Manómetros, manejando la presión

Cosmos . Metrología, análisis y control 2046 2 Comentarios

Dentro de los instrumentos de medición más comunes se encuentran los manómetros, los cuales miden la presión de fluidos —líquidos y gases— en circuitos cerrados.

Debido a las múltiples aplicaciones que los manómetros tienen existen varios tipos que se adecuan a las necesidades de cada usuario, un ejemplo son los manómetros con sensores piezoeléctricos o electrostáticos, ideales para indicar fluctuaciones muy rápidas de presión, proporcionando una respuesta instantánea.

Un manómetro mide la diferencia entre la presión real o absoluta y la presión atmosférica, el resultado se le conoce como presión manométrica.

Los manómetros industriales tienen una escala graduada que mide la presión en bares, pascales o psi (fuerza por pulgada cuadrada, por sus siglas en inglés).

Los manómetros pueden medir presiones muy pequeñas como las que oscilan entre 10-8 y 10-2 mm de mercurio para aplicaciones de alto vacío, o bien presiones muy elevadas (miles de atmósferas) para aplicaciones con prensas y controles hidráulicos.

Funcionamiento y tipos de manómetros

Todos los manómetros tienen un componente (aceite, agua o mercurio) que modifica alguna propiedad cuando es sometido a la presión, este cambio se refleja en una pantalla o tablero graduado, calibrados directamente a las unidades de presión correspondientes.

En el mercado existe una gran variedad de manómetros, pero los más utilizados son los de tipo Bourdon y sus variantes, ya que son útiles para medir diferentes rangos de presión. Estos manómetros consisten en un tubo aplanado de bronce o acero curvado en arco; a medida que se aplica presión al interior del tubo, este tiende a enderezarse, el movimiento se transmite a un cuadrante por medio de un mecanismo amplificador adecuado.

El manómetro Bourdon puede estar fabricado de latón, aleación de acero, acero inoxidable, bronce fosforado, k-monel y cobre berilo; la elección dependerá de los intervalos de presión a la cual se someterá y al medio en el que se utilizará. En este tipo de manómetro, la exactitud depende en gran parte del tubo, por lo que deben ser fabricados de acuerdo con la norma establecida, en este caso la UNE-EN-837-1.

Los manómetros Bourdon se emplean con algunos líquidos, aceites o gases, son económicos, de fácil instalación, pueden servir como indicadores de proceso o como estándares secundarios de referencia.

Básicamente los manómetros industriales suelen clasificarse de acuerdo a los siguientes parámetros:

  • Diámetro, por el tamaño de la esfera en la que puede leer la presión para la que fue diseñado el manómetro. Los más comunes son los de 40, 50, 63, 80, 100,160 y 250 mm. Por ejemplo, los de 40 a 50 mm se utilizan en reguladores de presión, en neumática y en la industria contra incendios. Los diámetros 160 y 250 mm se utilizan en laboratorios y se fabrican en acero inoxidable y son de alta precisión.
  • Elemento sensible, es decir, el componente mecánico elástico empleado como material que genera la deformación proporcional a la presión. Aquí se encuentran los manómetros de cápsula o membrana que se emplean para medir fluidos secos y gases, los fuelles utilizados para presiones bajas y absolutas.
  • Materiales utilizados en la fabricación de los manómetros, se pueden emplear diferentes materiales, los cuales tienen ventajas y desventajas particulares.
  • Contenido de líquido amortiguante, se dividen en secos (sin líquido amortiguante) y manómetros con glicerina que es el compuesto que se utiliza normalmente como amortiguante.

Otros manómetros menos utilizados, pero es importante conocer, son los de columna líquida y los digitales.

Manómetros de columna líquida

Son dispositivos que funcionan equilibrando la presión desconocida con la conocida. La presión provocada por 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 (que no se mezcle con el fluido a presión) es una medida directa de la presión, se utilizan normalmente para conocer el nivel de los tanques o recipientes.

Como fluidos manométricos se utilizan el mercurio para presiones elevadas, para presiones bajas; agua, alcohol o queroseno.

Manómetros digitales

Con la integración de la tecnología a los equipos, se han diseñado una gran variedad de manómetros digitales, mismos que están dirigidos por microprocesadores para asegurar una alta precisión y fiabilidad en la medición de la presión, la cual se lee directamente en una pantalla. En este grupo se encuentran instrumentos para cubrir todo tipo de necesidad: industrial, laboratorios, investigación, etc. Los más novedosos incluyen adaptadores y rangos métricos, software que permite mantenimiento y calibración, salidas analógicas, entre otras características.

Asimismo, encontramos manómetros digitales inalámbricos, que incluyen software de registros de datos, para registrar y realizar gráficos de forma remota.

Todos ellos ofrecen un gran número de característica acordes con los avances que demandan la integración y actualización de equipos y programas que cubran las necesidades actuales cada cliente.

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Comentarios (2)

  • Kathy

    |

    Gracias por su entrada en el blog detallada sobre los indicadores. Aprecio su tomar el tiempo para explicar cómo funcionan los medidores a todo el mundo.

    Responder

    • Grupo Cosmos

      |

      Gracias Kathy, es un gusto para nosotros saber que fue de tu agrado.

      Saludos

      Responder

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