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MANÓMETRO
Manómetros
Los manómetros son los instrumentos utilizados para medir la presión de fluidos
(líquidos y gases). Lo común es que ellos determinen el valor de la presión
relativa, aunque pueden construirse también para medir presiones
absolutas.Todos los manómetros tienen un elemento que cambia alguna
propiedad cuando son sometidos a la presión, este cambio se manifiesta en una
escala o pantalla calibrada directamente en las unidades de presión
correspondientes. Cuando el aparato de medición sirve para medir presiones que
cambian muy rápidamente con el tiempo como por ejemplo, dentro del cilindro del
motor de combustión interna, recibe el nombre de transductor (que no será tratado
aquí), reservándose el nombre de manómetro para aquellos que miden presiones
estáticas o de cambio lento.Hay muchas maneras de convertir los valores de
presión en otra magnitud cambiante que pueda convertirse en el movimiento de
una aguja indicadora o en un número en una pantalla digital pero los mas
comunes son:
Manómetros de tubo U
La figura 1 muestra un esquema del manómetro de tubo U. Está formado por un
tubo de vidrio doblado en forma de U lleno parcialmente con un líquido de
densidad conocida, uno de sus extremos se conecta a la zona donde quiere
medirse la presión, y el otro se deja libre a la atmósfera. La presión ejercida en el
lado de alta presión, produce el movimiento del líquido dentro del tubo, lo que se
traduce en una diferencia de nivel marcado como h. Esta altura h dependerá de la
presión y de la densidad del líquido en el tubo, como la densidad se conoce,
puede elaborarse una escala graduada en el fondo del tubo U calibrada ya en
unidades de presión.De este tipo de manómetro surgieron las unidades donde la
presión se caracteriza por una unidad de longitud (el valor de h) seguido de la
naturaleza del líquido utilizado, por ejemplo, milímetros de agua, pulgadas de
mercurio etc.Estos manómetros pueden medir también presiones menores que la
atmosférica (vacío), la diferencia es que la columna de líquido ascenderá en el
lado de baja presión.
Figura 1
Manómetros de tubo de Bourdon
Estos manómetros tienen un tubo metálico elástico, aplanado y curvado de forma
especial conocido como tubo de Bourdon tal y como se muestra en la figura 2 en
rojo. Este tubo tiende a enderezarse cuando en su interior actúa una presión, por
lo que el extremo libre del tubo de Bourdon se desplaza y este desplazamiento
mueve un juego de palancas y engranajes que lo transforman en el movimiento
amplificado de una aguja que indica directamente la presión en la escala.La figura
3 anima este efecto de manera imprecisa pero que sirve para comprender el
funcionamiento.
Figura 2
figura 3
Manómetros de fuelle
Los manómetros de fuelle tienen un elemento elástico en forma de fuelle (como el
acordeón) al que se le aplica la presión a medir, esta presión estira el fuelle y el
movimiento de su extremo libre se transforma en el movimiento de la aguja
indicadora como se muestra en la figura 3 de manera esquemática.Una variante
del manómetro
ro de fuelle es el manómetro de diafragma, en este caso la presión
actúa sobre un diafragma elástico el que se deforma y la deformación se convierte
en el movimiento del puntero indicador.La figura 4 muestra un esquema mas
terminado de un manómetro donde u
una
na cápsula elástica funciona como elemento
sensor de la presión.