INSTRUMENTOS PARA MEDIR PRESIÓN MANOMETROS CON MUELLE TUBULAR Los manómetros con muelle tubular son utilizados psra la medida de liquidos y gases, mien tras no sean muy viscosos o cristalizables. La gama de presiones abarca desde 0/0.6 bar basta 0/10.000 bar en todas las escalas DI.
Construccion y funcionamiento !n sistema de medida el"stico #muelle tubular$ va soldado a un portamuelles que normalmente %orma una sola pieza con la rosca de cone&ión. ' trav(s de un taladro en el portamuelles, la presión se introduce en el elemento de medida. 'l incrementarse la presión var)a la curvatura original del elemento de medida. *l tubo tiende a enderezarse #e%ecto +ourdon$. *l movimiento que resulta en el e&tremo nal cerrado es la medida para la presión a medir. -ara una meor lectura el recorrido del elemento de medida es trans%ormado por medio de un tirante y un mecanismo en un movimiento circular sealado por una agua en una escala.
MANOMETROS CON MEMBRANA Los manómetros de membrana son m"s sensibles que los de muelle tubular y pueden ser m"s %"cilmente protegidos contra sobrepresiones y medios agresivos. on adecuados para la medida de medios l)quidos y gaseosos. -ara medios altamente viscosos o cristalizables, se equipa n con parte baa de membrana abierta. * l campo de graduaciones se reparte desde 0/16 mbar basta 0/2 bar en todas las escalas DI. *stos manó metros
se suministran con elemento de m edida 3orizontal #en "ngulo recto con el e e de la es%era$ o vertical #paralelo #paralelo al ee de la es%era$, pero en la pr"ctica pr"ctica no e&is te ninguna di%erencia de principio ent re ellos.
Construccion y funcionamiento *ntre dos bridas se austa al elemento de medida una membrana ondulada conc(ntricamen te. -or medio del taladro de cone&ión en la espiga se introduce el medio de presión en la c"mara situada por debao de la membrana. 'l aumentar la presión la membrana se de%orma 3acia arriba. *sta de%ormación da la medida para la presión a indicar. -ara una meor lectura, el movimiento del elemento de medida se trasmit e a trav(s de un codo articulado y un ee, trans%orm"ndose en un movimiento circular por medio de un mec anismo y una agua que se indica sobre una escala. -ara su protección contra golpes, el sistema de medida con la es%era y agua se instalan en una caa que se cierra mediante un aro envolvente y un cristal. -ara la protecció n en medios agresivos, las piezas en contacto con el medio pueden protegerse con pl"stico o discos pro tectores.
MANOMETROS DE CAPSULA Los manómetros con c"psula de membrana se utilizan para la medida de presiones d(biles. on adecuados especialmentepara especialmente para los medios gaseosos, mientras que e&isten limitaciones para los l)quido s. *l campo de medida se limita entre 0/.2 mbar 3asta 0/600 mbar en todas las escalas DI.
Construccion y funcionamiento *n los manómetros redondos la c"psula est" montada al dorso de la caa4 en los perlados est" montada montada en el c3asis. c3asis. u
c"mara interior est" unida a la cone&ión de toma. -or medio del taladro en la espiga llega el medio de presión al elemento elemento de medida. 'l aumentar la presión, la c"psula de membrana se curva por ambas paredes. *l tamao de la curvatura es la medida para la presión a medir. -ara su meor lectura, la de%ormación se traslada por medio de un ee de trasmisión y a trav(s de un mecanismo es trans%ormada en un movimiento giratorio, el cual es sealado por una agua en una escala. -ara protección protección contra contra golpes, el sistema de medida con la es%era y la agua se montan en una caa y se cierra con un cristal y un aro envolvente.
MANOMETRO DE PRESION DIFERENCIAL -ara determinar la di%erencia de dos presiones, se utilizan manómetros di%erenciales con m uelle tubular o membrana. *stos aparatos tienen dos sistemas de medida con un mecanismo de trasmisió n cada uno. *l sistema de %uncionamiento es parecido al de los manómetros de muelle tubular. u campo de escal as se reparte entre 0/0.6 bar basta 0/60 bar.
Construccion y funcionamiento Los ees de agua de los sistemas de medida est"n situados en el punto medio de los aparatos. *l pión de uno de los sistemas act5a como soporte en el cual el otro pión %unciona como ee. La indicación indicación puede realizarse por medio de una agua y un disco graduado o con dos aguas. *n el modelo de una agua y disco graduado, la presión di%erencial puede leerse directame nte, mientras que con dos aguas debe realizarse la sustracción de ambos valores. *ste modelo de aparato nos se ala tres valores las
presiones mayor y menor, as) como la presión di%erencial. Las cone&iones para la toma de presiones se montan montan en "ngulo de 607.
INSTRUMENTOS PARA MEDIR FLUO PLACA DE ORIFICIO La placa de oricio es un disco met"lico con un aguero, insertada en la tuber)a que porta el 8uo de 8uido. *ste aguero es normalmente conc(ntrico con el disco. 9"s del 20: de los instrumentos usados en la industria para la medida del 8uo de volumen volumen son de este tipo. *l uso de esta placa de oricio est" muy e&tendido a causa de su simplicidad, reducido coste y disponibilidad en un gran n5mero de tamaos. in embargo, la meor e&actitud obtenida con este tipo de dispositivo de obstrucción es sólo del ;: y la permanente p(rdida de presión causada en el 8uo es muy alta, estando entre el 20: y el <0: de la di%erencia de presión #-1=-$. >tros problemas con la placa de oricio son los cambios graduales en el coeciente de descarga despu(s de un periodo de tiempo como como los bordes alados alados del aguero se van gastando, y una tendencia de las part)culas del 8uido a ad3erirse en la plac a y 3acer que su di"metro disminuya.
BO!UILLA DE FLUO *sta no est" inclinada para part)culas sólidas o burbuas de gas y no est" restringida restringida por ad3erirse las part)culas, part)culas, por lo que, en este aspecto, es superior a la placa de oricio. u vida del %uncionamiento 5til tambi(n es mayor porque no se desgasta. *stos %actores contribuyen a dar al instrumento una mayor e&actitud de medida. in embargo, como la %abricación de una boquilla de 8uo es m"s complea complea que la de la placa de oricio, es tambi(n m"s costosa. *n t(rminos de p(rdidas permanentes de presión es similar s imilar a la placa de oricio. !na aplicación t)pica t)pica de la boquilla de 8uo es la medida de 8uo de vapor. vapor.
"ENTURI *l venturi es un tubo de precisión con una especial %orma. *s un instrumento muy caro per o o%rece una gran e&actitud y causa una p(rdida de presión de sólo 10=12: de la di%erencia de presión #-1= -$. La %orma interna
lisa que posee 3ace 3ace que no sea a%ectada por part)culas sólidas o burbuas del 8uido, y de 3ec3o puede incluso 3acer %rente a disolución de sedimentos. 'penas necesita mantenimiento y tiene una vida muy larga.
TUBO DALL *l tubo Dall consiste en dos reductores cónicos insertados en la tuber)a que porta el l)quido. ?iene una %orma interna muy similar al tubo de @enturi, e&cepto porque %alta una garganta. *sta construcción es muc3o m"s %"cil que la de @enturi #que requiere compleos mecanismos$ y esto da al tubo Dall una ventaa en coste, aunque la e&actitud de la medida no sea tan buena. >tra ventaa del tubo Dall es su pequea longitud, lo que 3ace m"s %"cil introducirlo introducirlo en la l)nea del 8uido. 8 uido. *l tubo Dall tiene adem"s otra ventaa operacional, la p(rdida permanente de presión es del 2:, y as) es sólo la mitad que la debida al @enturi. *n los otros aspectos, los dos instrumentos so n muy similares con su escaso mantenimiento y larga vida.
TUBO PILOT *l tubo -ilot se usa principalmente para 3acer medidas temporales de 8uo, aunque es tambi(n usado para medidas permanentes. *l instrumento se basa en el principio por el cual un tubo con su e&tremo abierto en una corriente de 8uido, pondr" a reposar esa parte del l)quido que lo a%ecta, y la p(rdida de energ)a cin(tica se convertir" en un incremento de presión medible dentro de dic3o tubo.
MEDIDORES DE #REA "ARIABLE
a apertura
*n esta clase de medidores de 8uo, la di%erencia de presión por un variable es usada para austar el "rea de la apertura. *l "rea de ape
rtura es entonces una medida del 8uo de volumen. *ste tipo de instrument os sólo da una indicación visual del 8uo y no es utilizada en esquemas de control autom"tico. in embargo, embargo, es able y barato y por ello se utiliza bastante bastante en toda in dustria. De 3ec3o, los medidores de "rea variable ustican el 0: de los medi dores vendidos. *n su %orma m"s simple, mostrada en la gura 16.<, el in strumento consiste en un tubo de cristal con un 8otador que toma una posició n estable donde su peso sumergido es balanceado por el solevantamiento de bido a la di%erencia de presión en (l. La posición del 8otador es una medida del "rea ecaz del paso del 8uido, y con este, de la razón de 8uo. La e&actitud e&actitud del instrumento m"s barato es solo del ;A:, la versión m"s cara puede llegar 3asta ;0.: de e&actitud. *l rango normal de medida est" entre el 10 y el 100: de la escala total.
MEDIDOR DE DESPLA$AMIENTO POSITI"O ?odos ?odos los medidores medidores de despla desplazam zamient iento o positivo positivo operan operan mediante mediante el uso de divisiones mec"nicas para cambiar de sitio vol5menes discretos de 8uido sucesivamente. ?odas las versiones de los medidores de desplazamiento positivo son dispositivos de bao rozamiento, bao mantenimiento y larga vida, aunque provocan una pequea p(rdida de presión en el 8uido. Las baas %ricciones son especialmente importantes para medir 8uo de gases, y los medidores 3an sido diseados con con arreglos especiales para satis%acer este requerimiento.
MEDIDORES DE TURBINA !n medidor de turbina consiste en un conunto de paletas de 3(lice montadas a lo largo d e un ee paralelo a la dirección dirección del 8uido en la tuber)a. tuber)a. *l 8uo de 8uido 8 uido 3ace que estas paletas giren a un deter minado ritmo, el cual
es proporcional al volumen de 8uo que circula. *ste ritmo de rotación es medido por la con strucción de un medidor tal que se comporta como un tacogenerador de reluctancia variable. *sto se consigue %abricando las paletas de la turbina con un material %erromagn(tico y utilizando un im"n permanente y una bobina dentro del aparato de medida. !n pulso de tensión es inducido en la bobina cada cada vez que una paleta pasa por (l, y si estos pulsos son medidos son medidos por un contador de pulsos, la %recuencia de estos y su 8uo pueden ser deducidos.
MEDIDORES DE FLUO ELECTROMA%N&TICOS Los medidores electromagn(ticos est"n limitados a medidas de 8uo de l)quidos conductores de la electricidad. e obtiene una razonable e&actitud en la medida, de ;1.2:, aunque es instrumento es caro tanto por el coste inicial, tanto como por el mantenimiento, sobretodo por su elevado consumo de electricidad. !na de las razones de su elevado precio es la necesidad de su minuciosa calibración durante su %abricación, pues 3ay una considerable variación de las propiedades de los materiales magn(ticos usados.
DTI !n diagrama de tuber)as e instrumentación #D?I$ tambi(n conocido del idioma ingl(s como piping and instrumentation diagram/draBing #-CID$ es un diagrama que muestra el 8uo del proceso e n las tuber)as, as) como los equipos instalados y el instrumental. Las l)neas en el D?I representan, la tuber)a que se requiere para operar el proceso. 's), el D ?I es un diagra diagrama ma de rutas de los caminos tomados por los di%erentes 8uidos del proceso. Las dimensiones de b ombas y los tubos est"n contenidos en el D?I. !n D?I bien detallado, simplica sus decisiones sobre cómo controlar o i nstrumentar el pro ceso. o todos los instrumentos mostrados en el - C ID trabaan como instrumentos de control. Los indicadores de presión, temperatura o registradores, son meramente indicadores. ?odos aparecen en el D?I
en su posición apropiada y los instrumentos incluidos en el D?I son aquellos que son b"sico s en el proceso proceso y re8ean el conocimiento del diseador en la operación. *l D?I muestra el proceso entero y proporciona una gu)a completa para las operaciones del proceso y los instrumentos involucrados, tambi(n permite al t(cnico, instrumentista o mec"nico, visualiza r todos los sistemas de control. 's), a pesar de su tamao, el D?I es una 3erramienta valiosa.
NORMA PARA SIMBOLO%IA E INSTRUMENTACIÓ N NORMA ISA La Instrument ociety o% 'merica de los *stados !nidos crea y actualiza permanentemente, las normas usadas en la instrumentación empleada en todo proceso.
BIBLIO%RAF'A •
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