jaime j. rodríguez – módulo instrumentación industrial cuc 2005 mediciÓn de presiÓn
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Jaime J. Rodríguez – Módulo Instrumentación Industrial CUC 2005 Jaime J. Rodríguez – Módulo Instrumentación Industrial CUC 2005
MEDICIÓN DE PRESIÓNMEDICIÓN DE PRESIÓN
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La presión es definida como la fuerza, distribuida uniformemente en un área determinada (A) y actuando sobre ella.
Donde:P: Presión.F: Fuerza.A: Area.
DEFINICIÓN DE PRESIÓNDEFINICIÓN DE PRESIÓN
A
FP
F
A
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MEDICIÓN DE PRESIÓNMEDICIÓN DE PRESIÓN
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UNIDADES DE PRESIÓNUNIDADES DE PRESIÓN
Para convertir de Bar a:
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UNIDADES DE PRESIÓNUNIDADES DE PRESIÓN
Para convertir de Psi a:
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MANÓMETROS DE LÍQUIDOMANÓMETROS DE LÍQUIDO
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MANÓMETROS DE LÍQUIDOMANÓMETROS DE LÍQUIDO
Densidad Presión a 1mAlcohol 0.8 g/cm³ 78.5 mBarAgua 1.0 g/cm³ 98.1 mBarMercurio 13.6 g/cm³ 1334,2 mBar
TIPOS DE LÍQUIDOS TIPOS DE LÍQUIDOS
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TUBO EN UTUBO EN U
Donde:
P= Presión en PSI o Kg/ cm² = Densidad en lb/ in³ o Kg / cm³h = Altura en in o cm
hP
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TUBO EN U INCLINADOTUBO EN U INCLINADO
Donde:h = AlturaL= Longitud escala= Ángulo inclinación
senLh
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MANÓMETRO DE COLUMNAMANÓMETRO DE COLUMNA
Donde:P= Presión = Densidad en Lb/ in³ o Kg / cm³A1= Area del tuboA2= Area del pozoh = Altura en in o cm.
hB
A1P
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MANÓMETROS DE LÍQUIDOMANÓMETROS DE LÍQUIDO
Ventajas:
Medición y construcción simple. Bajo costo. Pueden medir bajas presiones y vacío hasta 1 mTorr. Buena precisión. Aprox. 0,3%. Limitaciones:
Los cambios de temperatura provocan cambios de densidad. El uso de mercurio está limitado por su toxicidad. Para la medición es necesario tener en cuenta la tensión superficial del líquido( meniscos) y el error de paralelaje.
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MANÓMETROS MECÁNICOSMANÓMETROS MECÁNICOS
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MANÓMETROS MECÁNICOSMANÓMETROS MECÁNICOS
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MANÓMETROS MECÁNICOSMANÓMETROS MECÁNICOS
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MANÓMETROS MECÁNICOSMANÓMETROS MECÁNICOS
Ventajas:
Pueden usarse en un amplio rango de presiones, desde vacío hasta presiones tan altas como 80.000 PSIg. Son elementos robustos y flexibles para la mayoría de aplicaciones donde se requiere indicación de presión. Bajo costo. No requieren alimentación eléctrica o neumática..
Limitaciones:
Dependiendo del elemento pueden ser sensibles a las vibraciones. El material puede perder sus condiciones iniciales por sobrecargas frecuentes o incompatibilidad química del fluido. Requieren calibración frecuente.
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TRANSMISORES NEUMÁTICOSTRANSMISORES NEUMÁTICOS
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TRANSMISORES NEUMÁTICOSTRANSMISORES NEUMÁTICOS
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TRANSMISORES NEUMÁTICOSTRANSMISORES NEUMÁTICOS
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TRANSMISORES NEUMÁTICOSTRANSMISORES NEUMÁTICOS
Ventajas: Elementos pasivos que pueden usarse sin limitaciones áreas con riesgo de explosión. Bajo costo de instalación en zonas clasificadas.
Limitaciones: Requiere mantenimiento frecuente de los elementos mecánicos que pueden afectarse por la contaminación del aire. Requieren aire de buena calidad limpio (seco, libre de aceite y regulado)
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TRANSMISORES ELECTRÓNICOSTRANSMISORES ELECTRÓNICOS
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CELDA PIEZORESISTIVACELDA PIEZORESISTIVA
Ventajas:
Rangos de medición muy altos aún con relativas altas temperaturas (3 hasta 14.000 PSIg) Pueden ser usados para medir vibración, aceleración o presión. Altos niveles de señal de salida. Construcción robusta.
Desventajas:
Sensible a los cambios de temperatura por eso es necesario medirla y compensarla.
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CELDA LVDTCELDA LVDT
Ventajas:
Construcción robusta. Alto nivel de señal de salida ( 40mV por VAC).
Limitaciones:
Capacidad de sobrepresión limitada. Es susceptible a corrimiento (drift) en función del tiempo de uso y es menos estable que los demás sensores de presión digitales.
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CELDA ALAMBRE RESONANTECELDA ALAMBRE RESONANTE
.
Ventajas:
Excelente repetibilidad y muy baja histeresis Tecnología de medición digital con alta precisión y estabilidad. Alto nivel de señala de salida. Alta resolución.
Desventajas:
Sensible a los cambios de temperatura ambiente. No lineal, requiere procesamiento de señal. Sensible a golpes y vibraciones.
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CELDA CAPACITIVACELDA CAPACITIVA
Ventajas:
Buena precisión, linealidad, histéresis,repetibilidad y estabilidad. Excelente resolución. Puede medir presiones desde 0.01” de agua hasta 10.000 PSIg.
Desventajas:
Sensibilidad a los cambios de temperatura por lo cual requiere compensación de temperatura ambiente. Requiere electrónica propia de cada fabricante, para producir una salida estándar.
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CELDA RESISTIVACELDA RESISTIVA
Ventajas:
Medición y construcción simple. Tamaño pequeño. Relativo bajo costo. Buena precisión y repetibilidad. Amplio rango de presión( 5 hasta 10.00 PSIg).
Limitaciones:
Sensible a los cambios de temperatura ambiente.
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MEDICIÓN DE VACÍOMEDICIÓN DE VACÍO
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MANÓMETRO Mc LEODMANÓMETRO Mc LEOD
Ventajas:
Medición precisa. Puede ser usado como patrón de calibración de otros medidores de vacío
Limitaciones:
Uso en laboratorio.
Donde:P = Presión.A= Área del capilar.h= Altura.V= Volumen.
V
hAP
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MEDIDOR DE CÁTODO CALIENTEMEDIDOR DE CÁTODO CALIENTE
Ventajas:
Buena linealidad. Medición de vacío hasta torr.
Limitaciones:
Pude contaminarse el medio por la descomposicón del filamento caliente. Sensible a la vibración.
1010
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MEDIDOR DE CÁTODO FRÍOMEDIDOR DE CÁTODO FRÍO
Ventajas:
No hay filamentos que pueda quemarse. No es afectado por la entrada de aire. Insensible a la vibración. Limitaciones:
rango de medición limitado( a torr) .510 210
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PIRANIPIRANI
Ventajas:
Bajo costo. Precisión aceptable en el rango de medición (2%). Limitaciones:
Medición no lineal por debajo de torr 410
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TRANSMISORES INTELIGENTESTRANSMISORES INTELIGENTES
1. Corrección de curvas no lineales de los elementos primarios o sensores.
2. Compensación por variación de temperatura y de presión estática del fluido.
3. Precisión mejor que 0.15%.
4. Calibración en sitio.
5. Cambio de rango en el mismo transmisor.
6. Auto - calibración.
7. Auto - diagnóstico.
8. Señal digital de comunicación adicional a la señal de 4...20 mA.
9. Módulo conversor a puerto RS 232 para comunicación con un computador.
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TRANSMISORES INTELIGENTESTRANSMISORES INTELIGENTES
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TRANSMISORES MULTIVARIABLETRANSMISORES MULTIVARIABLE