MANOMETROS
PRESENTADO POR: LENNYS ALFONSO FLOREZ PARRA PARRA C.C 1094274489 EDEL ANDRES GONZALEZ C.C 1094274724
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA PAMPLONA MECANICA DE FLUIDOS INGENIERIA CIVIL PAMPLONA 2016
EL MANÓMETRO !"# $% & '()( *"# %+),$-: El manómetro es un instrumento utilizado para la medición de la presión en los fluidos, generalmente determinando la diferencia de la presión entre el fluido y la presión local. En la mecánica la presión se define como la fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie. La presión suele medirse en atmósferas (atm) en el sistema internacional de unidades (!"), la presión se e#presa en ne$tons por metro cuadrado un ne$ton por metro cuadrado es un pascal (%a). La atmósfera se define como &'&.* %a, y equi+ale a -' mm de mercurio en un arómetro con+encional. /uando los manómetros deen indicar fluctuaciones rápidas de presión se suelen utilizar sensores piezoel0ctricos o electrostáticos que proporcionan una respuesta instantánea. 1ay que tener en cuenta que la mayoría de los manómetros miden la diferencia entre la presión del fluido y la presión atmosf0rica local, entonces hay que sumar 0sta 2ltima al +alor indicado por el manómetro para hallar la presión asoluta. /uando se otiene una medida negati+a en el manómetro es deida a un +acío parcial.
C()(/$)%/+(% $ 3% (5$/)3%: muchos de los aparatos empleados para la medida de presiones utilizan la presión atmosf0rica como ni+el de referencia y miden la diferencia entre la presión real o asoluta y la presión atmosf0rica, llamándose a este +alor presión manom0trica dichos aparatos recien el nomre de manómetros y funcionan seg2n los mismos principios en que se fundamentan los arómetros de mercurio y los aneroides. La presión manom0trica se e#presa ya sea por encima, o ien por deajo de la presión atmosf0rica. Los manómetros que sir+en e#clusi+amente para medir presiones inferiores a la atmosf0rica se llaman +acuómetros. 3ami0n manómetros de +acío.
T+'3% $ (5$/)3%: •
M(5$/)3 $ 3% )((% (+$)/(%
Estos son los elementos con los que se mide la presión positi+a, estos pueden adoptar distintas escalas. El manómetro más sencillo consiste en un tuo de +idrio dolado en U que contiene un líquido apropiado (mercurio, agua, aceite, entre otros). 4na de las ramas del tuo está aierta a la atmósfera la otra está conectada con el depósito que contiene el fluido cuya presión se desea medir (5igura &). El fluido del recipiente penetra en parte del tuo en ∪, haciendo contacto con la columna líquida. Los fluidos alcanzan una configuración de equilirio de la que resulta fácil deducir la presión asoluta en el depósito6 resulta6
7onde 8m 9 densidad del líquido manom0trico. 8 9 densidad del fluido contenido en el depósito. !i la densidad de dicho fluido es muy inferior a la del líquido manom0trico, en la mayoría de los casos podemos despreciar el t0rmino ρgd , y tenemos6
de modo que la presión manom0trica p: patm es proporcional a la diferencia de alturas que alcanza el líquido manom0trico en las dos ramas. E+identemente, el manómetro será tanto más sensile cuanto menor sea la densidad del líquido manom0trico utilizado.
I"%/)(+5 1 M(5$/)3 (+$)/3
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M(5$/)3 /)"5(3
El llamado manómetro truncado (5igura ) sir+e para medir peque;as presiones gaseosas, desde +arios hasta & 3orr.
=s0r+ese que este dispositi+o mide presiones asolutas, por lo que no es un +erdadero manómetro.
I"%/)(+5 2 M(5$/)3 /)"5(3 •
M(5$/)3 $ 3")35
El más corriente es el manómetro de bourdon, consistente en un tuo metálico, aplanado, herm0tico, cerrado por un e#tremo y enrollado en espiral. Elementos estáticos6 •
>. ?loque receptor6 es la estructura principal del manómetro, se conecta con la tuería a medir, y a su +ez contiene los tornillos que permiten montar todo el conjunto.
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?. %laca chasis o de soporte6 unida al loque receptor se encuentra la placa de soporte o chasis, que sostiene los engranajes del sistema. >demás en su an+erso contiene los tornillos de soporte de la placa graduada.
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/. !egunda placa chasis6 contiene los ejes de soporte del sistema de engranes.
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7. Espaciadores, que separan los dos chasis.
I"%/)(+5 M(5$/)3 $ 3")35 Elementos mó+iles6 &. 3erminal estacionario del tuo de bourdon6 comunica el manómetro con la tuería a medir, a tra+0s del loque receptor. . 3erminal mó+il del tuo de bourdon6 este terminal es sellado y por lo general contiene un pi+ote que comunica el mo+imiento del bourdoncon el sistema de engranajes solidarios a la aguja indicadora. . %i+ote con su respecti+o pasador. @. %uente entre el pi+ote y el razo de palanca del sistema (*) con pasadores para permitir la rotación conjunta. *. ?razo de palanca o simplemente razo6 es un e#tensión de la placa de engranes (). -. %asador con eje pi+ote de la placa de engranes. . %laca de engranes. A. Eje de la aguja indicadora6 esta tiene una rueda dentada que se conecta a la placa de engranes () y se e#tiende hacia la cara graduada del manómetro, para así mo+er la aguja indicadora. 7eido a la corta distancia entre el razo de palanca y el eje pi+ote, se produce una amplificación del mo+imiento del terminal mó+il del tuo de bourdon.
B. Cesorte de carga utilizado en el sistema de engranes para e+itar +iraciones en la aguja e hist0resis.
I"%/)(+5 4 D$/($ +5/$)53 3")35
(5$/)3 $ /"3 $ ,+)+3: Estos manómetros tienen tres tipos ásicos los cuales son6 Manómetro de tubo en U:
!i cada rama del manómetro se conecta a distintas fuentes de presión, el ni+el del líquido aumentara en la rama a menor presión y disminuirá en la otra. La diferencia entre los ni+eles es función de las presiones aplicadas y del peso específico del líquido del instrumento. El área de la sección de los tuos no influye en la diferencia de ni+eles.
I"%/)(+5 M(5$/)3 $ /"3 $5 U manómetro de tintero: 4na
de las ramas de este tipo de manómetro tiene un diámetro manómetro relati+amente peque;o la otra es un deposito. El área de la sección recta del depósito puede ser hasta &*'' +eces mayor que la de la rema manómetro, con lo que el ni+el del depósito no oscila de manera apreciale con la manómetro de la presión. /uando se produce un peque;o desni+el en el depósito, se compensa mediante ajustes de la escala de la rama manómetro. Entonces las lecturas de la presión diferencial o manom0trica pueden efectuarse directamente en la escala manómetro. Los arómetros de mercurio se hacen generalmente del tipo de tintero.
I"%/)(+5 6 M(5$/)3 $ /+5/$)3:
!e usa para presiones manom0tricas inferiores a *'mm de columna de agua. La rama larga de un manómetro de tintero se inclina con respecto a la +ertical para alargar la escala. 3ami0n se usan manómetros de tuo en 4 con las dos ramas inclinadas para medir diferenciales de presión muy peque;as. Manómetro de tubo inclinado:
!i ien los manómetros de tuo de +idrio son precisos y seguros, no producen un mo+imiento mecánico que pueda goernar aparatos de registro y de regulación. %ara esta aplicación de usan manómetros de mercurio del tipo de campana, de flotador, o de diafragma. Los manómetros de tuo en 4 y los de depósito tienen una apro#imación del orden de &mm en la columna de agua, mientras que el de tuo inclinado, con su columna más larga aprecia hasta '.*mm de columna de agua. Esta precisión depende de la hailidad del oser+ador y de la limpieza del líquido y el tuo.
I"%/)(+5 7 M(5$/)3 $ /"3 +5+5(3
M(5$/)3 $ ML$3: Dodelo de instrumento utilizado para medir ajas presiones. 3ami0n se llama +acuometro de DcLeod. !e recoge un +olumen conocido del gas cuya presión se ha de medir y se ele+a en el ni+el de fluido (normalmente mercurio) por medio de un emolo, por una ele+ación del depósito, con una pero de goma o inclinando el aparato. >l ele+ar más el ni+el del mercurio el gas se comprime en el tuo capilar. 7e acuerdo con la Ley de ?oyle, el gas comprimido ejerce ahora una presión suficiente para soportar una columna de mercurio lo astante alta como para que pueda ser leída. Las lecturas son casi por completo independientes de la composición del gas.
El manómetro de DcLeod es sencillo y económico. Es muy usado como patrón asoluto de presiones en la zona de '.'''&:&'mm de mercurio a menudo se emplea para calirar otros manómetros de ajas presiones que tienen un uso más práctico. Este manómetro tiene como incon+enientes que las lecturas son discontinuas, que necesita cierta manipulación para hacer cada lectura y que esta lectura es +isual. El +apor de mercurio puede ocasionar trastornos al difundirse en el +acío que se +a a medir.
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I"%/)(+5 9 (5$/)3 $ ML$3 '3%++5 $ $+(
ILIOGRAFIA: &) http6es.$iFipedia.org$iFiDanG/G?metro ) http6fluidos.eia.edu.cohidraulicaarticulosesmedidoresmanometromanom etro.html