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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION SUPERIOR FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL ASIGNATURA: INSTRUMENTACION INDUSTRIAL BARCELONA ESTADO ANZOATEGUI INSTRUMENTOS PARA MEDICIÓN DE PRESIÓN Profesor. Realizado por: Ing José Bolívar Br. Ramos Dimara.

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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION

SUPERIORFACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIALASIGNATURA: INSTRUMENTACION INDUSTRIAL

BARCELONA ESTADO ANZOATEGUI

INSTRUMENTOS PARA MEDICIÓN DE PRESIÓN

Profesor. Realizado por:Ing José Bolívar Br. Ramos Dimara.

Br. Romualdo Velásquez.Br. José Figueroa.Br. Kent Araque.Br. Luis Orozco.

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Br. Luis Marcano.

Barcelona, 28 de mayo de 2012INTRODUCCIÓN.

El control de la presión en los procesos industriales da condiciones de operación seguras. Cualquier recipiente o tubería posee cierta presión máxima de operación y de seguridad variando este, de acuerdo con el material y la construcción. Las presiones excesivas no solo pueden provocar la destrucción del equipo, si no también puede provocar la destrucción del equipo adyacente y ponen al personal en situaciones peligrosas, particularmente cuando están implícitas, fluidos inflamables o corrosivos. Para tales aplicaciones, las lecturas absolutas de gran precisión con frecuencia son tan importantes como lo es la seguridad extrema. Por otro lado, la presión puede llegar a tener efectos directos o indirectos en el valor de las variables del proceso (como la composición de una mezcla en el proceso de destilación). En tales casos, su valor absoluto medio o controlado con precisión de gran importancia ya que afectaría la pureza de los productos poniéndolos fuera de especificación.

La presión puede definirse como una fuerza por unidad de área o superficie, en donde para la mayoría de los casos se mide directamente por su equilibrio directamente con otra fuerza, conocidas que puede ser la de una columna liquida un resorte, un embolo cargado con un peso o un diafragma cargado con un resorte o cualquier otro elemento que puede sufrir una deformación cualitativa cuando se le aplica la presión.

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INDICE

Pagina1. Presión………………………………………………………………………………

………………………………………………………51.1. Elementos

mecánicos…………………………………………………………………………………..6

1.2. Elementos electromecánicos…………………………………………………………………….9

1.3. Elementos eléctricos…………………………………………………………………………………….14

1.4. Elementos neumáticos…………………………………………………………………………………16

2. Aplicaciones de los Instrumentos……………………………………………………………………………………….18

3. Ventajas y desventajas…………………………………………………………………………………………………………..19

4. Conclusión…………………………………………………………………………………………………………………………………….24

5. Bibliografía…………………………………………………………………………………………………………………………………….25

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INDICE DE FIGURAS

Pagina1. Figura 1. Relación matemática de

Presión………………………………………………………………52. Figura 2. Clases de

presión……………………………………………………………………………………….…..5

3. Figura 3. Barómetro de cubeta………………………………………………………………………………….….6

4. Figura 4. Manómetro de tubo en forma de U………………………………………………………….7

5. Figura 5. Manómetro de tubo inclinado…………………………………………………………………….7

6. Figura 6. Tubo Bourdon…………………………………………………………………………………………………….8

7. Figura 7. Elemento en espiral y Helicoidal………………………………………………………………8

8. Figura 8. Diafragma…………………………………………………………………………………………………………….8

9. Figura 9. Fuelle…………………………………………………………………………………………………………………….9

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10. Figura 10. Transmisor eléctrico de equilibrio de fuerzas…………………………………10

11. Figura 11. Transductor resistivo………………………………………………………………………………….11

12. Figura 12. Transductor inductancia variable………………………………………………………….11

13. Figura 13. Transductores de reluctancia variable……………………………………………….12

14. Figura 14. Transductor capacitivo………………………………………………………………………………13

15. Figura 15. Galga cementada y galga sin cementar…..................................13

16. Figura 16. Transductor térmico (Termopar)…………………………………………………………..15

17. Figura 17. Elementos neumáticos……………………………………………………………………………..16

18. Figura 18. Transmisor de equilibrio de movimientos………………………………………..16

19. Figura 19. Transmisor de equilibrio de fuerzas…………………………………………………….17

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INDICE DE TABLAS

Pagina1. Tabla 1: Características de los elementos

mecánicos…………………………………………………92. Tabla 2: Características de los elementos

electromecánicos………………………………..143. Tabla 3: Características de los elementos

eléctricos………………………………………………….15

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1. Presión: Se define como la fuerza aplicada por unidad de superficie, la cual se relación de la siguiente manera.

Figura 1. Relación matemática de Presión

La presión puede medirse de dos maneras, la primera en términos absolutos y la segunda en términos relativos clasificándose como se muestra a continuación:

Presión absoluta: se mide respecto al cero absoluto Presión relativa: respecto a la presión atmosférica 14.7 Psia

(lb/in2) o 760mmHg Presión de vacío: diferencia de presiones entre la presión

atmosférica y el cero absoluto Presión diferencial: diferencia entre dos presiones Presión manométrica: es la presión medida con referencia a la

presión atmosférica

Figura 2. Clases de presión

Los elementos primarios de medición de presión son fundamentalmente de cuatro tipos:

Mecánicos Electromecánicos Eléctricos Neumáticos

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1.1. Elementos Mecánicos: se clasifican en dos categorías, a) elementos de medición directa y b) elementos primarios elásticos.

1.1.1 Los De Medición Directa realizan su función comparando la presión con la fuerza ejercida por una columna de líquido de densidad conocida, entre estos se encontraran: el barómetro de cubeta, el manómetro de tubo u, el manómetro de tubo inclinado, manómetro de toro pendular y manómetro de campana.

El Barómetro De Cubeta: Básicamente es una columna de mercurio encerrada en un tubo de vidrio (de 90 cm de altura y 12 mm de diámetro interior) y con una cubeta con mercurio en la parte inferior. Al tope del tubo hay vacío.

El peso del mercurio en la columna es balanceado por con la fuerza ejercida por la atmosfera en la cubeta. La altura de la columna, relativa a la superficie del mercurio en la cubeta, se determina utilizando una escala adjunta. Para leer la altura, el nivel del mercurio en la cubeta se ajusta al nivel de referencia (por medio de una punta de marfil). Luego el índice móvil es manualmente ajustado en el tope de la columna de mercurio y para facilitar la lectura de la escala, el vernier presenta una subdivisión entre las divisiones principales de la escala

Figura 3. Barómetro de cubeta

El Manómetro De Tubo U: Este tipo de manómetro es la forma más sencilla de dispositivo para medir presiones, donde la altura, carga o diferencia de nivel, a la que se eleva un fluido en un tubo vertical abierto conectado a un aparato que contiene un líquido, es una medida

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directa de la presión en el punto de unión y se utiliza con frecuencia para Mostar el nivel de líquidos en tanques o recipientes.

Figura 4. Manómetro de tubo en forma de U

Manómetro De Tubo Inclinado: usados para medir diferencias de presiones muy pequeñas, ya que estos tienen la ventaja sobre los manómetros de columna de líquido por la amplificación de la lectura. El tubo en U inclinado se utiliza porque la longitud de la altura o carga puede multiplicarse varias veces por la inclinación de la columna liquida y la escala será mas ancha. Si la lectura R se toma como se indica y R0 es la lectura cero. Hm estará dado por Hm = (R – R0) sen ᶿ y el calculo de (dA – dB) es de la misma forma que para el tubo en U vertical

Figura 5. Manómetro de tubo inclinado

1.1.2 Los Elementos Primarios Elásticos, miden la presión por deformación que estos sufren por efecto de ellas misma. Los más empleados son: el tubo Bourdon, el elemento espiral, el diagrama y el fuelle.

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El Tubo Bourdon es un tubo de sección elíptica que forma un anillo casi completo, cerrado por un extremo. Al aumentar la presión en el interior del tubo, éste tiende a enderezarse y el movimiento es transmitido a la aguja indicadora por un sector dentado y un piñón. El material empleado normalmente en el tubo Bourdon es de acero inoxidable, aleación de cobre o aleaciones especiales como hastelloy y monel.

Figura 6. Tubo Bourdon

Elemento En Espiral se forma arrollando el tubo Bourdon en forma de espiral alrededor de un eje común. Similar a este elemento se encuentra el helicoidal con la diferencia de que las espiras se encuentran en planos diferentes y paralelos.

Figura 7. Elemento en espiral (derecha) y Helicoidal (izquierda).

El Diafragma consiste en una o varias capsulas circulares, conectadas rígidamente entre si por soldadura, de tal forma que al aplicar presión entre ellas, cada capsula se deforma y la suma de los pequeños desplazamientos es amplificada por un juego de palancas. Son fabricados con aleaciones de niquel o inconel X.

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Figura 8. Diafragma

El Fuelle es parecido al diafragma compuesto, pero de una sola pieza flexible axialmente, y puede dilatarse o contraerse con un desplazamiento considerable. Los elementos de fuelle se caracterizan por su larga duración, el material empleado para el fuelle es usualmente bronce fosforoso y el muelle es tratado térmicamente para mantener fija su constante de fuerza por unidad de compresión. Se emplean para pequeñas presiones.

Figura 9. Fuelle

En la siguiente tabla pueden verse las características de los elementos mecánicos descritos en la sección anterior

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Tabla 1. Características de elementos mecánicos

1.2. Elementos Electromecánicos: Estos elementos son la combinación de un elemento mecánico y elástico y un transductor eléctrico, que generara la señal correspondiente. Se clasifican de acuerdo al principio de funcionamiento, estos son:

Transmisores electrónicos de equilibrio de fuerzas Resistivos Magnéticos Capacitivos Galgas extensiométricos Piezoeléctricos

1.2.1 Transmisores Electrónicos De Equilibrio De Fuerzas: para cada valor de la presión, la barra adopta una posición determinada excitándose un transductor de desplazamiento tal como un inductor de inductancia, un transformados diferencial o bien un detector fotoeléctrico. Un circuito oscilador asociado con cualquiera de estos detectores alimenta a una unidad magnética y la fuerza generada re posiciona la barra de equilibrio de fuerzas. Se completa así un circuito de realimentación variando la corriente de salida en forma proporcional a los intervalos de presiones del proceso. En la siguiente imagen se describe detalladamente el mecanismo de estos transmisores y como están compuestos

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Figura 10. Transmisor eléctrico de equilibrio de fuerzas

1.2.2 Elementos Resistivos: consisten de un elemento elástico, que varía la resistencia óhmica en función de la presión, la resistencia que se obtenga mediante un puente de Wheastone, podrá asociarse casi de forma lineal con el valor de la presión. Su rango de medida varia entre 0.1 y 300 Kg/cm2, su precisión es de alrededor de 1.5% pero su defecto es que son altamente sensibles a las vibraciones.

Figura 11. Transductor resistivo

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1.2.3 Elementos Magnéticos: trabajan de forma similar a los resistivos, solo que en este caso el transductor no será de resistencia, sino una bobina y un imán conectado mecánicamente al elemento elástico. El devanado de la bobina es alimentado con corriente alterna y la fuerza electromotriz inducida por el imán será opuesta a la de alimentación, siendo la diferencia proporcional a la presión aplicada sobre el elemento elástico. Se clasifican en dos grupos según el principio de funcionamiento.

Transductores De Inductancia Variable: en los que el desplazamiento de un núcleo móvil dentro de una bobina aumenta la inductancia de ésta en forma casi proporcional a la porción metálica del núcleo contenida dentro de la bobina. El devanado de la bobina se alimenta con una corriente alterna y la f.e.m. de autoinducción generada se opone a la f.e.m. de alimentación, de tal modo que. Al ir penetrando el núcleo móvil dentro de la bobina la corriente presente en el circuito se va reduciendo por aumentar la fuerza electromotriz de autoinducción.

Los transductores de inductancia variable tienen las siguientes ventajas: no producen rozamiento en la medición, tienen una respuesta lineal, son pequeños y de construcción robusta y no precisan ajustes críticos en el montaje. Su precisión es del orden de ± 1 %.

Figura 12. Transductor inductancia variable

Los Transductores De Reluctancia Variable: consisten en un imán permanente o un electroimán que crea un campo magnético dentro del cual se mueve una armadura de material magnético. El circuito magnético se alimenta con una fuerza magnetomotriz constante con lo cual al cambiar la posición de la armadura varía la reluctancia y por lo tanto el flujo magnético. Esta variación del flujo da lugar a una corriente inducida en la bobina que es, por tanto, proporcional al grado de desplazamiento de la armadura móvil. El movimiento de la armadura es pequeño (del orden de un grado como máximo en armaduras giratorias) sin contacto alguno con las partes fijas, por lo cual no existen rozamientos eliminándose la histéresis mecánica típica de otros instrumentos.

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Los transductores de reluctancia variable presentan una alta sensibilidad a las vibraciones, una estabilidad media en el tiempo y son sensibles a la temperatura. Su precisión es del orden de + 0,5 %. Ambos tipos de transductores posicionan el núcleo o la armadura móviles con un elemento de presión (tubo Bourdon o espiral) y utilizan circuitos eléctricos bobinados de puente de inductancias de corriente alterna.

Figura 13. Transductores de reluctancia variable

1.2.4 Elementos Capacitivos: Se basan en la variación de capacidad que se produce en un condensador al desplazarse una de sus placas por la aplicación de presión. La placa móvil tiene forma de diafragma y se encuentra situada entre dos placas fijas. De este 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 para medidas estáticas y dinámicas. Su señal de salida es débil por lo que precisan de amplificadores con el riesgo de introducir errores en la medición. Son sensibles a las variaciones de temperatura y a las aceleraciones transversales y precisan de un ajuste de los circuitos oscilantes y de los puentes de c.a. a los que están acoplados. Su intervalo de medida es relativamente amplio entre 0.05-5 a 0.5-600 bar y su precisión es de orden ±0.2 a ±0.5%

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Figura 14. Transductor capacitivo

1.2.5 Galgas Extensiometricos: Se basan en un principio que establece que la resistividad de un conductor varia de acuerdo al diámetro y longitud de dicho conductor. Existen dos tipos de galgas extensométricas: galgas cementadas (fig. izquierda) formadas por varios bucles de hilo muy fino que están pegados a una hoja base de cerámica, papel o plástico, y galgas sin cementar (fig derecha) en las que los hilos de resistencia descansan entre un armazón fijo y otro móvil bajo una ligera tensión inicial.

Figura 15. Galga cementada (izquierda) y galga sin cementar(izquierda)

En ambos tipos de galgas, la aplicación de presión estira o comprime los hilos según sea la disposición que el fabricante haya adoptado, modificando pues la resistencia de los mismos.La galga forma parte de un puente de Wheatstone y cuando está sin tensión tiene una resistencia eléctrica determinada. Se aplica al circuito una tensión nominal tal que la pequeña corriente que circula por la resistencia crea una caída de tensión en la misma y el puente se equilibra para estas condiciones.

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1.2.6 Elementos Piezoeléctricos: Son elementos ligueros de pequeño tamaño y de construcción robusta. Su señal de respuesta a una variación de presión es lineal y son adecuados para medidas dinámicas, al ser capaces de respuestas frecuencia les da hasta un millón de ciclos por segundo. Tienen la desventaja de ser sensibles a los cambios en la temperatura y de experimentar deriva en el cero y precisar ajuste de impedancias en caso de fuerte choque, Asimismo, su señal de salida es relativamente débil por lo que precisan de amplificadores y acondicionadores de señal que pueden introducir errores en la medición.

En la siguiente tabla pueden verse las características de los elementos electromecánicos descritos en la sección anterior

Tabla 2. Características de los elementos electromecánicos

1.3. Elementos Electrónicos: Los elementos electrónicos se emplean para la medición de alto vacio, son altamente sensibles y se clasifican en:

Mecánicos: - Fuelle - Diafragma

Ionización: - Filamento caliente- Cátodo frio- Radiación

Medidor Mcleod

Térmicos: - Termopar - Pirani - Bimetal

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1.3.1 Transductores Mecánicos: trabajan de forma diferencial entre la presión atmosférica y la del proceso. Pueden estar compensados con relación a la presión atmosférica y calibrada en unidades absolutas. Al ser dispositivos mecánicos, las fuerzas disponibles a presiones del gas muy bajas son tan pequeñas que estos instrumentos no son adecuados para la medida de alto vacío estando limitados a valores de 1 mm Hg abs. Pueden llevar acoplados transductores eléctricos del tipo de galga extensométrica o capacitivos.

1.3.2 Transductor De Ionización: Se basan en la formación de los iones que se producen en las colisiones que existen entre moléculas y electrones (o bien partículas alfa en el tipo de radiación). La velocidad de formación de estos iones, es decir la corriente iónica, varía directamente con la presión.

1.3.3 Medidor McLeod: Se utiliza como aparato de precisión en la calibración de los restantes instrumentos. Se basa en comprimir una muestra del gas de gran volumen conocido a un volumen más pequeño y a mayor presión mediante una columna de mercurio en un tubo capilar.La presión del gas se deduce aplicando la ley de Boyle-Mariotte. Su intervalo de medida es de 5-10-5 mm Hg.

1.3.4 Transductores Térmicos: Se basan en el principio de la proporcionalidad entre la energía disipada desde la superficie caliente de un filamento calentado por una corriente constante y la presión del gas ambiente cuando el gas está a bajas presiones absolutas. El más común de estos elementos son los termopares.

Figura 16. Transductor térmico (Termopar)

La siguiente tabla muestra las características más importantes de los elementos electrónicos descritos brevemente en las páginas anteriores.

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Tabla 3. Características de elementos electrónicos

1.4. Elementos Neumáticos: Los transmisores neumáticos se basan en el sistema tobera-obturador que convierte el movimiento del elemento de medición en una señal neumática. El sistema tobera-obturador consiste en un tubo neumático aumentado a una presión constante P, con una reducción en su salida en forma de tobera, la cual puede ser obstruida por una lámina llamada obturador cuya posición depende del elemento de medida. En la figura se presenta el conjunto.

Figura 17. Elementos neumáticos

Se presentaran a continuación tres ejemplos de transmisores neumáticos.

Transmisor De Equilibrio De Movimientos: El transmisor de equilibrio de movimientos compara el movimiento del elemento de medición asociado al obturador con un fuelle de realimentación de la presión posterior de la tobera. El conjunto se estabiliza según la diferencia de movimientos alcanzando siempre una posición de equilibrio tal que existe una correspondencia lineal entre la variable y la señal de salida. Estos instrumentos se utilizan en la transmisión de presión, donde los elementos de medida tales como tubo de Bourdon o

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manómetros de fuelle son capaces degenerar un movimientos amplio, sea directamente o bien a través de palancas con la suficiente fuerza para eliminar el error de histéresis que pudiera producirse.

Figura 18. Transmisor de equilibrio de movimientos

Si la fuerza disponible es pequeña, aparte de la histéresis, el tiempo necesario para el movimiento es grande y el transmisor es lento en responder a los cambios de la variable. En estos casos se recurre a los transmisores de equilibrio de fuerzas en los que básicamente el elemento primario de medida genera que se equilibra con otra igual y opuesta producida por el transmisor.

Transmisor De Equilibrio De Fuerzas: Puede observarse en la figura contigua que el elemento de medición ejerce una fuerza en el punto A sobre la palanca AC que tiene su punto de apoyo en D. Cuando aumenta la fuerza ejercida por el elemento de medición la palanca se desequilibra, tapa la tobera, la presión aumenta y el diafragma ejerce una fuerza hacia arriba alcanzándose un nuevo equilibrio. Hay que señalar que en este transmisor los movimientos son inapreciables.

Figura 19. Transmisor de equilibrio de fuerzas

Transmisor De Equilibrios De Momentos: En este transmisor de caudal, el desequilibrio de fuerzas producido por el caudal crea un

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par al que se opone el generado por el fuelle de realimentación a través de una rueda de apoyo móvil situada en el brazo transmisor. El tipo de transmisor queda determinado por el campo de medida del instrumento. Así por ejemplo, un transmisor de 0-20 Kg/cm2 utilizará un transmisor de equilibrio de fuerzas de tipo Bourdon, mientras que uno de 3-15 psi será de equilibrio de movimientos con elemento de fuelle.

2. Aplicaciones De Los Instrumentos

2.1 Los Elementos Mecánicos

El tubo de Bourdon son sensores de medición directa y de presión de ciertos tipos de manómetros, controladores, transmisores y registradores.

El fuelle favorece la medición de presiones absolutas y presión diferencial, forman parte de controladores, transmisores y registradores.

Diafragma se aplica en Medición de presiones relativamente bajas, presión de vacio, absoluta y diferencial.

2.2 Los Elementos Electromecánicos

Galgas extensiometricas debido a su principio de cambio de resistencia eléctrica de un cable o alambre son utilizados para medir presión de gases y líquidos, sistemas viscosos y corrosivos.

Transductores resistivos son utilizado para densidad, presión o velocidad de gases.

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Transductores Capacitivos usados bajo presiones bajas y transmisores de presión diferencial, manométrica, medición de flujo, nivel y presión.

2.3 Elementos Electrónicos

Tiene aplicaciones en campos como la medicina, la industria aeroespacial y la instrumentación nuclear

Mayormente usados en las industrias de alimentos e industrias con procesos automatizados de mayor tecnología

2.4 Elementos Neumáticos

Maquinaria de gran potencia (excavadora, perforadora de túneles) que emplean fundamentalmente circuitos hidráulicos.

Producción industrial automatizada. Se emplean circuitos neumáticos o hidráulicos.(producción de energía, química petrolífera)

Accionamientos de robot. Para producir el movimiento de las articulaciones de un robot industrial y de las atracciones de feria, se emplean principalmente sistemas neumáticos.

Máquinas y herramientas de aire comprimido. Como el martillo neumático o máquinas para pintar a pistola, son ejemplos del uso de la neumática.

3. Ventajas Y Desventajas De Los Instrumentos

3.1 Elementos Mecánicos

Ventajas

Tienen un bajo costo, construcción simple, cobertura de rangos bajos y altos

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Versátil ya que lo puedes utilizar con algunos líquidos, aceites o gases, mantenimiento es barato,

Se pueden adquirir rellenos con glicerina para evitar vibraciones en la aguja y con esto lograr una indicación confiable

Se pueden tener de patrones secundarios, de trabajo o como simples indicadores en un proceso donde solo se requiere una indicación de referencia

Son fácil de instalar

Se caracterizan por tener baja rigidez y baja frecuencia natural, pero gran sensibilidad de desplazamiento en su propio diseño

Desventajas

Fallan por fatiga, por sobrepresión, por corrosión o por explosión.

Los siguientes factores afectan su funcionamiento: la temperatura ambiente en la cual esta el instrumento, el material el cual esta hecho, la forma en la cual se instaló el instrumento, vibraciones externas en las cual se instaló el instrumento.

3.2 Elementos Electromecánicos

Ventajas De Los Sensores Inductivos

No utiliza líquidos ni consumibles.

Puede operar en cualquier posición.

Histéresis de diafragma nula

Gran repetibilidad y estabilidad a largo plazo.

Por el uso de display digitales, no hay posibilidad de equivocación en la lectura, sea quien sea el operador que la observe.

Corrección de deriva de cero compensada automáticamente según modelos.

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Ventajas De Los Transductores Magnéticos

En la medición no se produce rozamiento.

Se obtiene una respuesta lineal.

Son pequeños y de construcción robusta.

No necesitan ajustes críticos en el montaje.

Su precisión es del orden del –1 - +1 %.

Posicionan el núcleo con un elemento de presión (tubo Bourdon o espiral)

Utilizan circuitos eléctricos bobinados de puente de inductancia de corrientes alterna.

Ventajas De Galgas Extensiometricas

El intervalo de medida varía de 0-2 a 0-600 Kg/cm2.

Su precisión se encuentra por el orden de +/- 0.2 %.

Están en contacto directo con el proceso sin mecanismos intermedios de medición de la presión, por lo que trabaja correctamente aunque el fluido se deposite parcialmente sobre el diafragma del elemento ya que mide directamente la presión del fluido y no la fuerza.

Desventajas De Galgas Extensiometricas

Señal de salida débil.

Pequeño movimiento de galgas.

Alta sensibilidad a vibraciones.

Una estabilidad dudosa a lo largo del tiempo de funcionamiento.

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Desventajas De Elementos Piezoeléctricos

Son sensibles a los cambios de temperaturas.

Precisan de ajustes de impedancia en caso de fuerte choque.

Su señal de salida es relativamente débil por lo que precisa de amplificadores y acondicionadores de señal que podrían introducir errores en la medición

3.3 Elementos Electrónicos

Ventajas De Los Termopares

Sencillez y manejabilidad.

No es frágil

Bajo costo

De larga duración y confiabilidad, ya que da lecturas continúas de la presión

Puede leerse a distancia

No le perjudica el ser sometido a la presión atmosférica, salvo el de combustión si se expone cuando el filamento está caliente

Mide presiones totales

Puede emplearse como sistema de control automático.

Desventajas De Los Termopares

Su escala no es lineal.

Debe calibrarse para cada gas (Sensible a la composición del gas)

Su intervalo de medida es de 0,5 a 10-8 mm. de mercurio.

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Ventajas De Los Elementos Con Filamento Caliente

Son muy sensibles y delicados.

Son capaces de medir vacíos extremadamente altos.

Desventajas De Los Elementos Con Filamento Caliente

Son sensibles a la composición del gas, de tal modo que en ocasiones el filamento caliente provoca cambios significativos en su composición entre el volumen medido y el contenido dentro del tubo electrónico.

Su rango de medida es de 10-3 a 10-11Torr.

Ventajas De Transductor De Cátodo Frio

Es más robusto que el de filamento caliente.

No presenta el problema de la combustión del filamento.

Desventajas De Transductor De Cátodo Frio

Este instrumento no puede vaciarse de gases tan rápidamente como el de filamento caliente.

Es susceptible de contaminación por el mercurio.

Puede provocar la descomposición química de vapores orgánicos a altas tensiones.

3.4 Elementos Neumáticos

Ventajas

Resistente a las variaciones de temperatura.

Seguro, antideflagrante (no existe peligro de explosión ni incendio).

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Limpios (lo que es importante para industrias como las químicas, alimentarias, textiles, etc.).

Son simples y de fácil comprensión

Desventajas

Necesita de preparación antes de su utilización (eliminación de impurezas y humedad).

Debido a la compresibilidad del aire, no permite velocidades de los elementos de trabajos regulares y constantes.

Los esfuerzos de trabajo son limitados (de 20 a 30000 N).

Son ruidosos

CONCLUSIÓN

Los instrumentos de medición juegan un papel importante dentro del control, manipulación y avance del proceso. Por medio de ellos podemos obtener información, manipular y controlar el proceso de una

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manera más rápida y efectiva, por ello es importante el conocimiento del mismo. En el trabajo finalizado se abarco solo los elementos que permiten medir la presión, detallados la clasificación, tipos, ventajas, desventajas y distintas aplicaciones.

El conocimiento adquirido en dicha investigación, nos permitirá un buen desenvolvimiento en las aéreas industriales donde tengamos la presencia de alguno de estos instrumentos, ya que conociendo sus características principales y su funcionamiento nos facilitara buenos resultados dependiendo el caso o proceso a la cual se dese conocer, manipular o controlar la variable de proceso (presión).

BIBLIOGRAFÍA

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1. Creus Solé Antonio; Instrumentación Industrial, 6ª edición; Marcombo S.A.; 1997.2. http://www.tecnoficio.com/docs/doc58.php3. http://www.sapiensman.com/ESDictionary/docs/d7.htm4. http://www.tecnoficio.com/electricidad/instrumentacion_industrial1.php

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