instrumentacion industrial

May 27, 2018 | Author: Héctor Flores | Category: Thermocouple, Humidity, Electrical Resistivity And Conductivity, Thermometer, Temperature


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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALUNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL INDUSTRIAL INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN Alumnos:  Calleja Jiménez Fernando  Hernández Flores Héctor  Juárez Falcón Julio César  Lara Ortega Esteban Fecha de entrega 18 de febrero del 2017 Secuencia:  4IV64 Profesora: Ing. María González Ruelas Fecha de entrega: 18/02/17 1 ÍNDICE • OBJETIVOS • INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN • CLASIFICACIÓN DE LOS INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN i. TEMPERATURA ii. CONDUCTIVIDAD iii. HUMEDAD iv. CAUDAL v. PRESIÓN CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA 2 OBJETIVOS • Analizaremos y conoceremos las instrumentos de medición los cuales nos sirven para razonar la capacidad de nuestros elementos. • Estudiaremos sus elementos, características asi como el funcionamiento de ellos. • Conoceremos sus principales inventores y el desarrollo que han tenido a lo largo del tiempo. • Analizaremos sus unidades de medición y sus capacidades. 3 INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN • Un instrumento de medición es un aparato que se usa para comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición. • Un instrumento de medición es aquel elemento empleado con el propósito de contrastar magnitudes físicas distintas a través de un procedimiento de medición. CLASIFICACIÓN DE LOS INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN TEMPERATURA La temperatura es una magnitud física que refleja la cantidad de calor, ya sea de un cuerpo, de un objeto o del ambiente. Dicha magnitud está vinculada a la noción de frío (menor temperatura) y caliente (mayor temperatura). La medida de la temperatura es una de las más comunes y de las más importantes que se efectúan en los procesos industriales. Casi todos los fenómenos físicos están afectados por ella. La temperatura se u liza, frecuentemente, para inferir el valor de otras variables del proceso. Existen diversos fenómenos que son incluidos por la temperatura y que son utilizados para medirla: a) Variaciones en volumen o en estado de los cuerpos (sólidos, líquidos o gases). b) Variación de resistencia de un conductor (sondas de resistencia). c) Variación de resistencia de un semiconductor (termistores). d) La f.e.m. creada en la unión de dos metales distintos (termopares). e) Intensidad de la radiación total emitida por el cuerpo (pirómetros de radiación). f) Otros fenómenos utilizados en laboratorio (velocidad del sonido en un gas, frecuencia de resonancia De un cristal, etc.). De Antecedentes La temperatura de los cuerpos es un concepto que el hombre primitivo captó a través de sus sentidos. Si tocamos dos piedras iguales, una a la sombra y otra calentada por el sol (o por el fuego de una hoguera) las encontramos diferentes. Tienen algo distinto que detecta nuestro tacto, la temperatura. La temperatura no depende de si la piedra se desplaza o de si está quieta y tampoco varía si se fragmenta. Las primeras valoraciones de la temperatura dadas a través del tacto son simples y poco matizadas. De una sustancia 4 sólo podemos decir que está caliente, tibia (caliente como el cuerpo humano), templada (a la temperatura del ambiente), fría y muy fría. El primer termómetro (vocablo que proviene del griego thermes y metron, medida del calor) se atribuye a Galileo que diseñó uno en 1592 con un bulbo de vidrio del tamaño de un puño y abierto a la atmósfera a través de un tubo delgado. En 1641, el Duque de Toscana, construye el termómetro de bulbo de alcohol con capilar sellado, como los que usamos actualmente. Para la construcción de estos aparatos fue fundamental el avance de la tecnología en el trabajo del vidrio. En 1717 Fahrenheit, un germano-holandés, fabricante de instrumentos técnicos, construyó e introdujo el termómetro de mercurio con bulbo. CONCEPTOS BÁSICOS Calor: Energía que se manifiesta por un aumento de temperatura y procede de la transformación de otras energías; es originada por los movimientos vibratorios de los átomos y las moléculas que forman los cuerpos. Temperatura: Es aquella propiedad física o magnitud que nos permite conocer las temperaturas, es decir, nos da una acabada idea de cuánto frio o calor presenta un cuerpo. Dilatación: Se denomina así al aumento de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al aumento de temperatura que se provoca en él por cualquier medio. TERMOMETRO DE VIDRIO Este tipo de termómetro consta de un depósito de vidrio que contiene, por ejemplo, mercurio o alcohol y que, al calentarse, se expande y sube en el tubo capilar. El termómetro más típico de esta clasificación es el termómetro de mercurio, este instrumento de medición sirve para medir la temperatura a través de ella dilatación del mercurio provocando un cambio de volumen y este cambio se aprecia en la escala graduada. Este instrumentó fue inventado Gabriel Fahrenheit y su principal exponente fue Galileo Galilei quien creo el predecesor del termómetro (el termoscopio). Las principales características de este es que está compuesto por un bulbo o punta de contacto, el metal o sustancia con alto coeficiente de dilatación, y una escala para observar la lectura. La aplicación de este tipo de termómetro abarca desde tomar temperaturas corporales como sustancias que no alcanzan temperaturas tan altas. Las ventajas de este es que es un instrumento muy fácil de utilizar y lo suficientemente preciso para trabajos no tan exactos, las desventajas que puede tener es que puede llegar a ser peligroso para la salud. TERMOMETRO BIMETALICO Este es un dispositivo para determinar la temperatura que aprovecha el desigual coeficiente de dilatación de dos laminas metálicas de diferentes metales unidas rígidamente. Los cambios de temperatura producida en las láminas diferentes expansiones y esto hace que el conjunto de láminas se doble en arco, este movimiento hace que la aguja indicadora marque una lectura en una escala graduada. 5 como en una línea de montaje.Este instrumento se encuentra en la clasificación del termómetro de bulbo y capilar. Las aplicaciones son muy comunes en hornos industriales y donde la atmosfera o condiciones impidan otro método. a mayor temperatura más intensa es la radiación. Los pirómetros ópticos manuales aparecieron en el mercado en el año 1900 y se basa en la desaparición del filamento de una lámpara al compararlo visualmente con la imagen del objeto enfocado. cuando están en movimiento. 6 . El cual convierte la seña eléctrica a una correspondiente a la temperatura de la superficie. son ampliamente utilizados en la industria textil y en estaciones meteorológicas. El operador vario la corriente de la lámpara hasta que el filamento de la mismo deje de verse sobre el fondo del objeto caliente enfocado. La cantidad de radiación electromagnética depende de la temperatura del cuerpo. por ejemplo. PIRÓMETROS Los pirómetros son dispositivos que miden la temperatura a través de la energía irradiada por un cuerpo sin necesidad de tener contacto. Compra la radiación emitida por el cuerpo con la emitida por una fuente de referencia controlada. PIRÓMETRO OPTICO Este instrumentó de medición de temperatura es utilizado para medir altas temperaturas de objetos solidos sin necesidad de tener contacto con ellos. dentro de un horno o cuando es inaccesible. Los termómetros de radiación se clasifican de acuerdo a su principio de medición:  Pirómetro de radiación parcial o pirómetros ópticos  Pirómetro de radiación total El sistema óptico del termómetro de radiación recolecta parte de la radiación proveniente de una muestra de la superficie y la dirige al detector. La radiación está enfocada incidiendo directamente en las uniones calientes de los termopares. está formado por una lente de pyrex (sílice o fluoruro de calcio) que concentra la radiación del objeto caliente en una termopila formada por varios termopares. Estos instrumentos solo pueden medir la temperatura de objetos incandescentes o en fusión. PIROMETROS DE RADIACION Todos los objetos a temperatura por encima del cero absoluto emiten radiación electromagnética en función de la temperatura. Los pirómetros ópticos automáticos son parecidos a los de radiación infrarroja. PIROMETRO DE RADIACION TOTAL Este tipo. esl uso de esos metales hacen que tengan una mayor manejabilidad. y cuando cambia su temperatura produce un voltaje que se correlaciona con la temperatura. aumentando así sus propiedades de absorción de energía. No requiere el contacto entre sensor y cuerpo cuya temperatura se desea medir. Los materiales más usados como termómetros de resistencia son el platino. y proporcionando la fem máxima. les hace muy sensibles a pequeñas variaciones de la energía radiante y además. TERMISTORES El termistor es un dispositivo sensible a la temperatura y que experimenta un gran cambio en las resistencias eléctricas cuando este cambia de temperatura. el cual genera una señal proporcional a la temperatura. Campos de Temperaturas: 450_C < T < 1750_C Lente Pyrex 450_C < T < 1250_C Lente de Sílice fundida Para bajas temperaturas – Lentes de Fluoruro de calcio Tienen un sistema óptico que recoge la energía radiada y la concentra en un detector. TERMOPAR El termopar es un sensor para medir temperatura el cual cuando se calienta o enfría produce una tensión que proporciona la temperatura.Su reducida masa. Evita problemas cuando la temperatura del cuerpo es la temperatura de fusión del material del que está hecho el sensor. los tipos PTC aumentan su resistencia y los NTC la disminuyen. Su funcionamiento se basa en la variación de la resistividad que presenta un semiconductor con la temperatura. Consiste en un alambre de algún metal (como el platino) cuya resistencia eléctrica cambia cuando varia la temperatura. Existen dos tipos de termistores:  NTC (coeficiente de temperatura negativo). pero de esos el platino es el que tiene más ventajas en su uso. uno tiene la temperatura a medir y el otro una temperatura interior fija (uno de medida o caliente y unión de referencia o fría). Se usan cuando el área a medir se mueve o es de difícil acceso o cuando no se pueden usar los termopares. La parte de los termopares expuesta a la radiación está ennegrecida para comportarse como un cuerpo negro. este instrumento se utiliza para medir temperaturas entre los 200°C y los 3568°C. Este dispositivo que consta de dos metales. TERMOMETRO DE RESISTENCIA Este instrumento fue inventado en 1871 por William Siemens. Cuando la temperatura aumenta. 7 .  PTC (coeficiente de temperatura positivo). muy resistentes a vibraciones o choques. el cobre y el tungsteno. magnesio. Acero se instala en un termo pozo. hierro. posee aguja indicadora. Semiconductores eléctricos. MEDIDORES DE TEMPERATURA MEDIDOR ELEMENTOS CARACTERISTICAS Termómetro de vidrio Mercurio Depósito de vidrio Mercurio con gas Pentano Alcohol Tolueno Termómetro Bimetálico Latón Láminas de metal con forma recta Moner o curva. por ejemplo: Termopares níquel-cromo  Termopar tipo K  Termopar tipo T  Termopar tipo J  Termopar tipo N  Termopar tipo E Termopares tungsteno  Termopar tipo R  Termopar tipo S  Termopar tipo B  Termopar tipo C MEDIOS VISUALES Este método consiste en usar pintura especial y/o autoadhesivos con una graduación que al cambio de temperatura cambia su color para marcar la temperatura. cobre y titanio. 8 . Termistores Óxidos de níquel. cobalto.Existen diferentes tipos de termopares. tiene tubo de Platino protección.MEDIDORES DE TEMPERATURA Termómetro de bulbo y capilar Mercurio Bulbo conectado a un capilar Alcohol espiral. cuerpo a distancia para protección del personal. trabaja como antena recogiendo radiación y microondas. Pirómetros de radiación total Lente de pirex. Pirómetros de infrarrojos Radiación del elemento Mide la temperatura de un cuerpo a distancia para protección del personal. 9 . termopila Posee dispositivos de refrigeración por agua y puede usarse con protección cerámica. Pirómetros de radiación Ondas térmicas. Termopares Hierro Según el tipo se usa en diferentes Cromo atmosferas. cuerpo a distancia para protección del personal. ultravioletas e Mide la temperatura de un infrarrojos. Pirómetros ópticos Radiación del elemento y Mide la temperatura de un corriente eléctrica. Éter Termómetro de resistencia Platino Arrollamiento de hilo con Niquel revestimiento de vidrio o Cobre cerámica. Ficha del instrumento Nombre: Termómetro de mercurio Significado Del griego (thermos). 3. de medida. electrodo o punta de contacto. Clasificación: Termómetros de líquido o vidrio. Es un instrumento Ventajas muy fácil de utilizar. hogar. Instrumento que sirve para medir la Concepto temperatura a través de la dilatación del mercurio o alcohol. Características: 2. Un termómetro se compone de: 1.-El metal o sustancia con alto coeficiente de dilatación. Clínica y usos Aplicaciones: múltiples como en escuela. Inventor Gabriel Fahrenheit Galileo Galilei (creador del Principal predecesor del termómetro.-Una escala o pantalla donde se observe la lectura obtenida. Puede llegar a ser Desventajas peligroso para la 10 . el cual etimológico significa calor y (metron).-un bulbo. País/Año Holanda en 1914. el exponente termoscopio). Industria alimentaria. petroquímica 11 . química. Aplicaciones: farmacéutica. Ficha del instrumento Nombre: Termómetro bimetálico Significado etimológico Instrumento de medición que permite determinar la temperatura Concepto que aprovecha el desigual coeficiente de dilatación de dos laminas metálicas. Inventor Principal exponente País/Año Clasificación: Termómetros de bulbo y capilar Estos están formados por dos láminas de metales de distintos coeficientes de dilatación y cuando hay un cambio de temperatura uno Características: de los dos metales se curva y el movimiento se traduce en una aguja que marca la escala de temperatura. salud. Tienen mayor manejabilidad y Ventajas un gran abanico de medidas. 12 . Inventor Principal Pieter van Musschenbroek exponente Josiah Wedgwood País/Año Clasificación: Pirómetros. Desventajas Ficha del instrumento Nombre: Pirómetro óptico Significado etimológico Este instrumento se utiliza para medir temperaturas muy altas de Concepto objetos solidos sin tener contacto con ellos. Compara el brillo de la luz emitida por la fuente de calor con la de una Características: fuente estándar. Inventor Principal Pieter van Musschenbroek exponente Josiah Wedgwood País/Año Clasificación: Pirómetros El dispositivo consiste en un tipo de lente que concentra la radiación Características: formada por la fuente para medir la temperatura que desprende. Ficha del instrumento Nombre: Pirómetro de radiación. Significado etimológico . Es un instrumento útil al medir altas temperaturas o Ventajas cunado la superficie a medir es muy grande. Para medir Aplicaciones: temperaturas de 13 . Hornos industriales. Molino. Solo es eficaz con Desventajas altas temperaturas. donde la Aplicaciones: atmosfera o las condiciones impidan usar otro método. Es un instrumento que se emplea para medir temperaturas captando Concepto gran parte de la radiación emitida por un cuerpo a analizar. superficies. Puedes medir temperaturas sin Ventajas contacto con la fuente No tiene muchas Desventajas aplicaciones en la industria. 14 . de objetos que se mueven o donde se requieran gran respuesta al cambio de temperatura. Para medir temperaturas de superficies. Es un instrumento que se emplea para medir temperaturas captando Concepto gran parte de la radiación emitida por un cuerpo a analizar. 15 . Puedes medir temperaturas sin Ventajas contacto con la fuente No tiene muchas Desventajas aplicaciones en la industria. de objetos que se Aplicaciones: mueven o donde se requieran gran respuesta al cambio de temperatura.Ficha del instrumento Nombre: Pirómetro de radiación. Inventor Principal Pieter van Musschenbroek exponente Josiah Wedgwood País/Año Clasificación: Pirómetros El dispositivo consiste en un tipo de lente que concentra la radiación Características: formada por la fuente para medir la temperatura que desprende. Significado etimológico . envoltura externa. Son instrumentos capaces de transformar una variación de Concepto resistencia eléctrica en una variación de temperatura. No tiene muchas Desventajas aplicaciones en la industria. Usa un soporte interior y exterior de platino. una resistencia de platino. Características: capas de aislantes.Ficha del instrumento Nombre: Termómetro de resistencia Significado etimológico . aislamiento cerámico y un hilo de conexión. Aplicaciones: Utiliza materiales baratos y que tienen un elevado Ventajas punto de fusión y son químicamente inertes. Inventor William Siemens Principal Humphry Davy exponente País/Año Entre 1898 y 1900 Clasificación: Termómetros de resistencia. 16 . Aplicaciones: control de temperatura. No son diseñados para captar altas Desventajas temperaturas y no tienen buena linealidad. Ventajas tiene un sinfín de aplicaciones y utilidades. Medición de temperatura. analizador de gas.Ficha del instrumento Nombre: Termistores Significado El termino proviene de Thermally etimológico Sensitive Resistor Es un sensor que capta la variación de temperatura por resistencia que Concepto esta echo de compuestos de óxidos metálicos. Inventor Laboratorios bell Principal Michael Faraday exponente País/Año Décadas de los 40 Clasificación: Sensores de temperatura de semiconductor. Es un dispositivo sensible a la temperatura y que experimenta un gran Características: cambio en las resistencias eléctricas cuando este cambia de temperatura. Su fabricación es rápida y barata. 17 . Ficha del instrumento Nombre: Termopar Significado etimológico Es un sensor para medir temperatura el cual cuando se Concepto calienta o enfría produce una tención que proporciona la temperatura. durables. Es un dispositivo que consta de dos metales. confiable y Ventajas cubren un amplio rango de temperaturas. Inventor Leopoldo Nobili Principal Thomas Johann Seebeck exponente País/Año 1826 Italia Clasificación: Sensores de temperatura de semiconductor. Como un termopar es una Desventajas pequeña señal son susceptibles de error por ruido 18 . Son simples. Aeroespacial. uno tiene la temperatura a Características: medir y el otro una temperatura interior fija y cuando cambia su temperatura produce un voltaje que se correlaciona con la temperatura. aparatos de Aplicaciones: calefacción y productos electrónicos. y extraen energía que afectan a la temperatura que trata determinar. 19 . 20 . no conviene su uso en medición de vapores. Bajo costo. industria química y petroquímica. Consiste en una placa perforada que se instala en la tubería. es fácilmente reproducible. utiliza una pequeña cantidad de material en Ventajas la manufactura. Inventor Gustav de Laval Robbert Goddard (la utilizó por Principal primera vez en un motor de exponente cohete) País/Año Clasificación: MedidoresVolumétricos de presión diferencial. tratamiento de agua y distribución. Aplicaciones: procesamiento y transmisión de gas. Es inadecuada en la medición de fluidos con sonidos en suspensión. Generación de energía. 21 . el Características: orifico que posee es una tubería cilíndrica o prismática a través de la cual fluye el fluido.Ficha del instrumento Nombre: Placa orificio Placa proviene del francés plaque y este del neerlandés placken que significa Significado “remendar” o “untar” etimológico Orificio de orificium. fácil manejo. se consigue un alto grado de exactitud. oris (boca) y de una forma del verbo facere (hacer) Elemento primario para la Concepto medición de flujo más sencillo. en latín se compone de os. el comportamiento en Dsventajas su uso con fluidos viscoso es errático. produce grande pérdidas de presión en comparación con otros elementos primarios de medición de flujos. refinería. es fácil de instalar y desmontar. slideshare.sabelotodo.wikipedia.org/wiki/Temperatura http://mx.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/Calor/historia/historia.omega.html https://es.BIBLIOGRAFIA http://es.net/jhalishu/medidores-de-temperatura http://teleformacion.profesaulosuna.com/data/files/ELECTRONICA/INSTRUMENTACION/LIBRO%20DE%20INSTRUM/ins creus8th.htm http://www.org/termicos/medirtemperatura.aytolacoruna.html 22 .edu.com/prodinfo/medicion-de-temperatura.pdf http://www. Este conductor iónico se denomina con el nombre de electrolitos. gracias a ello podemos utilizarlos para que conduzcan la electricidad si no para que puedan servir de aislante. la conductividad depende de cada material desde su composición atómica y molecular. Entre más pura sea el agua mayor conductividad ya que la contaminación impide la conductividad correctamente. Los factores de la conductividad también dependen del material. La conductividad en los líquidos está determinada por las sales que se puedan encontrar en ellos.Conductividad La conductividad eléctrica es la medida de la capacidad de un material o sustancia para dejar pasar la corriente eléctrica a través de este. 23 . debido a su disociación se producen iones negativos y positivos que puedan trasladar la energía eléctrica cuando se somete el líquido a un campo eléctrico. la conductividad matemáticamente es la inversa de la resistividad y la unidad que maneja es S/m que es Siemens por metro que se puede representar como m-1. existen materiales que son más conductivos que otros. especialmente de algún metal e incluso a la temperatura que se encuentre. Siglo XVII Clasificación: Medidor de conductividad Pueden medir la conductividad del agua y al mismo tiempo puede Características: medir el pH. 24 . entre Aplicaciones: mas impurezas en el agua menor la conductividad Puede ser multifunctional al medir diversas Ventajas varibles En algunos casos puede ser elevado en Desventajas precio. nutrientes y temperatura. CONDUCTIVIDAD Nombre: Medidor de conductividad Significado Capacidad que un cuerpo o sustancia tiene etimológico para dejar pasar el calor o la electricidad Instrumento de medición que permite medir Concepto la capacidad de un material a transmitir calor o electricidad Inventor Stephen Gray Principal Stephen Gray exponente País/Año Londres. Para determiner la pureza del agua. la humedad del aire es un factor que sirve para evaluar la comodidad térmica del cuerpo vivo que se puede mover en cierto ambiente con cierta humedad.Nivel de humedad Se denomina humedad a el agua que esta impregnado en un cuerpo o al vapor que está presente en la atmosfera terrestre. también en humedad absoluta e incluso en grados de humedad. esta se expresa de forma absoluta así mismo el nombre de humedad absoluta. este se condensa y forma lo que conocemos como nubes que en ese momento ya no se encuentran formadas de vapor si no de agua e incluso de hielo. Esta es la humedad de la ciudad de México. en una casa puede haber 3 diferentes habitaciones con diferentes índices de humedad. para poder medirlo se tiene que establecer si se medirá el vapor en el aire o en algún gas específicamente a estudiar. no solo se puede medir en la intemperie el nivel de humedad. 25 . esto depende que sea lo que se necesite hacer en la habitación como medir materiales metálicos que con la humedad pueden llegar a variar su tamaño. El vapor en el agua tiene una densidad menor que el aire. por lo tanto el aire húmedo es menos denso que el aire seco. La humedad se puede definir como la cantidad de agua que se encuentra presente en el aire. Un instrument muy basico. saunas etc. en la Desventajas: actualidad existen mejores. Ventajas: Conocer la calidad del aire. Aplicaciones: Incubadoras de huevos. Instrumento que se usa para medir el Concepto grado de humedad en el aire o de otros gases. 26 . Inventor Leonardo da Vinci Principal Leonardo da Vinci exponente País/Año Italia 1480 Clasificación: Medidores de flujo Una balanza equilibrada. HUMEDAD Nombre: Higrómetro Significado Del griego uypooia: humedad y uetpov: etimológico medida. de un lado algodón y de la otra cera que no absorbe Características: agua y es para medir la humedad del agua. Existen otros medidores volumétricos que miden el caudal por inferencia o deducción en sistemas como: área variable. Los fluidos pueden ser líquidos o gases según la diferente intensidad de las fuerzas de cohesión existentes entre sus moléculas. CAUDAL: Normalmente se identifica con el flujo volumétrico que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. Torricelli.Caudal En la mayor parte de las operaciones realizadas en los procesos industriales y en las efectuadas en laboratorio y en plantas piloto es muy importante la medición de caudales de líquidos y de gases. 27 . Conceptos básicos FLUIDO: Un fluido es todo cuerpo que tiene la propiedad de fluir. torbellino. velocidad. y carece de rigidez y elasticidad. tensión inducida. Tubo Venturi. Kelvin. Medidores volumétricos Determinan el caudal de volumen de fluido. los volumétricos y los de masa. Entre estos elementos se encuentran: Placa orificio o diafragma. Stokes. Hay que señalar que la medida de caudal volumétrico en la industria se lleva a cabo principalmente con elementos que dan lugar a una presión diferencial al paso del fluido. PRESIÓN: La presión es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie. desplazamiento positivo. Galileo. bien sea indirectamente por deducción o inferencia. Tubo Annubar. Navier. Tubo Pitot. oscilante. y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie. Reynolds y otros que hicieron interesantes aportes teóricos a lo que se denomina hidrodinámica. Antecedentes Los principios básicos del movimiento de los fluidos se desarrollaron lentamente a través de los siglos XVI al XIX como resultado del trabajo de muchos científicos como DaVinci. Bernoulli. La tobera. bien sea directamente (desplazamiento). se identifica como el flujo másico que pasa por un área en una unidad de tiempo. Euler. fuerza. y en consecuencia cede inmediatamente a cualquier fuerza tendente a alterar su forma y adoptando así la forma del recipiente que lo contiene. Pascal. Menos frecuentemente. Existen dos tipos de medidores. Oscilante Válvula oscilante Transductor de impulsos MEDIDORES DE CAUDAL MASA SISTEMA ELEMENTO TRANSMISOR Compensación de presión y temperatura en medidores volumétricos Térmico Puente de Wheatstone Momento Medidor axial Convertidor de par Medidor axial de doble turbina 28 .MEDIDORES VOLUMÉTRICOS SISTEMA ELEMENTO TRANSMISOR Presión diferencial Placa orificio Equilibrio de fuerzas silicio Tobera difundido Tubo Venturi Tubo Pitot Tubo Annubar Área variable Rotátometro Equilibrio de movimientos Potenciométricos Puente de impedancias Velocidad Vertedero con flotador en Potenciométrico canales abiertos Piezoeléctrico Turbina Sondas ultrasónicas Fuerza Placa de impacto Equilibrio de fuerzas Galgas extensométricas Tensión Inducida Medidor Magnético Convertidor potenciométrico Desplazamiento positivo Disco giratorio Generador tacométrico o Pistón oscilante transductor de impulsos Pistón alternativo Medidor rotativo Medidor paredes deformables. Torbellino Medidor de frecuencia de Traductor de resistencia termistancia. o condensador o ultrasonidos. bien sea directamente (desplazamiento). bien sea indirectamente por deducción o inferencia. en el cual se mueve libremente un flotador de forma especial hacia arriba y hacia abajo. Velocidad: Los medidores de flujo por variación de velocidad se fundamentan en medir la velocidad que lleva el fluido cuando pasa por un área constante. MEDIDORES DE CAUDAL MASA SISTEMA ELEMENTO Térmico Momento Medidor axial Medidor axial de doble turbina Fuerza de Ciriolis Tubo de vibración Principio de presión diferencial: El principio de Bernoulli constata que siempre que circula un fluido por una tuberi ́a. de terminación más ancha. Area variable:Los caudalímetros de área variable disponen de un tubo de medida vertical cónico. MEDIDORES DE CAUDAL MASA Fuerza de Ciriolis Tubo de vibración Convertidor de par Medidores volumétricos Determinan el caudal de volumen de fluido. 29 . frente a un incremento de velocidad existe simultáneamente una caída de presión. Hay que señalar que la medida de caudal volumétrico en la industria se lleva a cabo principalmente con elementos que dan lugar a una presión diferencial al paso del fluido. Torbellino Medidor de frecuencia de termistancia. 30 . Tensión inducida: Los medidores de flujo del tipo de tensión inducida se fundamentan en la ley de Faraday la cual establece que la tensión inducida en un conductor que se mueve perpendicularmente a un campo magnético es proporción al a la velocidad del conductor. Oscilante Válvula oscilante Desplazamiento positivo: Se mide atrapando cantidades de fluido entre componentes rotativos encapsulados dentro de un compartimento de alta precisión. compensándola para las variaciones de densidad del fluido. Caudalímetros de masa: la determinación del caudal masa puede efectuarse a partir de una medida volumétrica. o bien. MEDIDORES VOLUMÉTRICOS SISTEMA ELEMENTO Presión diferencial Placa orificio Tobera Tubo Venturi Tubo Pitot Tubo Annubar Área variable Rotátometro Velocidad Vertedero con flotador en canales abiertos Turbina Sondas ultrasónicas Fuerza Placa de impacto Tensión Inducida Medidor Magnético Desplazamiento positivo Disco giratorio Pistón oscilante Pistón alternativo Medidor rotativo Medidor paredes deformables. o condensador o ultrasonidos. determinar directamente el caudal masa aprovechando características medibles de la masa del fluido. Esto se puede comparar con rellenar repetidamente un vaso con fluido y echar el contenido en la dirección del flujo mientras se cuenta el número de veces que se rellena el vaso.Fuerza: Placa instalada directamente en el centro de la tubería y sometida al empuje del fluido donde la fuerza es originada es proporcional a la energía cinética del fluido y depende del área anular entre las paredes de la tubería y la placa. karcher. Ventajas Puede producirse de distintos materiales.Ficha del instrumento Nombre: Tobera de flujo Significado Tobera. Pintado por Aplicaciones: pulverización. Inventor Gustav de Laval Principal Robbert Goddard (la utilizó por exponente primera vez en un motor de cohete) País/Año Suecia/1845 Clasificación: Medidores Volumétricos de presión diferencial. Su forma hidrodinámica evita que sedimentos transportados por el fluido queden adheridos a la tobera. Tuboreactores. etimológico que procede del latín tubúla. una placa de orificio. Instrumento de medición que Concepto permite medir diferencial de presiones . difusores de agua. teniendo múltiples aplicaciones Alto costo De 8 a 16 veces mayor que el de. que significa “tubo”. 31 . Contracción gradual de la corriente de flujo seguida de una sección Características: cilíndrica recta y corta. siderurgia. Desventajas Su instalación es más complicada que la de una placa de orificio. galvanizado. Turbinas de gas. procede del vasco “tolva”. Sólo pierde de 10 a 20 por ciento de la diferencia de presión entre la Ventajas entrada y la garganta Mayor costo de instalación. o garganta entre dos tramos cónicos. requiere Desventajas calibración especial. Mide cantidad Características: de flujo por unidad de tiempo Aplicaciones: Carburadores. Es un dispositivo que origina una perdida de presión al pasar por el un fluido. Concepto así. recta. tubus. 32 . de Significado forma por lo común cilíndrica y etimológico generalmente abierta por ambos extremos. Pieza hueca. dosificados de aire. dimensiones grandes y pesados. Inventor Giovanni Battista Venturi Principal Giovanni Battista Venturi exponente País/Año Italia/ Clasificación: Medidores Volumétricos de presión diferencial. Tubería corta.Ficha del instrumento Nombre: Tubo venturi Del lat. al colocar el instrumento registrador en la garganta se puede medir la caía de presión y el caudal instantáneo. La presión varía en la proximidad de la sección estrecha. Desventajas dada la facilidad con que se obstruyen por la presencia de cuerpos extraños en el fluido a medir. Inventor Henri Pitot Principal Henry Darcy exponente País/Año Francia/1732 Clasificación: Medidores Volumétricos de presión diferencial. con fluidos limpios. Está constituido por dos tubos que detectan la presión en dos puntos distintos de la tubería. Pueden montarse por separado o agrupados dentro de un alojamiento. también denominada presión de Concepto estancamiento. presión remanente o presión de remanso (suma de la presión estática y de la presión dinámica). Uno de los Características: tubos mide la presión de impacto en un punto de la vena. En general.Ficha del instrumento Nombre: Tubo Pitot Del lat. formando un dispositivo único. Velocimetros para aeronaves. Las aplicaciones de los tubos de pitot están muy limitadas en la industria. de Significado forma por lo común cilíndrica y etimológico generalmente abierta por ambos extremos. generalmente mediante un orificio practicado en la pared de la conducción. tubus. Pieza hueca. 33 . Ventajas Pueden ser usados en tuberías de gran diámetro. el otro mide únicamente la presión estática. El tubo de Pitot se utiliza para calcular la presión total. Aplicaciones: principalmente gases y vapores. se utilizan en tuberías de gran diámetro. el cual posee varios agujeros para la toma de la presión Concepto de estancamiento. El tubo Annubar es otra variante del tubo de Pitot. Pieza hueca. El caudal total puede determinarse a partir de esas múltiples mediciones. Tiene la desventaja de no poder utilizarse para determinar el perfil de Desventajas velocidades. Aplicaciones: Medición de caudales de productos petrolíferos. tubus. de Significado forma por lo común cilíndrica y etimológico generalmente abierta por ambos extremos.Ficha del instrumento Nombre: Tubo Annubar Del lat. Inventor Principal exponente País/Año Clasificación: Medidores Volumétricos de presión diferencial. 34 . ubicados en diversos puntos a lo largo de la sección transversal del tubo. Consiste en varios tubos pitot ubicados a través de las cañería para Características: proveer una aproximación al perfil de velocidad. Ventajas Mayor precisión que el tubo Pitot simple. para dosificar aditivos o ingredientes costosos en especialidades químicas. Dosificación de líquidos y gases en Petroquímica.Cubre un rango amplio de caudales. Aceiteras.Ficha del instrumento Nombre: Rotatómetro Significado etimológico El rotámetro es un sensor de área variable para la medición de caudal básicamente se compone de Concepto un flotador que cambia su posición dentro de un tubo en dependencia de la magnitud del flujo de fluido por el mismo. Inventor Karl Kueppers Principal Karl Kueppers exponente País/Año Alemania/1908 Clasificación: Medidores de caudal de area variable Consta de un tubo de vidrio de baja conicidad. Se usan para medir el consumo de combustible en calderas. Sirve para líquidos y gases. e indica sobre una escala graduada directamente el caudal circulante. cosméticas o alimenticias. No se consiguen rotámetros para tuberías grandes. Bajo la acción de la corriente de li ́quido o gas el flotador se desplaza verticalmente. al cual Características: se denomina “flotador”. en cuyo interior se encuentra el elemento sensible al caudal que circula por el tubo. Son de baja precisión. Es económico para caudales bajos y tuberías con diámetros menores a Ventajas 2”. Aplicaciones: farmacéuticas. 35 . Textiles. Alimentación. Debe instalarse en Desventajas sentido vertical de modo que el caudal sea ascendente. investigación en Laboratorios. canales. etimológico Significa. La hidrometría permite determinar e cauda de agua que fluye en un riachuelo. plantas generadoras de energía eléctrica. por la cual se escurre el líquido. río. Así como determinar la cantidad de Concepto agua que produce un pozo. pues. la que se consume en una ciudad. La medición de caudal puede ser inexacta debido a secciones irregulares. Desventajas cambios de sección debido a erosión y depósitos. Aplicaciones: Represas. Hidrometría proviene del griego Significado hydro (agua) y metría (medición).Ficha del instrumento Vertedero con flotador en canales Nombre: abiertos. “medición del agua”. Q=V/t Inventor Principal exponente País/Año Clasificación: Caudalimetros de velocidad. Ventajas Sirven para medir grandes cantidades de volumen de líquido. industria o residencia. la que llega a una planta de tratamiento o sale de ella. etc. Los vertederos consisten básicamente en una lamina metálica o de Características: madera donde se ha practicado una escotadura de determinadas forma geométrica. tubería o canal. ríos. 36 . Pueden medir muchos tipos de líquidos: Alimenticios como vinos y vinagre. Los medidores de turbina más usados son los denominados Woltman. Inventor Principal exponente País/Año Clasificación: Flujometros de velocidad Se basan en el movimiento de una rueda de paletas que se inserta en la tubería. Bajo coste de adquisición y mantenimiento 37 . que son bastante precisos. que puede etimológico traducirse como “remolino” Los caudalímetros de Turbina van provistos de una hélice que gira cuando la corriente de líquido incide sobre ella. alcohol.Ficha del instrumento Nombre: Turbinas Significado Deriva del latín turbo. Hidrocarburos: Gasoil. de forma que cada giro de la rueda implica un volumen de agua Características: determinado que se va acumulando en un medidor. Agua corriente. y para determinarla. se emplea un captador que genera pulsos cuando gira la hélice. mineral y Aplicaciones: desmineralizada Horchata y zumos poco viscosos. Gasolina o Queroseno Disolventes Orgánicos Resistente a altas temperaturas (hasta 200ºc) y presiones hasta 100 bares Ventajas bajo pedido. La velocidad de Concepto giro es proporcional al caudal. licores y cerveza. Inventor Principal exponente País/Año Clasifiación: Fujometros de velocidad. sonus 'sonido' e ‒́ etimológico ico. Consta de dos sondas. esta genera un impulso ultrasónico que se propaga a través del Características: líquido a medir. el lat. una de las sondas se excita por un impulso de tensión. Aplicaciones: Líquidos sucios y viscosos. Se usan en diámetros de 2" a 200" 38 . No son susceptibles a taponamientos. Ficha del instrumento Nombre: Sondas ultrasónicas Significado De ultra-. Al no tener partes móviles como los medidores de turbina han llegado a Ventajas quintuplicar su periodo de vida. esta señal es recibida por la segunda sonda que lo transforma en una señal eléctrica. No puede medir líquidos viscosos ni con sólidos en suspensión. En este tipo de medidor se introduce una onda sónica en la trayectoria del fluido de tal forma Concepto que dicha onda viaje alternativamente en el sentido del flujo en una dirección y se refleje en el sentido contrario a la dirección del flujo. Tiene Desventajas partes internas móviles por lo que puede deteriorarse por golpes de ariete o si se trabaja a un caudal bastante superior al máximo. Donde la fuerza originada es Concepto proporcional a la energía cinética del fluido y depende del área anular entre las paredes de la tubería y la placa. Ficha del instrumento Nombre: Placa de impacto Placa proviene del francés plaque y este del neerlandés placken que Significado significa “remendar” o “untar” etimológico Impacto viene del latín impactus. ej. Es una placa colocada directamente en el centro de la tubería y sometida al empuje del fluido. Clasificación: Caudalimetros de fuerza Utiliza el empuje del fluido sobre sí misma para llevar a cabo la medición Características: del caudal. generalmente es circular. ▪ Pueden utilizarse para la mayoría de los fluidos. particularmente si se instalan en grandes tuberías y se comparan con otros medidores. Impacto de bala.Desventajas Presión máxima de conexión 25 bar. ▪ Su sencillez de construcción. Ventajas ▪ No son caros. 39 . se refiere a un choque con penetración. Aplicaciones: En las industrias como dispositivos de presión diferencial. ▪ Su funcionamiento se comprende con facilidad. Dispone de una cámara circular con un disco plano móvil dotado de una Características: ranura en la que está intercalada una placa fija. el medidor se entrega sin calibrar. Ventajas Implica bajos costos de mantenimiento 40 . especialmente si. ▪ Deben respetarse unos tramos rectos de tubería aguas arriba y aguas abajo del medidor que. del griego ‘magnes’. Ficha del instrumento Nombre: Medidor magnetico Significado Magnetismo. etimológico que significa imán. como es habitual. ▪ La precisión suele ser menor que la de medidores más modernos. es decir. Los medidores de flujo del tipo de tensión inducida se fundamentan en la ley de Faraday la cual establece que la tensión inducida en un conductor que se mueve Concepto perpendicularmente a un campo magnético es proporcional a la velocidad del conductor. A este medidor se le conoce con el nombre de Medidor magnético. Inventor Bonaventura Thülemann Principal Bonaventura Thülemann exponente País/Año Suiza/1939 Clasificación: Medidores de caudal por tensión inducida. pueden ser grandes. acumulación de depósitos o la erosión de las aristas vivas. Aplicaciones: Carencia de partes mecánicas. Desventajas ▪ Pueden producirse efectos de envejecimiento. según el trazado de la tubería y los accesorios existentes. El Aplicaciones: caudal máximo es de 600 l/min y se fabrica para pequeños tamaños de tubería. Es un etimológico plancha circular. Son indicadores sensibles Desventajas El conductor es líquido por lo que presenta variaciones de volumen. el disco toma un movimiento de efecto giroscópico. Cuando pasa el fluido a través de la cámara. Clasificación: Medidores de caudal de desplazamiento positivo. Muy difundido y comprobado. Ficha del instrumento Nombre: Disco Giratorio Proviene del latin “discus” que Significado proviene del griego (diskos). de manera que la circunferencia del Concepto disco sube y baja alternativamente. agua caliente. La precisión es de ± 1-2 %. Se utiliza industrialmente en la medición de caudales de agua fría. aceite y líquidos alimenticios. el balanceo se transmite a un tren de engranajes para su interpretación. Dispone de una cámara circular con un disco plano móvil dotado de una Características: ranura en la que está intercalada una placa fija. 41 . regularmente metálica. económico y bajo costo de Ventajas mantenimiento. Se aplican a la medición de caudales de agua y líquidos viscosos o Aplicaciones: corrosivos. Es el de menor precisión de los instrumentos de desplazamiento positivo. etimológico pisar) Indican el movimiento del pistón desde que entra el líquido en la Concepto cámara hasta que ha sido medido y descargado. Desventajas No se fabrica para tuberías de gran tamaño. y que está provisto de una ranura que desliza en la placa divisora dijo que hace de guía del movimiento oscilante. La única parte movil es un pistón cilíndrico que oscila suavemente en un movimiento circular entre Características: las dos caras planas de la cámara. Desventajas Su caudal máximo es de 600L/min 42 . Ficha del instrumento Nombre: Pistón Oscilante Significado Proviene del latín ‘pistare’ (aplastar. Ventajas Se fabrican para tamaños de tubería hasta 2”. Se compone de una cama de medida cilíndrica con una placa divisora que separa los orificios de entrada y de salida. Camiones cisternas para la distribución de combustibles. Clasificación: Medidor de caudal de desplazamiento positivo. etimológico pisar) Tiene válvulas rotativas que giran excéntricamente rozando las paredes de una cámara circular y Concepto transporta el liquido en forma incrementar de la entrada a la salida.Ficha del instrumento Nombre: Pistón alternativo Significado Proviene del latín ‘pistare’ (aplastar. 43 . Se emplean mayormente en la industria petroquímica para la medida de Aplicaciones: crudos y de gasolina. Clasificación: Medidores de caudal de desplazamiento positivo. Está compuesto por un cilindro en donde se aloja el pistón y las válvulas Características: que permiten la entrada y salida del líquido en su interior. Ventajas La precisión de este instrumento es muy elevada. del orden de ±0.2%. 44 . Clasificación: Medidores de caudal de movimiento positivo. Tiene válvulas rotativas que giran excéntricamente rozando con las Características: paredes de una cámara circular y transportan el líquido en forma incremental de la entrada a la salida. Su costo inicial es alto y son difíciles de reparar. Su capacidad es pequeña comparada con los tamaños de otros Desventajas medidores. Aplicaciones: Se aplican a la medición de caudales crudos y productos petrolíferos. Ficha del instrumento Nombre: Medidor rotativo (birrotor) Diseñado para medir el flujo total de productos líquidos que pasa a través del mismo por medio de una Concepto unidad de medición que separa el flujo en segmentos separándolo momentáneamente del caudal que pasa a través del medidor. Vida útil larga y fácil mantenimiento. Clasificación: Medidor de caudal tipo torbellino 45 . Desventajas Ficha del instrumento Medidor de frecuencia de Nombre: terminstancia. permiten Ventajas desmontar la unidad de medición sin desmontar el conjunto completo. Se basa en la determinación de la frecuencia del torbellino producido Concepto por una hélice estática situada dentro de la tubería a cuyo través pasa el fluido (líquido o gas). No requieren filtros. Limitaciones de tamaño de tubería (<> 10000). Ficha del instrumento Nombre: Medidor Axial Significado Proviene del latin “axis”. midiendo el tiempo de tránsito del haz desde el transmisor al receptor. 46 . relativo a etimológico un eje. Adecuados para gases. o con una termistancia de muy baja inercia térmica que sigue los efectos de refrigeración del torbellino generado en el gas. La detección de la frecuencia se logra con sensores de presión de cristales piezoeléctricos que detectan los picos de presión en el lado contrario del torbellino. o bien Características: mediante un condensador de capacidad variable. función de la deformación de un diafragma (placa) ante las ondas de presión del torbellino o bien mediante la aplicación de un haz de ultrasonidos perpendicularmente al torbellino.. vapores y líquidos. Ocasiona una pérdida permanente de presión. Ventajas Mantenimiento mínimo. Desventajas No sirve para fluidos viscosos sucios. Los transductores de torbellino son adecuados en la medida de caudales Aplicaciones: de gases y de líquidos y su intervalo de medida entre el valor máximo y el mínimo es de 50 a 1. Amplia capacidad de rango de flujo (50:1). Buena exactitud y repetibilidad. Consisten en una turbina que gira con el líquido y las revoluciones a las que gira son proporcionales Concepto frente al caudal del líquido permitiendo de esta forma un medida del flujo cuantificable. Es sencillo comparado con otros sistemas para medir el caudal Ventajas masa/vertedero. solo puede medir caudales en un solo Desventajas sentido. Es inexacto para caudales baos.01 l/min llegando incluso a mediciones tan reducidas como 3 ml/min. 47 . Por ejemplo la turbina Pelton es una de las más utilizadas para medir flujo Aplicaciones: en fluidos de muy baja viscosidad y/o flujos muy pequeños del orden de 0. comunicando al fluido un momento angular. Clasificación: Medidores de caudal de momento Están formados por un rotor radial con canales de las del fluido. que gira Características: a una velocidad constante or acoplamiento magnético con un motor síncrono. Concepto en la que se encuentra un cilindro perforado que. Aplicaciones: Pueden usarse en la medida de caudales de líquidos y tienen una Ventajas exactitud de +. relativo a etimológico un eje. Clasificación: Medidores de caudal de momento. Está basado en el principio de conservación del momento angular de los fluidos. Contiene dos turbinas montadas sobre el mismo eje y enlazadas con un Características: dispositivo de torsión calibrado. comunica al fluido con un momento angular. 48 .1% Es inexacto para caudales baos.Ficha del instrumento Nombre: Medidor Axial doble. solo puede medir caudales en un solo Desventajas sentido. El liquido circula por una tubería de diámetro constante. Significado Proviene del latin “axis”. al girar a velocidad constante. ve/ingenieria/djean/index_archivos/Documentos/I5_Medicion_de_flujo%20A.org/wiki/Humedad http://www.de/conductividad/ http://tiempoytemperatura.es/mexico/ciudad-de-mexico.bvsde.ula.Bibliografía https://es.mx/books?id=cV6ZOqQ0ywMC&pg=PA187&lpg=PA187&dq=medidor+axial&source=bl &ots=bZMw5LYFSw&sig=r_ciP8WVmSOiaAqQLzoobkwAvXE&hl=es- 419&sa=X&ved=0ahUKEwjP9qCI143SAhVIHGMKHX46Ce4Q6AEIOzAI#v=onepage&q=medidor%20axial&f=false 49 .wikipedia.google.paho.mx/documentos2004/5275_ZFKLJYL.com.wikipedia.Tecsup virtual. http://www.org/bvsacd/scan3/042019/042019-01.pdf HIDROMETRÍA.tese.org/wiki/Conductividad_el%C3%A9ctrica http://definicion.edu. Lunes 13 de febrero de 20127.pdf http://webdelprofesor.html https://es.pdf https://books. PRESIÓN RELATIVA Es la diferencia entre la presión absoluta y la atmosférica del lugar donde se realiza la medición. la columna se cae porque el horror vacui no es suficiente para soportar todo su peso. Por encima. bar.5 metros. y psi. kg/cm2. lo que él interpretó como horror vacui. 50 . ANTECEDENTES La física pneumática despegó gracias a una observación de Galileo: las bombas de succión no podían elevar el agua más de 10.5 m. La naturaleza aborrece el vacgalileoío con una fuerza (por unidad de área) igual al peso de una columna de agua de 10. atmósferas. PRESIÓN DIFERENCIAL Diferencia entre dos presiones. Estos valores definen la presión ejercida por la atmósfera estándar. PRESIÓN ATMOSFÉRICA Es la presión ejercida por la atmosfera terrestre medida mediante un barómetro.7 psi. VACÍO Presión medida por debajo de la atmosférica.PRESIÓN Es una fuerza por unidad de superficie y puede expresarse en unidades tales como pascal. A nivel del mar esta presión se aproxima a 760mmHg absolutos o 14. CONCEPTOS BÁSICOS PRESIÓN ABSOLUTA Se mide con relación al cero absoluto de presión. ELEMENTOS MEDIDORES DE PRESIÓN -BARÓMETRO CUBETA PRIMARIOS DE -MANÓMETRO DE TUBO EN U MEDIDA DIRECTA -MANÓMETRO DE TUBO INCLINADO MANOMETRO DE TORO PENDULAR MECÁNICOS -MANÓMETRO DE CAMPANA -TUBO DE BOURDON PRIMARIO -ESPIRAL ELÁSTICO -HELECOIDAL -DIAFRAGMA -FUELLE -RESISTIVOS -MAGNÉTICOS ELECTROMECÁNICOS CAPACITIVOS TIPOS DE -EXTENSIOMÉTRICOS MEDIDORES DE -PIEZOELECTRICOS PRESIÓN -TRANSMISORES NEUMÁTICOS NEUMÁTICOS -TOBERA OBTURADOR -MECÁNICOS ELECTRÓNICOS -MEDIDOR McLEOD -TÉRMICOS -IONIZACIÓN 51 . flotador metálico en una de las el nivel del líquido aumentara en la ramas y un carrete de inducción rama a menor presión y disminuirá en para señalar la posición del la otra. ELEMENTOS ELECTRÓNICOS Contiene un filamento en que lleva incorporado un pequeño termopar. la otra está conectada apropiado (mercurio. Al pasar una corriente constante a través del filamento. manómetro de tubo en U Se hacen con tubos en U de Si cada rama del manómetro se vidrio calibrado de precisión. con el depósito que contiene el fluido aceite. manómetro de tubo inclinado Tiene un brazo vertical que El nivel del brazo cambia con la mide niveles diferencia de presión. La posición del sensor determina la presión ejercida sobre la misma. ELEMENTOS ELECTROMECÁNICOS Para este tipo de medidores se utiliza un transmisor electrónico que genera una señal en base a la posición de un sensor. agua. su temperatura es inversamente proporcional a la presión absoluta del gas. un conecta a distintas fuentes de presión. MEDIDORES DE PRESIÓN MECÁNICOS MEDIDOR ELEMENTOS CARACTERISTICAS barómetro cubeta Formados por una columna de El peso de la columna de líquido líquido encerrada en un tubo compensa exactamente el peso de la cuya parte superior está atmósfera.ELEMNTOS MECÁNICOS Elementos primarios de medida directa que miden la presión comparándola con la ejercida por un liquido de densidad y altura conocidas. cerrada. manómetro de toro pendular un tubo de vidrio doblado en ∪ Una de las ramas del tubo está abierta que contiene un líquido a la atmósfera. ELEMENTOS NEUMÁTICOS Los transmisores neumáticos se basan en el sistema tobera-obturador que convierte el movimiento del elemento de medición en una señal neumática. Elementos primarios elásticos que se deforman por la presión interna del fluido que contienen. cuya presión se desea medir 52 . flotador. cerrado por un enderezarse y el movimiento es extremo.MEDIDORES DE PRESIÓN MECÁNICOS ELÁSTICOS MEDIDOR ELEMENTOS CARACTERISTICAS Tubo de Bourdon es un tubo de sección elíptica Al aumentar la presión en le que forma un anillo casi interior del tubo. este tiende completo. transmitido a la aguja Elemento en espiral se forma arrollando el tubo forma de espiral alrededor de un Bourdon eje común. Fuelle una pieza fexible axialmente Se emplean para pequeñas presiones 53 . y el helicoidal arrollando mas de una espira en forma de hélice Helicoidal Se forma arrollando mas de una Desplazamientos grandes del forma de hélice. Diafragma consiste en una o varias cada capsula se deforma y la capsulas circulares conectadas suma de los pequeños rígidamente entre si por la desplazamientos es amplificada soldadura por un juego de palancas. extremo libre y por ello son ideales para registradores. Puente de wheastone 54 . Se basan en la variación de Galgas extensométricas longitud y de diámetro. transductores piezoeléctricos Son materiales cristalinos que. Se basan en la variación de Capacidad fija Transductores capacitivos capacidad que se produce en un Capacidad variable condensador al desplazarse una de sus placas por la aplicación de presión. al deformarse físicamente por la acción de una presión. general una señal eléctrica.MEDIDORES DE PRESIÓN MECÁNICOS ELECTROMECÁNICOS MEDIDOR ELEMENTOS CARACTERISTICAS Detector de inductancias Para este tipo de medidores se utiliza un transmisor electrónico que genera una señal en base a la posición de un sensor Transformador diferencial Para este tipo de medidores se utiliza un transmisor electrónico que genera una señal en base a la posición de un sensor Detector fotoeléctrico Para este tipo de medidores se utiliza un transmisor electrónico que genera una señal en base a la posición de un sensor Transductores resistivos En este tipo de Transductores se aprovecha un cambio de resistencia (del sensor o del circuito en que esta) para medir la presión del sistema. por lo tanto de resistencia. que tiene lugar cuando un hilo de resistencia se encuentra sometido a una tensión mecánica por la acción de una presión. es decir la corriente iónica. varia directamente con la presión. Transductor Pirani Se basan en la formación de los Transductor de filamento iones que se producen en las caliente colisiones que existan entre moléculas y electrones. Transductor de filamento caliente Consiste en un tubo electrónico La emisión de iones es con un filamento de tungsteno proporcional a la presión del gas 55 . corriente constante y la presión del gas ambiente cuando el gas esa a bajas presiones absolutas. Al pasar una corriente constante a través del filamento.MEDIDORES DE PRESIÓN ELECTRÓNICOS MEDIDOR ELEMENTOS CARACTERISTICAS Medidor Mcleond 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 mas pequeño y a mayor presión mediante una columna de mercurio en un tubo capilar. Transductores térmicos Se basan en el principio de la Transductor térmico de proporcionalidad entre la termopar energía disipada desde la superficie caliente de un Transductor Pirani filamento calentado por una Transductor bi-metálico. su temperatura es inversamente proporcional a la presión absoluta del gas. Transductor térmico de termopar Contiene un filamento en V que lleva incorporado un pequeño termopar. La Transductor de catado frío velocidad de formación de estos iones. la cual a su vez esta envuelta por una placa colectora.wordpress. través de un campo magnético en su camino hacia el ánodo BIBLIOGRAFÍA https://filotecnologa.blogspot.com/2013/12/12/historia-de-la-presion-atmosferica-y-el-vacio/ http://es.mx/2011/07/instrumentos-para-medicion-de-presion. bobina. Transductor de cátodo frío Se basa en le principio de la Los electrones desprendidos del medida de una corriente iónica cátodo toman un movimiento producida por una descarga de en espiral al irse moviendo a alta tensión.html 56 .slideshare. MEDIDORES DE PRESIÓN ELECTRÓNICOS por una rejilla en forma de dentro del tubo.net/shyruseiya/medidores-de-presin http://planespecifico.
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