PRESIÓN
Presión es la razón entre una fuerza aplicada perpendicularmente a una superficie de área unitaria. P= F/A La fue fuerza rza es la mag agn nitud itud físi física ca que mide ide el grad rado de inte intera racc cció ión n (atr (atrac acci ción ón o repu repuls lsió ión) n) Se pu pued ede e de dete term rmin inar ar como como el valo valorr de un una a unidad de masa afectado por la gravedad. Al hablar de masa se debe necesar sariam iamente presentar la propied iedad que la relaciona con el volumen, la cual se denomina densidad (masa x unidad de volumen) Y por tanto, la fuerza se puede presentar en función de densidad y del volu volume men. n. Si el volu volume men n lo cons consid ider eram amos os ge geom omét étri rica came ment nte e como como la base x la altura, donde la base es una región de área determinada.
CONCEPTOS BÁSICOS 3
Rango de Medida: son los limites dentro de los cuales un instrumento puede entregar una medida. Rango de Trabajo: Trabajo: Limites dentro de los cuales se utiliza el instrumento. Rango de Calibración: Limites dentro de Cuales se realiza la toma de datos para calibración, debe ser al menos igual al de trabajo y de ser posible mayor. mayor.
El rango de trabajo puede variar dependiendo del uso del equipo, en la figura se muestra un tensiómetro para presión arterial, si es utilizado para adultos el rango de trabajo “ puede” tomarse como 40 mmHg a 220 mmHg, pero si el mismo instrumento va a utilizarse para medición de presión arterial en neonatos o prematuros el rango se modifica siendo 80 mmHg un valor alto. En la figura: Rango de medida Rango de Trabajo Rang Rango o de Cali Calibr brac ació iónn
16 mmHg - 304 mmHg 40 mmHg - 200 mmHg 40 mm mmHg Hg - 220 220 mm mmHg Hg
Rangos 4
MEDIDA TRABAJO
Puede ser igual al de medida O menor
Puede ser igual al de trabajo
CALIBRACIÓN
O mayor
El rango de trabajo puede ser igual al de medida, cuando se utiliza en toda su escala, pero también puede ser menor como en el tensiómetro anterior donde a pesar de iniciar en 16 mmHg y llegar a 304 mmHg difícilmente se utiliza para medir valores por debajo de 40 mmHg y por encima de 240 mmHg. La calibración se puede hacer en el mismo rango de trabajo ya que son esos los valores que se utilizan, pero puede ser mayor para cubrir puntos por encima y por debajo del rango usado, esto no siempre es posible.
UNIDADES UNIDADES DE PRESIÓN La primera unida idad de medid dida para la presión es mm de Hg, tomada del experimento de Torricelli. Como este experim erimeento se realizó izó en cond condic icio iones nes están estánda darr, a esta esta me medi dida da de presión se le denomina atmósfera, siendo la segunda unidad empleada. Si se realiza la conversión de mmHg a unidades inglesas, se obtiene el valor en pulg pulgad adas as de Hg, Hg, en enco cont ntra rand ndo o así así otra otra unidad. Empleando la definición de presión podemos determinar la unidad del Sistema Internacional así: P=F/A P = mg / A
Como la gravedad se expresa en (mm / S²) y la masa en (kg), la fuerza se especifica como ( kg m / S² ) a lo cual se le denomina newton (N) La presión se denomina como: P = 1(kg m/s²) 1m² P = 1N / 1m² Donde (N / m²) = (Pa) Pascal Como la unidad del pascal es físicamente pequeña, se definió otra unidad que es el bar que equivale a 100,00 Pa.
NIVELES DE PRESIÓN Según el nivel podemos tener diferentes tipos de presión como son: Presión atmosférica: Es la ejercida por la capa de aire que rodea la tierra bajo la acción
de la gravedad; esta presión no es constante pues varía según la altura, la longitud y condiciones atmosféricas del sitio. Presión relativa: Es el valor referido a otra que sirve de referencia. Presión de vacío: Es la presión inferior a la presión atmosférica (presión negativa) Presión Presión absoluta: absoluta: Es la suma de la presión atmosférica y la presión indicada en el
manómetro. Presión diferencial: es la diferencia entre dos presiones. Presión manométrica: Es la que se encuentra dentro de un sistema, con respecto a la
presión atmosférica.
MANOMETROS Manómetro: Es un instrumento diseñado para leer la presión de un fluido dentro de un sistema. El primer instrumento creado para tal fin fue el creado por el científico cien tífico Paul Varignon Varignon en 1705. Manómetro de tubos abiertos: Es un instrumento como el empleado
en los experimentos iníciales de hidrostática, donde se vale de un líquido de densidad conocida para determinar la presión que ejerce algún otro fluido.
Es un instrumento que emplea principalmente como elemento sensible el tubo en “c” o tubo Bourdon, aunque podemos encontrar fuelles, tubo Bourdon en hélice, héli ce, etc. de área conocida. Manómetro
de
carátula:
MANOMETROS 9
unaa vari riaaci ción ón de dell Manóme Man ómetro tro dig digita ital: l: Es un manómetro de carátula cuya diferencia principal radica en su lectura, la cual no es análoga sino numérica generalmente en un display digital.
Llamad Llam adaa ta tamb mbié iénn manómetro de pesos muertos o manómetro de pi pist stón ón.. So Sonn ma manó nóme metr tros os qu quee em empl plea eann masa ma sass ca calilibr brad adas as qu quee ef efec ectú túan an un unaa fu fuerz erzaa sobre un pistón Balanza
de
presión:
BANCO DE PRUEBAS
Superintendencia de industria y comercio Bogotá
PROCESO DE CALIBRACIÓN La calibración se realiza mediante la comparación con un instrumento patrón, empleando para ello un banco de pruebas que se usa gene ge nera ralm lme ente nte con con ace aceite ite miner inera al com como líq líquido uido pa para ra tra transm nsmitir itir la presión, también los hay con agua y aire. El proc proce eso qu que e deb ebe e segu seguir ir pa para ra de desa sarr rrol olla larr la cali calibr brac ació ión n y pa para ra analizar los resultados obtenidos son:
TEMPERATURA TERMOMETRÍA: Conjunto de estudios y técnicas sobre la medida de la temperatura. La temperatura es una variable física, que influye en diferentes fenómenos naturales, industriales, de laboratorio, etc, que hacen que sea importante su medida y control.
CLASES DE INSTRUMENTOS De contacto: Están en relación directa con el proceso. Ej: Termómetro de vidrio (de líquido metálico y de líquido orgánico), líquido y elemento elástico, presión de vapor y element elem ento o elá elásti stico, co, dil dilata atació ciónn de un unaa va varil rilla, la, bim bimetá etálic lico o y elé eléctr ctrico icoss (t (term ermocu ocupla plas, s, termoresistencias termor esistencias y circuitos integrados). Sin contacto: Pirómetros ópticos (de densidad espectral y comparación de colores). Métodos de mediciones especiales: Punto de fusión, cambio de color en rótulos con tinta, conos pirométricos, cristales líquidos. NOTA: Los rangos –200 ºC y 3000 ºC.
de
medición
de
estos
instrumentos
varían
entre
DEFINICIONES TERMOCUPLAS: Circuito formado por dos conductores de metales diferentes, soldados por sus extremos, el cual al ser calentadas, genera energía eléctrica (mV), que es proporcional al calor sensado en la unión. Las termocuplas mas comunes son: tipo J (de 0 ºC a 200 ºC) tipo K (de – 200 ºC a 1250 ºC) tipo R y S (de 0 ºC a 1370ºC), etc. TERMORESISTENCIAS: RTDs (co (coef efici icient entee po posi siti tivo vo de te temp mper erat atur ura) a):: so sonn se sens nsor ores es re resi sist stivo ivoss qu quee au aume ment ntan an su resistencia de acuerdo a la temperatura que están sensando. Las más utilizadas son: PT100 (una resistencia de 100 ohmios a 0ºC), PT50, PT500, PT1000, PT2000. TERMISTORES:(Coeficiente negativo de temperatura):
CALIBRACION Los instrumentos para medición de temperatura se deben calibrar periódicamente, pues a causa del tratamiento térmico, mecánico o químico a que esta expuesto sobre su uso, aparecen variaciones en su lectura. El método por comparación del instrumento contra un patrón es el mas flexible y mas utilizado. La exactitud de este método depende de la uniformidad en la temperatura conseguida en el medio de comparación (baño, horno, etc), de su estabilidad, así como de la exactitud de los patrones usados para hacer la compar comparación. ación. Estos, en general, deben ser mas exactos que el instrumento a calibrar. calibrar. La calibración de los sensores de temperatura, temperatura, siempre se hacen en conjunto o sea sensor mas el indicador de temperatura. En la hoja de trabajo se debe registrar la información tanto del sensor como del indicador (marca, modelo, serie, etc.).
PROCEDIMIENTO GENERAL DE CALIBRACIÓN Ambientar el instrumento para que alcance las condiciones nominales de la prueba. Escoger lo loss patrones adecuados de acuerdo a las especificacio ionnes del instrumento, en lo posible diez veces mas preciso que el instrument instrumento o a calibrar cali brar.. Llenar el formato con los datos del instrumento (marca, modelo, número de serie, propietario, fecha de calibración, rangos y clase de exactitud). Dejar estabilizar la temperatu temperatura ra hasta que no existan variaciones mayores mayores a mas o menos 0,2 ºC. Toma de datos. Análisis de datos. cálculo de error
CALCULO DE ERRORES Temperatura correcta = temperatura indicada + corrección a la indicación Corrección a la indicación es el desfase encontrado con respecto al patrón Temperatura indicada la indicación del instrumento instrumento.. DOCUMENTOS Registros Certificados de calibración de equipos patrón Normas de operación de equipos Normas de operación Tabla de conversión de unidades Manuales del fabricante
CONDICIONES CONDICI ONES AMBIENT AMBIENTALES ALES Cuando se realizan mediciones o calibraciones de los instrumentos de medición, es importante tener un control de las condiciones ambientales del lugar donde estas se realizan. La humedad relativa al interior del laboratorio no debe estar por encima del punto de condensación. La humedad relativa debe ser mantenida entre el 40% y 60%. El nivel de ruido acústico dentro del laboratorio no debe ser superior a 65 dB. La iluminación debe ser adecuada para las pruebas de calibración que se realicen. Un nivel de 500 lux a 1000 100 0 lux debe ser previsto en los lugares de trabajo. trabajo. El laboratorio debe tener línea a tierra.
INSTRUMENTOS MÉDICOS QUE UTILIZAN LA VARIABLE TEMPERATURA Incubadoras: consta de un cubículo cerrado con portezuelas para el acceso al bebe; la temperatura se controla por medio de un calefactor eléctrico y un ventilador que inyecta aire a través del calefactor haciéndolo circular por el cubículo, por medio de un sistema de control o serv rvo o, se mantiene la temperatura dentro dentro del habitáculo en el valor seleccionado. Servocunas: también llamadas incubadoras abiertas o cunas de calor radiante; al igual que las incubadoras mantienen la temperatura en un valor estable por medio de un calefactor eléctrico, la temperatura se difunde por radiación, pero no tienen cubículo cerrado, el calefactor se encuentra aproximadamente a 1,5 m sobre la cuna.
MODOS DE OPERACIÓN Modo Piel: un sensor de temperatura se adhiere a la piel del bebe, generalmente en el pe pech cho o par araa co cont ntro rola larr el ca cale lefa fact ctor or,, en ence cend ndié iénd ndol olo o o ap apag agán ándo dolo lo po porr comparación entre entre la temperatura seleccionada y el valor medido del paciente. Modo aire o manual: un sensor en la incubadora controla la temperatura del cubículo apagando o encendiendo el calefactor de acuerdo a la temperatura programada
BAÑO MARIA
Equipos utilizados para mantener agua a temperatura controlada, muy utilizados en laboratorios.
CADENA DE FRIO En el am ambi bien entte ho hosp spit ital alar ario io es mu muyy im impo port rtan antte qu quee al algu guno noss el elem emen enttos no sobrepas sobr epasen en de ciertas temperatu temperaturas ras establecidas establecidas,, como medicamen medicamentos tos,, algun algunos os insumos para laboratorios, laboratorios, teteros teteros para neonatos, neonatos, órganos para para trasplantes etc. La cadena se refiere a que los diferentes puntos por donde el elemento es transportado, siempre se encuentra dentro de los limites adecuados. Ejemplo: si determinado medicamento debe estar a una temperatura entre 2 oC y los 8 oC, al sacarlo de la nevera, se pasa a un contenedor, generalmente con hielo artificial, y del contendor pasa a otro refrigerador
