Medición de Presión: Tipos, Instrumentos y Aplicaciones

Medición de Presión

¿Qué es la Presión?

Se le llama presión a la fuerza ejercida perpendicularmente sobre una superficie unitaria. Su fórmula es P=F/A.

La presión se expresa en PSI, H₂O, Atmósfera, Kgf/cm², mmHg, Bar y Pascales.

Tipos de Presión

• Atmosférica: Es la presión ejercida por la atmósfera terrestre sobre la superficie de los cuerpos existentes sobre la Tierra.
• Relativa: Es la determinada por un elemento que mide la diferencia entre la presión absoluta y la presión atmosférica del lugar donde se efectúe la medición.
• Absoluta: Se mide con relación al cero absoluto de presión y es la suma algebraica de la presión atmosférica y la relativa.
• Vacío: Tiene lugar cuando la presión adopta un valor inferior a la presión atmosférica reinante.
• Diferencial: Es la diferencia entre dos presiones.
• Hidrostática: Es la presión que ejercen los líquidos debido a su altura.

Instrumentos de Medición

Elementos Mecánicos

• Barómetro: Un tubo de vidrio con uno de sus extremos cerrados, se llena con mercurio. Cuando el extremo abierto se destapa, el mercurio fluye hacia afuera del tubo. Mide la presión atmosférica.
• Manómetro tipo U: Si a uno de sus extremos se le conecta presión, el agua se elevará en el extremo abierto hasta que las presiones se igualen. Mide la presión relativa.

Elementos de Deformación Elástica

• Tubo de Bourdon:
  • Tipo C: Un tubo de sección transversal elíptica con una configuración en forma de C.
  • Tipo Helicoidal: Se forma enrollando más de una espira en forma de resorte.
  • Tipo Espiral: Se forma enrollando un tubo en forma de espiral alrededor de un eje común.
  Para construir un tubo de Bourdon, dependiendo de la presión y fluido con los que se trabaja, se utiliza acero inoxidable, aleación de cobre o bronce fosforoso.
• Diafragma: Se desplaza y es amplificado por un juego de palancas. Se utiliza para pequeñas presiones y donde es necesaria una gran exactitud.
• Fuelle: Una sola pieza flexible axialmente que puede dilatarse o contraerse con un desplazamiento considerable.

El Manómetro

Un manómetro es un aparato que sirve para medir la presión de fluidos contenidos en recipientes cerrados. Los factores para elegirlo son:

• Composición del fluido
• Temperatura del fluido
• Condiciones ambientales
• Rango de presión
• Condiciones que afectan el uso del sistema
• Método de instalación
• Precisión requerida

Tipos de manómetros según la presión:

• P > Atm (manómetro)
• P < Atm (vacuómetro)
• Para vacío y presiones pequeñas (manómetros compuestos)
• Para fluidos viscosos, corrosivos y sólidos en suspensión

Los manómetros llenos de líquido absorben la vibración y las subidas bruscas de presión, también permiten tomar medidas en condiciones de rápida carga dinámica y vibración y funcionan en ambientes corrosivos. El líquido utilizado varía de acuerdo a la aplicación: con hielo se utilizan manómetros llenos con silicona, si tiene accesorios eléctricos se utiliza aceite de aislamiento y si se esperan fluctuaciones extremas de temperatura, se utiliza aceite de silicona. Para el llenado se emplean glicerina, silicona y halocarbono.

Los sellos químicos se utilizan para aislar los manómetros de los medios muy viscosos y/o corrosivos.