Comprender el manómetro

Un manómetro es un dispositivo que mide la cantidad de líquido en un recipiente. Los manómetros son necesarios para configurar y regular los equipos de energía hidráulica, así como para solucionar sus problemas. Los sistemas de energía de fluidos serían impredecibles y poco confiables sin manómetros. Los manómetros verifican que no haya fugas o variaciones de presión que puedan dañar el funcionamiento del sistema hidráulico.

En este artículo, aprenderá la definición, funciones, tipos, diagrama, funcionamiento, ventajas y desventajas de un manómetro.

¿Qué es un manómetro?

Un manómetro es un instrumento para medir la condición de un fluido (líquido o gas) que se especifica por la fuerza que ejercería el fluido, en reposo, sobre una unidad de área, como libras por pulgada cuadrada o newtons por centímetro cuadrado. .

Un manómetro es un dispositivo de medición de la intensidad de un fluido. Los manómetros son necesarios para la configuración y puesta a punto de las máquinas de energía hidráulica y son indispensables para la resolución de problemas. Sin manómetros, los sistemas de energía de fluidos serían impredecibles y poco confiables. Los manómetros ayudan a garantizar que no haya fugas ni cambios de presión que puedan afectar las condiciones de funcionamiento del sistema hidráulico.

Las principales funciones de los manómetros son medir la presión en un sistema de fluidos. Los manómetros se han empleado en sistemas de energía de fluidos durante casi un siglo, por lo que no sorprende que los diseños de manómetros sigan evolucionando. Los manómetros para aplicaciones de potencia de fluidos han evolucionado con el tiempo para incluir características más específicas de la aplicación. Por ejemplo, para evitar fugas en el sistema, los manómetros se están desarrollando cada vez más con conexiones de presión hidráulicas (como SAE/roscas rectas métricas). Los manómetros digitales con software personalizable permiten la medición del proceso de fugas basadas en la presión u otros parámetros como el par, la carga, la fuerza y ​​la dureza. Los indicadores analógicos con escalas personalizadas son más frecuentes.

Aplicaciones

Las siguientes son las aplicaciones de los manómetros según los tipos:

Los manómetros de presión diferencial se utilizan para monitorear la filtración, el nivel de líquido y el flujo de líquido en una variedad de industrias. Son importantes en refinerías, fábricas petroquímicas y químicas, centrales eléctricas y salas limpias, entre otros lugares.

Los dispositivos de medición de presión manométrica son los equipos de medición de presión más comunes en el mundo industrial, especialmente en las industrias de energía, refinería, química, petroquímica, farmacéutica, alimenticia, refrigeración, aire acondicionado y saneamiento.

Los manómetros de presión absoluta se utilizan para monitorear la presión de saturación adiabática por meteorólogos y para realizar operaciones de destilación en la industria de refinación de petróleo. También se pueden utilizar para medir la presión de vapor de líquidos, reactores de vacío, verificar fugas en tanques y circuitos y medir la caída de presión de las columnas de vacío de destilación. Las bombas de vacío y el sector del envasado de alimentos emplean manómetros de presión absoluta. La presión atmosférica se mide mediante barómetros.

Los manómetros verifican que no haya fugas o variaciones de presión que puedan dañar el funcionamiento del sistema hidráulico.

Esquema de un manómetro:

Tipos de manómetro

Los distintos tipos de manómetros se clasifican según lo siguiente:

• Manómetro de presión absoluta
• Dispositivo de medición de presión manométrica
• Manómetro de presión diferencial

Manómetro de presión absoluta:

La presión absoluta se determina comparándola con la presión en un vacío completo. En un vacío completo, no hay presión. Como resultado, se conoce como presión "absoluta".

Una celda de medición separada por un diafragma constituye un manómetro mecánico absoluto convencional. La cámara de referencia, que es un vacío, es una parte del dispositivo. La presión absoluta también se puede medir con un barómetro, que es un indicador hidrostático.

Dispositivo de medición de presión manométrica:

La presión manométrica se calcula tomando como referencia la presión atmosférica estándar a nivel del mar (aproximadamente 1013,25 mbar). Cuando la presión manométrica excede la presión del aire, es positiva; cuando cae por debajo de la presión atmosférica, es negativa.

Un manómetro de tubo Bourdon es el dispositivo más popular para medir la presión manométrica. Es un dispositivo mecánico que se compone de un tubo en forma de C que está sellado en un extremo. De acuerdo con la presión aplicada dentro del tubo, que entra desde el extremo abierto, el extremo sellado es libre de mover un puntero a lo largo de una escala. Otros dispositivos mecánicos que pueden medir la presión manométrica incluyen diafragmas y fuelles. El manómetro de tubo en U es efectivo entre los hidrostáticos.

Manómetro de presión diferencial:

La diferencia entre dos lecturas de presión se mide como presión diferencial. No proporciona información sobre los niveles de presión en los dos lugares particulares que compara.

Los manómetros diferenciales mecánicos son el tipo más común. Los manómetros de presión diferencial estilo pistón, estilo diafragma y de fuelle son las formas más comunes de manómetros diferenciales. Cada uno tiene una aplicación única en una variedad de operaciones industriales.

Principio de funcionamiento

El funcionamiento de los manómetros puede variar según el tipo. Sin embargo, este artículo explica el manómetro común. Debido a que el sistema hidráulico está diseñado para operar dentro de un rango de presión específico, el manómetro también debe estar clasificado para ese rango. Aunque la presión hidráulica máxima normalmente está en el rango de 3000 a 5000 psi, los manómetros hidráulicos pueden medir hasta 10 000 psi. Los manómetros hidráulicos se instalan comúnmente en o cerca del puerto de presión de la bomba para indicar la presión del sistema, pero se pueden instalar en cualquier lugar de la máquina donde se deba monitorear la presión, especialmente si los subcircuitos funcionan a una tasa de presión diferente a la de la bomba, como después de una válvula reductora. Las válvulas reductoras de presión suelen tener un puerto de manómetro que se puede conectar para controlar directamente el ajuste de presión aguas abajo.

Dependiendo del tipo de manómetro y del material del que esté compuesto, el manómetro hidráulico puede soportar una amplia gama de presiones. Como resultado, dos de los factores de selección más esenciales para los manómetros son el estilo y el material del manómetro.

Los manómetros surgen en los sistemas neumáticos y de aire comprimido, ya que la presión se registra en numerosos puntos en todo el sistema. Los receptores, así como todos los FRL o reguladores independientes del sistema, se controlan en busca de presión. A veces, la presión también se mide en actuadores neumáticos. Los manómetros neumáticos normalmente están clasificados para no más de 300 psi, mientras que la mayoría de los sistemas funcionan a alrededor de 100 psi.

Existen tres técnicas para medir la presión:absoluta, manométrica y de vacío. La presión absoluta es una medida de la presión real que incluye el aire ambiente y tiene referencia cero con un vacío perfecto. A nivel del mar, la presión absoluta puede llegar a 14,7 psi. En las aplicaciones que se ocupan del aire ambiente, como el cálculo de la relación de compresión para las necesidades de flujo (cfm), se tienen en cuenta los valores de presión absoluta. La presión manométrica se utiliza en la mayoría de las aplicaciones que funcionan en el aire ambiente, pero no con él, como los sistemas de energía de fluidos, y tiene una referencia cero con respecto a la presión ambiental. Cuando la presión del manómetro se desconecte del dispositivo, indicará cero. Finalmente, la "presión" de vacío se expresa en Torr o en unidades de pulgadas de mercurio (in-Hg), que miden la presión por debajo de la ambiental.

Vea el video a continuación para obtener más información sobre un manómetro:

Ventajas y desventajas de un manómetro

Ventajas:

A continuación se muestran los beneficios de los manómetros en sus diversas aplicaciones:

• Los manómetros se encuentran útiles en una amplia gama de aplicaciones e industrias como ingeniería mecánica, bombas/compresores, hidráulica/neumática y servicio general/operaciones de prueba.
• Los manómetros modernos garantizan la longevidad del indicador y, como resultado, la precisión de lectura.
• Los manómetros digitales son rápidos y precisos.
• No se requiere interpretación del operador
• Sin errores de paralaje
• Capacidad retroiluminada
• Lectura constante en alta vibración
• Fácil de cambiar el rango
• Los manómetros de tubo Bourdon proporcionan lecturas precisas.
• El tubo de Bourdon es económico.
• La construcción de un tubo de Bourdon es sencilla.
• Se pueden hacer para proporcionar salidas eléctricas modificándolos.
• Incluso para mediciones de alta presión, son seguros.
• La precisión es excelente, especialmente a altas presiones.

Desventajas:

A pesar de las ventajas de un manómetro, aún existen algunas limitaciones. A continuación se presentan las desventajas de los manómetros en sus diversas aplicaciones.

• Es difícil observar la escala completa o las tendencias.
• No pueden leer cantidades que oscilan.
• Requieren mucha energía excepto los tipos manuales.
• Reaccionan lentamente a los cambios de presión.
• Están en un estado de histeria.
• Son susceptibles a vibraciones y golpes.
• Debido a que el desplazamiento del extremo libre del tubo de Bourdon es modesto, se requiere amplificación.
• El manómetro de Bourdon no es adecuado para mediciones precisas.

Conclusión

Un manómetro es un dispositivo de medición de la intensidad de un fluido. Los manómetros son necesarios para la configuración y puesta a punto de las máquinas de energía hidráulica y son indispensables para la resolución de problemas. Sin manómetros, los sistemas de energía de fluidos serían impredecibles y poco confiables. Eso es todo por este artículo, donde se discuten la definición, funciones, tipos, diagrama, funcionamiento, ventajas y desventajas de un manómetro.

Espero que aprendas mucho de la lectura, si es así, comparte amablemente con otros estudiantes. Gracias por leer, ¡nos vemos!