8/18/2019 Manómetro Mecanica de Fluidos

http://slidepdf.com/reader/full/manometro-mecanica-de-fluidos 1/11

8/18/2019 Manómetro Mecanica de Fluidos

http://slidepdf.com/reader/full/manometro-mecanica-de-fluidos 2/11

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 lapresión 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 manómetrosde +acío.

8/18/2019 Manómetro Mecanica de Fluidos

http://slidepdf.com/reader/full/manometro-mecanica-de-fluidos 3/11

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.

8/18/2019 Manómetro Mecanica de Fluidos

http://slidepdf.com/reader/full/manometro-mecanica-de-fluidos 4/11

8/18/2019 Manómetro Mecanica de Fluidos

http://slidepdf.com/reader/full/manometro-mecanica-de-fluidos 5/11

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.

• ?. %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.

• /. !egunda placa chasis6 contiene los ejes de soporte del sistema de

engranes.

• 7. Espaciadores, que separan los dos chasis.

8/18/2019 Manómetro Mecanica de Fluidos

http://slidepdf.com/reader/full/manometro-mecanica-de-fluidos 6/11

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.

8/18/2019 Manómetro Mecanica de Fluidos

http://slidepdf.com/reader/full/manometro-mecanica-de-fluidos 7/11

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 distintasfuentes de presión, el ni+el del líquido aumentara en la rama a menor presión ydisminuirá en la otra. La diferencia entre los ni+eles es función de las presionesaplicadas y del peso específico del líquido del instrumento. El área de la secciónde los tuos no influye en la diferencia de ni+eles. <ormalmente se fija entre lasdos ramas una escala graduada para facilitar las medidas.

Los tuos en 4 del micro:manómetro se hacen con tuos en 4 de +idrio caliradode precisión, un flotador metálico en una de las ramas y un carrete de inducciónpara se;alar la posición del flotador. 4n indicador electrónico potenciometricopuede se;alar camios de presión hasta de '.'& mm de columna de agua. Estosaparatos se usan solo como patrones de laoratorio.

8/18/2019 Manómetro Mecanica de Fluidos

http://slidepdf.com/reader/full/manometro-mecanica-de-fluidos 8/11

I"%/)(+5 M(5$/)3 $ /"3 $5 Umanómetro 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:

8/18/2019 Manómetro Mecanica de Fluidos

http://slidepdf.com/reader/full/manometro-mecanica-de-fluidos 9/11

Manómetro de tubo inclinado: !e usa para presiones manom0tricas inferiores a*'mm de columna de agua. La rama larga de un manómetro de tintero se inclinacon respecto a la +ertical para alargar la escala. 3ami0n se usan manómetros detuo en 4 con las dos ramas inclinadas para medir diferenciales de presión muypeque;as.

!i ien los manómetros de tuo de +idrio son precisos y seguros, no producen unmo+imiento mecánico que pueda goernar aparatos de registro y de regulación.%ara esta aplicación de usan manómetros de mercurio del tipo de campana, deflotador, o de diafragma.

Los manómetros de tuo en 4 y los de depósito tienen una apro#imación delorden de &mm en la columna de agua, mientras que el de tuo inclinado, con sucolumna más larga aprecia hasta '.*mm de columna de agua. Esta precisióndepende 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 seha 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 elaparato. >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 presiónsuficiente para soportar una columna de mercurio lo astante alta como para quepueda ser leída. Las lecturas son casi por completo independientes de lacomposición del gas.

8/18/2019 Manómetro Mecanica de Fluidos

http://slidepdf.com/reader/full/manometro-mecanica-de-fluidos 10/11

El manómetro de DcLeod es sencillo y económico.

Es muy usado como patrón asoluto de presiones en la zona de '.'''&:&'mm demercurio a menudo se emplea para calirar otros manómetros de ajas presionesque tienen un uso más práctico.

Este manómetro tiene como incon+enientes que las lecturas son discontinuas, quenecesita 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.

I"%/)(+5 8 (5$/)3 $ ML$3 '3%++5 $ ();(

I"%/)(+5 9 (5$/)3 $ ML$3 '3%++5 $ $+(

8/18/2019 Manómetro Mecanica de Fluidos

http://slidepdf.com/reader/full/manometro-mecanica-de-fluidos 11/11

ILIOGRAFIA:

&) http6es.$iFipedia.org$iFiDanG/G?metro) http6fluidos.eia.edu.cohidraulicaarticulosesmedidoresmanometromanom

etro.html