MEDICION DE PRESIÓN

ALGO DE HISTORIA
1. En 1643
  1. El físico italiano Evangelista Torricelli (1608-1647) desarrolló el barómetro.
    1. el francés Blaise Pascal usó el barómetro para mostrar que en el alto de las montañas la presión de aire era más pequeña
2. En 1650,
  1. El físico alemán Otto Von Guericke creó la primera bomba de aire eficiente
    1. después de 200 años, Joseph Louis Gay-Lussac, comprobó que la presión de un aire confinado a un volumen constante es proporcional a su temperatura.
3. Fines del siglo XVI
  1. , Galileo Galilei (1564-1642) obtuvo patente por un sistema de bomba de agua utilizada en la irrigación
    1. En 1592, , Galileo montó el primer termómetro
4. En 1849,
  1. Eugène Bourdon recibió la patente por el Tubo de Bourdon,
5. En 1893
  1. E.H. Amagat utilizó el pistón de peso muerto en mediciones de presión.
PRINCIPIOS BASICOS
1. El principio de Arquímedes
  1. un cuerpo sumergido en un líquido queda sujeto a una fuerza, conocida por empuje, igual al peso del líquido desplazado
    1. La presión estática P se define como la razón entre la fuerza F, aplicada perpendicularmente a una superficie de área A: P = F/A [N/ ,2].
2. El principio de Pascal
  1. cualquier aumento de presión en el líquido se transmitirá igualmente a todos los puntos del líquido
    1. Ley de Stevin (1548 - 1620): en un fluido homogéneo e incompresible equilibrado bajo la acción de la gravedad, la presión crece linealmente con la profundidad;
      1. a diferencia de presión entre dos puntos es igual al producto del peso específico del fluido por la diferencia de nivel entre los puntos considerados.
Unidades de Presión en el Sistema Internacional (SI)
1. El Pascal [Pa] es la unidad de presión del Sistema Internacional de Unidades (SI). Un Pa es la presión generada por la fuerza de 1 Newton actuando sobre una superficie de 1 metro cuadrado a Pa = N/m2.
Tipos más usuales de medición de presión
1. Absoluta
  1. Presión absoluta: se mide con relación al vacío perfecto, o sea, es la diferencia de la presión en un cierto punto de medición por la presión del vacío (cero absoluto).
    1. La presión absoluta que la atmósfera ejerce a nivel del mar es de 760mmHg
2. Manométrica
  1. Presión manométrica (gauge): es medida en relación a la presión del ambiente en relación a la atmósfera.
    1. Osea, es la diferencia entre la presión absola utmedida en un punto cualquier y la presión atmosférica
3. Diferencial o relativa
  1. Presión diferencial: es la diferencia de presión medida entre dos puntos. Cuando se toma cualquier punto distinto del vacío o atmósfera como referencia se dice medir la presión diferencial.
    1. Por ejemplo, la presión diferencial ubicada en una placa de orificio.
Sensores utilizados en la medición de presión
1. Todas las tecnologías tienen un solo objetivo, que es transformar la presión aplicada en un sensor en señal electrónica proporcional a la misma
  1. 1) Piezo-resistivo o Strain Gage
    1. La piezo-resistividad se refiere al cambio de la resistencia eléctrica con la deformidad/contracc como resultado de la presión aplicadaión
  2. 2) Piezo-eléctrico
    1. El material piezo-eléctrico es un cristal que produce una tensión diferencial proporcional a la presión aplicada a el en sus caras: quartzo, sal deRochelle, titanio de bario, turmalina etc. Este material acumula cargas eléctricas en ciertas áreas de su estructura cristalina, cuando sufren una deformidad física, por acción de una presión.
  3. 3) Resonantes
    1. Poseen en general el principio de la tecnología conocida como “vibrating wire”. Un resorte de hilo magnético es anejada al diafragma que, al ser sometido a un campo magnético y ser recorrido empieza a oscilar. La frecuencia de oscilación es proporcional al cuadrado de la tensión (expansión/compresión) del hilo.
  4. 4) Capacitivos
    1. Se basan en transductores donde la presión aplicada a diafragmas sensores produce una variación de la capacitancia entre ellos y un diafragma central, por ejemplo. Esta variación es usada principalmente para variar la frecuencia de un oscilador o usada como elemento de un puente de capacitares.
  5. 5) Ópticos
    1. Los sensores a fibras ópticas son compactos y presentan sensibilidad comparable a los similares convencionales. Los sensores de presión son construidos con una membrana móvil en una de las extremidades de la fibra.
2. pueden agruparse en:
  1. basados en principios mecánicos, como deformación por fuerza.
  2. basados en principios eléctricos, por conversión de una deformación o fuerza a una propiedad eléctrica
3. cuadro de datos de sensores
4. Existen principalmente tres tipos de sensores de presión:
  1. El tubo Bourdon
    1. consiste en un tubo de sección transversal aplanada con un extremo abierto y empotrado y el otro extremo cerrado y libre de moverse. Este tubo se le da una forma curvada específica, que varia según el rango de la presión a medir y las características del tubo
  2. El diafragma
    1. El diafragma es un disco metálico (o no metálico) al cual se le han hecho corrugaciones circulares concéntricas. Ese se acopla a una caja por la cual se introduce la presión a medir, midiendo este la diferencia de presión existente entre las dos caras del diafragma.
  3. El fuelle
    1. Este elemento consiste en un tubo de material flexible con uno de sus extremos empotrado y conectado al proceso al cual se le quiere medir la presión; y el otro cerrado y libre de moverse.
La presión queda determinada por el cociente entre una fuerza y el área sobre la que actúa esa fuerza.
1. , si una fuerza F actúa sobre una superficie A, la presión P queda estrictamente definida por la expresión: P = F /A

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