Sensores de Presión.pdf

Sensore res s y actu tua adore res s

Capít ítu ulo 6.

CAPITULO VI-I Sensores para control de fluidos Sensores de presión

Sensore res s y actu tua adore res s

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Sensores de presión

CONCEPTOS GENERALES La presión está definida como la fuerza por unidad de superficie: p= F/A ( 6 .1 ) En el sistema internacional de medidas (SI) está normalizada en pascal, el cuál a su vez es igual a 1Neton!m"# $ se diferencian:  La presión a%soluta, &ue se mide con relación al cero a%soluto de presión  La presión atmosf'rica es la presión eercida por la atmósfera terrestre#  La presión relativa es la determinada por un elemento &ue mide la diferencia entre la presión a%soluta  la presión atmosf'rica#  La presión diferencial es la diferencia entre dos presiones  El vac*o es la diferencia de presiones entre la presión atmosf'rica  la  presión  presión a%s a%solu oluta, ta, cuan cuando do esta esta es menor enor a la atmos atmosf'rica f'rica## ● ● ●

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CONCEPTOS GENERALES: Unidades de medida # Sistema Métrico: kgf/cm². # Países de habla inglesa: PSI (pound/square inch). Conersi!n: " libra  $%&'" g * " pulgada  +%'& cm 1 kg/cm² = 14,223 PSI

Unidades más utilizadas:

" atm  ,$ mm-g($C)  ,+%& mm-g(+$C)   "$.'" mmca(+$C)  "%$ g0/cm1  "&%2 PS3   "$"%+' pa(4/m1)  "%$"+' bar  &$,%+ 5-+6.

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CONCEPTOS GENERALES Los instrumentos de presión pueden clasificarse en función del mecanismo de transducción en:  mecánicos (com+nmente llamados manómetros): diferenciándose los  primarios (tu%os , %arómetros  otros &ue no tienen aplicación en industrias), los de tu%o %ourdon, los de diafragma, los de fuelle  los de  presión a%soluta# ●

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Electromecánicos!electrónicos

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INSTRUENTOS ECANICOS: !"#$d"n - nivel industrial los elementos mecánicos más empleados son el tu%o .ourdon, el espiral , el /elicoidal, el diafragma  el fuelle# El tu%o .ourdon es un tu%o de sección el*ptica &ue forma un anillo casi completo  el tu%o se encuentra cerrado en un e0tremo# -l aumentar la presión dentro del tu%o, este se deforma,  el movimiento se transmite a la agua indicadora# Empiricamente se /alla el tu%o adecuado al rango de presión deseado#

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INSTRUENTOS ECANICOS: !"#$d"n El elemento en espiral se forma arrollando el tu%o .ourdon en forma de espirar alrededor de un ee com+n# En el /elicoidal se aplica el mismo concepto, pero sólo &ue en forma de /'lice# on estas caracter*sticas se o%tiene una maor longitud de desplazamiento de la agua indicadora, favoreciendo su aplicación a sistemas registradores#

P

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INSTRUENTOS ECANICOS: %ia&$a'ma El manómetro a diafragma consiste un una o varias cápsulas circulares conectadas r*gidamente entre s* por soldadura, de forma &ue al aplicar la  presión, cada cápsula se deforma  la suma de los pe&ue2os desplazamientos es amplificada por un uego de palancas# El material del diafragma es normalmente aleación de n*&uel o inconel# Se utiliza en pe&ue2as presiones# 4

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INSTRUENTOS ECANICOS: F#ee El fuelle es parecido al diafragma compuesto, pero de una sola pieza fle0i%le a0ialmente  puede dilatarse o contraerse con un desplazamiento considera%le# Los elementos de fuelle se caracterizan  por su larga duración de /asta algunos millones de ciclos de fle0ión# El material empleado es usualmente  %ronce fosforoso# Se emplea para pe&ue2as presiones#

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INSTRUENTOS ECANICOS: P$esin a*s"#+a #Estos manómetros contiene dos fuelles  resortes, estando uno de los fuelles sellado  al vac*o# El movimiento resultante de los dos sistemas genera la suma de la presión del fluido más la presión atmosf'rica# Es el mismo principio de un manómetro diferencial, sólo &ue este es más general  puede conectarse a cual&uier otra presión diferente de la atmosf'rica#

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INSTRUENTOS ECANICOS: Se"s Es necesario utilizar sellos entre el instrumento  el fluido cuando: a) El flu*do de proceso es corrosivo para el dispositivo de medición#  %) El flu*do es un gas o vapor con posi%ilidad de condensación por disminución de la temperatura durante la medición, por eemplo: vapor de agua# c) El flu*do es un l*&uido con sólidos en suspensión# d) El flu*do es un l*&uido pastoso# e) El flu*do tiende a cristalizarse con la variación de temperatura al ser aplicado al medidor, por eemplo: petróleo, asfalto#

f) El flu*do no puede depositarse so%re el dispositivo de medición, por eemplo: medicamentos, alimentos# g) El flu*do es peligroso#

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INSTRUENTOS ECANICOS: Ran'"s Instrumento

3ango

 .ourdon 6#7 8 9666 %ar  Espiral 6#7 8 "766 %ar  elicoidal 6#7 8 7666 %ar  ;iafragma 76mmcda