membrana móvil en una de
las extremidades de la fibra.
- pueden agruparse en:
- basados en principios mecánicos, como
deformación por fuerza.
- basados en principios eléctricos, por conversión de
una deformación o fuerza a una propiedad
eléctrica
- cuadro de datos de
sensores
- Existen principalmente tres
tipos de sensores de presión:
- El tubo
Bourdon
- consiste en un tubo de sección transversal
aplanada con un extremo abierto y
empotrado y el otro extremo cerrado y
libre de moverse. Este tubo se le da una
forma curvada específica, que varia según
el rango de la presión a medir y las
características del tubo
- El diafragma
- El diafragma es un disco metálico (o no
metálico) al cual se le han hecho corrugaciones
circulares concéntricas. Ese se acopla a una caja
por la cual se introduce la presión a medir,
midiendo este la diferencia de presión
existente entre las dos caras del diafragma.
- El fuelle
- Este elemento consiste en un tubo de
material flexible con uno de sus extremos
empotrado y conectado al proceso al cual se
le quiere medir la presión; y el otro cerrado y
libre de moverse.
- La presión queda
determinada por el cociente
entre una fuerza y el área
sobre la que actúa esa
fuerza.
- , si una fuerza F actúa sobre una
superficie A, la presión P queda
estrictamente definida por la
expresión: P = F /A