UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTALFRANCISCO DE MIRANDAREA DE TECNOLOGACOMPLEJO ACADMICO EL SABINOPROGRAMA DE INGENIERA MECNICAUNIDAD CURRICULAR: INSTRUMENTACION Y CONTROLPROFESOR: NORIS CHIRINOS

MEDICION DE PRESION

Integrantes: C.I:22.607.459 Cordero HenrryOrtelano NicolasOberto Tulio

Punto Fijo - Edo. Falcn; 21-02-2015CONTENIDO

1.- Presin

Es una magnitud fsica que mide la proyeccin de la fuerza en direccin perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cmo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una lnea. En el Sistema Internacional de Unidades la presin se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton actuando uniformemente en un metro cuadrado. En el Sistema Ingls la presin se mide en libra por pulgada cuadrada (pound per square inch o psi) que es equivalente a una fuerza total de una libra actuando en una pulgada cuadrada. La presin se mide con manmetros o barmetros, segn el caso.

2.- Unidades de Presin

2.1- Sistema internacional de unidades

Gigapascal (GPa), 109 Pa. Megapascal (MPa), 106 Pa. Kilopascal (kPa), 103 Pa. Pascal (Pa), unidad derivada de presin del SI, equivalente a un newton por metro cuadrado ortogonal a la fuerza.

2.2- Sistema cegesimal

Baria.

2.3- Sistema tcnico gravitatorio

Kilogramo-fuerza por centmetro cuadrado (kgf/cm2). Gramo-fuerza por centmetro cuadrado (gf/cm2). Kilogramo-fuerza por decmetro cuadrado (kgf/dm2).

2.4- Sistema tcnico de unidades

Metro de columna de agua (m.c.a.), unidad de presin bsica de este sistema. Centmetro columna de agua. Milmetro columna de agua (mm.c.d.a.). Atmsfera tcnica, igual a 10 m.c.a.

2.5- Sistema ingls

KSI = 1000 PSI. PSI (del ingls pounds-force per square inch), unidad de presin bsica de este sistema, que es una libra fuerza por pulgada cuadrada (lbf/in2).

2.6- Sistema tcnico ingls

Pie columna de agua: un pie columna de agua es equivalente a 0,433 (lbf/in2), 2,989 kilo pascals (kPa), 29,89 milibars (mb) o 0,882 (pulgadas de Hg).

2.7- Otros sistemas de unidades distintas

Atmsfera (atm) = 101325 Pa = 1013,25 mb = 760 mmHg. Milmetro de mercurio (mmHg) = Torricelli (Torr). Pulgadas de mercurio (pulgadas Hg). Bar.

2.8- Conversiones y equivalencias

Pascal(Pa)Bar(bar)Milibar(mbar)Atmosfera tcnica (at)Atmosfera(atm)Torr(torr)Libra-fuerza por pulgada cuadrada (psi)

1 Pa1 N/m210-510-21,0197x10-59,8692x10-67,5006x10-3145,04x10-6

1 bar100.000106 dyn/cm21031,01970,98692750,0614,5037744

1 mbar10010-3hPa0,00101970,000986920,750060,0145037744

1 at98.066,50,980665980,6651 kgf/cm20,96784735,5614,223

1 atm1013251,013251.013,251,03321 atm76014,696

1 torr133,3221,3332x10-31,33321,3595x10-31,3158x10-31 Torr = 1 mmHg 19,337x10-3

1psi6,894x10368,948x10-338,94870,307x10-368,046x10-351,7151 lbf/in2

Ejemplo: 1 Pa = 1 N/m2 = 105 bar = 102 mbar = 10.197106 at = 9.8692106 atm, etc.

3.- Clases de Presin

3.1- Presin Absoluta

Presin medida con respecto al vaco total, abreviada como "psia" o "bar". La presin absoluta es equivalente a la suma de la presin manomtrica, ms la presin atmosfrica (14.696 psia o 1 bar al nivel del mar). La presin absoluta es, por lo tanto superior a la atmosfrica, en caso de que sea menor, se habla de depresin.

3.2- Presin Manomtrica

Esta presin es la que ejerce un medio distinto al de la presin atmosfrica. Representa la diferencia entre la presin real o absoluta y la presin atmosfrica. La presin manomtrica slo se aplica cuando la presin es superior a la atmosfrica. Cuando esta cantidad es negativa se la conoce bajo el nombre de presin negativa. La presin manomtrica se mide con un manmetro.

3.3- Presin de Vaco

Es la presin menor que la Presin atmosfrica. Su valor est comprendido entre el Cero absoluto y el valor de la Presin atmosfrica. La presin de vaco se mide con el Vacumetro.

3.4- Presin Diferencial

La presin diferencial se define como la diferencia entre las mediciones de presin entre dos puntos de un sistema. La presin diferencial normalmente mide el cambio en la presin de los gases o lquidos.

3.5- Presin Atmosfrica

La presin atmosfrica es la fuerza que es ejercida en los objetos por el peso de la atmsfera encima de ellos. Mientras que no es comn para nosotros pensar en el gas como un peso sobre nada, de hecho tiene masa. Debido a esto y el efecto de la gravedad sobre el gas, el aire encima de nosotros y alrededor provoca un peso sobre nosotros. Cuando es medida, esta fuerza es referida como presin baromtrica o atmosfrica. El valor de la presin es cercano a 14.7 lb/plg2 (101,35Kpa), disminuyendo estos valores con la altitud.

3.6- Presin Baromtrica

Presin ejercida por la atmsfera de la tierra en un punto dado, equivalente a la presin ejercida por una columna de mercurio. Tambin llamada presin atmosfrica.

4.- Instrumentos Medidores de Presin

Elementos mecnicos Elementos Neumticos Elementos Electromecnicos Elementos Electrnicos de Vaco

4.1- Elementos Mecnicos

Elementos primarios de medida directa. Elementos primarios elsticos.

4.1.1- Elementos Primarios de Medida Directa

Miden la presin comparndola con la ejercida por un lquido de densidad y altura conocidas. Ejemplos: Barmetro cubeta, Manmetro de tubo en U, Manmetro de tubo inclinado, Manmetro de toro pendular y Manmetro de campana. Barmetro Cubeta: Es un manmetro absoluto. Se compone de un tubo de vidrio de unos 85 cms de longitud cerrado por uno de sus extremos y sumergido por el otro en una cubeta con mercurio. El mercurio desciende en el tubo hasta que el peso del aire equilibra el de la columna de mercurio. Una escala graduada en milmetro, sirve para poder darse cuenta de las variaciones de presin.

Manmetro de Tubo en U: Est constituido por un tubo de vidrio, en forma de U, con los extremos abiertos, que contiene un lquido (en general agua o mercurio) hasta casi la mitad. Para medir la presin se pone en contacto uno de los tubos con el gas y el otro se deja abierto al aire libre, o se coloca ambos tubos en contacto con el gas en zonas de distinta presin (para medir presin diferencial). Para la lectura se aplica una escala graduada en milmetros.

Manmetro de Tubo Inclinado: Se usa para presiones manomtricas inferiores a 250mm de columna de agua. La rama larga de un manmetro de tintero se inclina con respecto a la vertical para alargar la escala. Tambin se usan manmetros de tubo en U con las dos ramas inclinadas para medir diferenciales de presin muy pequeas

Manmetro de Toro Pendular: Mide directamente la presin comparndola con la ejercida por un lquido de densidad y alturas conocidas.

Manmetro de Campana: La medida de la presin se realiza junto a la garganta de la campana, nos proporciona una estimacin del caudal que circula por el sistema. Idealmente se realizaran mediciones en 3 puntos, el primero de ellos situado un dimetro aguas abajo para las campanas con adaptacin gradual y a tres dimetros para campanas simples.

4.1.2- Elementos Primarios Elsticos

Se deforman por la presin interna del fluido que contienen. Ejemplos: Tubo de Bourdon, el elemento en espiral, el helicoidal, el diafragma y el fuelle.

Tubo de Bourdon: Es un tubo de paredes delgadas, cerrado en un extremo, aplastado de manera que su corte transversal tenga forma elipsoidal y curvada convenientemente. La presin que se desea medir se aplica a su extremo abierto, el tubo trata de enderezarse y el movimiento de su extremo libre es amplificado por un sistema de palanca y sector dentado, e indica en un dial graduado en las unidades de presin. No es muy preciso.

Espiral: Es un tubo Bourdon con mayor nmero de vueltas lo que mejora su sensibilidad con respecto a aquel, por lo que su uso se a extendido a instrumentos, transmisores y de control. Puede medir bajas presiones debido a su gran torsin de pluma (fuerza necesaria para mover la punta o puntero) y bajos valores de friccin.

Helicoidal: Es ideal para medir altas presiones incluso hasta 80000 Psi, se garantiza una precisin del 1%. Rangos de medida para los distintos metales o aleaciones: Bronce: 0 201 a 0 400 Psi Cobre Berilio: 0 201 a 0 - 6000 Psi Aleacin ni span c: 0 201 a 0 6000 Psi S.S. 316: 0 201 a 0 6000 Psi

Diafragma: Consiste en uno o varias capsulas circulares conectadas rgidamente entre s por soldaduras, de forma que al aplicar presin, cada capsula se deforma y la suma de los pequeos desplazamientos es amplificada por un juego de palancas. El sistema se proyecta a una relacin lineal en un intervalo de medida lo ms amplio posible con un mnimo de histresis y de desviacin permanente en el cero del instrumento. Esta construido con aleaciones de Nquel, mide bajas presiones y su construccin en forma de capsula lo protege de presiones mayores de su gama.

Fuelle: Es parecido al diafragma compuesto, pero de una sola pieza flexible axialmente, y puede dilatarse o contraerse con un desplazamiento considerable, se caracterizan por su larga duracin. Esta construido con bronce fosforado y el muelle es tratado trmicamente para mantener fija su constante de fuerza por unidad de compresin. Mide presiones bajas, donde se corre riesgo de tener presiones excesivas que puedan daar a otros elementos.

INTRODUCCION

El control de la presin en los procesos industriales da condiciones de operacin seguras. Cualquier recipiente o tubera posee cierta presin mxima de operacin y de seguridad variando este, de acuerdo con el material y la construccin. Las presiones excesivas no solo pueden provocar la destruccin del equipo, si no tambin puede provocar la destruccin del equipo adyacente y ponen al personal en situaciones peligrosas, particularmente cuando estn implcitas, fluidos inflamables o corrosivos. Para tales aplicaciones, las lecturas absolutas de gran precisin con frecuencia son tan importantes como lo es la seguridad extrema.

Por otro lado, la presin puede llegar a tener efectos directos o indirectos en el valor de las variables del proceso (como la composicin de una mezcla en el proceso de destilacin). En tales casos, su valor absoluto medio o controlado con precisin es de gran importancia ya que afectara la pureza de los productos ponindolos fuera de especificacin. Por esto y muchas cosas ms es importante saber cules son los tipos de presin y ms importante an como se mide la presin y para qu tipo de presin sirve cada medidor de presin.

CONCLUSION

Como ya hemos dicho la presin es una magnitud fsica que mide la proyeccin de la fuerza en direccin perpendicular por unidad de superficie. Existen diferentes unidades de presin, tanto en el sistema ingls (Psi; Ksi = 1000 Psi), como en el sistema internacional de unidades (Pa; Kpa = 103 Pa; Mpa = 106 Pa; Gpa = 109 Pa). Estas son las unidades ms utilizadas en la industria, sin embargo tambin se utilizan otras unidades de presin como por ejemplo: Kgf/cm2, torr, m.c.a, atm, mmHg, bar, entre otros.

Tambin se habl de las clases de presin como la presin absoluta, que no es ms que la presin medida con respecto al vaco total, esta presin se puede medir sumando la presin atmosfrica ms la manomtrica. Otras clases de presiones son la manomtrica que no es ms que la diferencia entre la presin real o absoluta y la presin atmosfrica, la presin atmosfrica que es la fuerza ejercida en los objetos por el peso de la atmsfera encima de ellos, esta presin tambin es llamada presin baromtrica, la presin diferencial que es la diferencia entre las mediciones de presin entre dos puntos de un sistema y la presin de vaco que es la presin menor que la Presin atmosfrica.

Para terminar se habl de los instrumentos medidores de presin, los cuales se clasifican en elementos neumticos, elementos mecnicos, elementos electromecnicos y elementos electrnicos de vaco. En este trabajo solo se habl de los elementos mecnicos los cuales se clasifican en elementos primarios de medida directa (Barmetro cubeta, Manmetro de tubo en U, Manmetro de tubo inclinado, Manmetro de toro pendular y Manmetro de campana.) y elementos primarios elsticos (Tubo de Bourdon, el elemento en espiral, el helicoidal, el diafragma y el fuelle).

BIBLIOGRAFIA

http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Unidades_de_presi%C3%B3n

http://www.tiposde.org/ciencias-naturales/357-tipos-de-presion/

http://es.slideshare.net/luistorres921/instrumentos-de-medicion-de-presion

http://www.authorstream.com/Presentation/jorgeduardoi-1561951-instrumentos-para-medir-presion/

ANEXOS

Instrumentos Medidores de Presin

Caractersticas de los Elementos Mecnicos

Presin Manomtrica, Absoluta, Atmosfrica y de Vaco

Presin Diferencial

INDICE

Pg.

Introduccin ________________________________________________ 3 Contenido _______________________________________________ 4 - 14

Conclusin _________________________________________________ 15

Bibliografa __________________________________________________16

Anexos _________________________________________________ 17 - 18