Prof. Camilo Duque La presión se define como fuerza por unidad de superficie, y se expresa en diversas unidades. La unidad estandarizada es el pascal (Pa)

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La presión se define como fuerza por unidad de superficie, y se expresa en diversas unidades. La unidad estandarizada es el pascal (Pa) que corresponde a 1 N ¤ m2, sin embargo en la mayoría de los procesos industriales se utilizan unidades tales como el bar, la atmósfera, mmHg y cmH 2 O, etc.

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Dpto. de Ingeniería Electrónica

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Instrumentación de Control

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Presión absoluta. Es la que se mide en relación al cero absoluto de presión, es decir, con respecto al vacío perfecto, por lo que los transductores de presión absoluta son dispositivos que miden la presión absoluta del medio ambiente o de una fuente de presión, teniendo como referencia el vacío.

Presión atmosférica. Es la que ejerce la atmósfera sobre la superficie terrestre y varía dependiendo del lugar, a nivel del mar la presión atmosférica es de 760 mmHg o 1 atmósfera.

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Relativa: es la diferencia entre la presión absoluta y la atmosférica.

Diferencial: Es la diferencia entre dos presiones.

Vacío: Diferencia de presiones entre la atmosférica y la absoluta, es decir es la presión que se mide por debajo de la atmosférica.

Manométrica: es la diferencia entre la presión absoluta y la presión atmosférica.

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La forma más tradicional de medir presión en forma precisa utiliza un tubo de vidrio donde se deposita una cantidad de líquido de densidad conocida. Este tipo de manómetros tiene una ganancia que expresa la diferencia de presión entre los dos extremos del tubo mediante una medición de diferencia de altura (es decir, una longitud). El tubo tendrá un extremo colocado en el liquido a medir y el otro a la atmósfera, la diferencia de niveles en ambas ramas expresara la diferencia de presiones (recipiente y atmósfera)

P2-P1=ρ g h Densidad elemento conocido

altura

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Tipo CTubo de sección elíptica que forma un anillo casi completo cerrado por un extremo y conectado a la fuente de presión por el otro. Al aumentar la presión en el interior del del tubo éste se endereza, provocando un movimiento que es captado por una aguja indicadora o un transmisor (colocados en el extremo cerrado del tubo).De hélice y espiral Miden presiones con una mayor precisión ya que el movimiento de sus extremos cerrados es mayor.

Tipo C Espiral Helicoidal

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Es un tubo fino sin soldadura, ondulado, de acero inoxidableo latón, que por efecto de la presión se estira o contrae conun desplazamiento considerable. Para conseguir una mayor duración y precisión el movimiento está contrarrestado por un muelle.

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Es similar al fuelle en concepto. Consiste en uno o varios discos circulares que se encuentran conectados rígidamente de forma tal que al aplicar una presión, cada disco se deforma , y la suma de éstos pequeños desplazamientos es amplificada por un par de palancas.

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Características:

Miden presiones bajas Poca precisión Bajo costo Simple construcción Fácil mantenimiento

Exigen tubos calibrados, nivelación, líquidos pocos viscosos y no permite vibraciones

Transductores de inductancia variable en los que el desplazamiento de un núcleo

móvil dentro de una bobina varía la inductancia casi proporcional al

desplazamiento del núcleo.Al aplicar la presión al elemento elástico,

éste desplaza el núcleo de la bobina generándose una señal eléctrica proporcional

a la presión

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Transductores de reluctancia variable, un imán permanente que crea un campo magnéticodentro del cual se mueve una armadura de

material magnético. Al cambiar la posición de la armadura varía la

reluctancia y por consiguiente el flujo magnético, esta variación del flujo provoca una corriente

inducida en labobina que es proporcional al desplazamiento de la

armadura..

Al aplicar la presión al elemento elástico, éste desplaza el núcleo de la

armadura, generándose una señaleléctrica proporcional a

la presión

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Se basa en la variación de capacidad que se produce en un capacitor al desplazarse una de sus placas por la aplicación de una presión. La placa móvil tiene forma de diafragma y se encuentra situada entre dos placas fijas del transductor, de este modo se tienen dos capacitores, uno de capacidad fija y otro de capacidad variable.

•Soporta elevadas sobrecargas

•A prueba de picos de presión

•Altamente lineal

•Efecto de temperatura

inapreciable

•Elevada resistencia

a la corrosión

No sirve para presionas mayores a 100 bar ni menores a 5mbar

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Elementos pequeños de construcción robusta sin embargo son sensibles a cambios de temperatura.

materiales cristalinos que al deformarse físicamente

por la acción de una presión, generan una

señal eléctrica

La señal de respuesta varía en forma lineal con la presión de entrada

Adecuados para medidas dinámicas ya que son capaces de responder afrecuencias del orden de 1 MHz.

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Se basa en la variación de la resistencia ocasionado por el

cambio de la longitud y diámetro de un hilo resistivo que se encuentra sometido a

una tensión mecánica por efecto de una presión

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La medida de presión se realiza mediante un sistema de membrana que transforma la diferencia de presión entre sus dos caras en una deformación que se mide mediante un puente de cuatro galgas en el que dos trabajan a tracción y dos a compresión.

Galgas extensométricas Se basan en la variación de longitud y de diámetro, y por lo tanto de resistencia, que tiene lugar cuando un hilo de resistencia se encuentra sometido a una tensión mecánica por la acción de una presión.

Galgas metálicas: se fabrican con conductores metálicos, como las aleaciones constantán, karma, isoelestic y aleaciones de platino.Galgas semiconductoras: se fabrican de silicio u otro material semiconductor.

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puede verse que el elemento de medición ejerce una fuerza sobre la palanca. Cuando aumenta la fuerza

ejercida por el elemento de medición, la palanca se desequilibra, tapa la tobera, la presión aumenta y el diafragma ejerce una fuerza hacia

arriba alcanzándose un nuevo equilibrio. Hay que señalar que en este transmisor los movimientos

son inapreciables

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Este tipo de dispositivos utilizan un circuito realimentado y básicamente consta de un elemento elástico para detectar la señal de presión. Para cada valor de la presión, la barra adopta una posición determinada excitándose un transductor de desplazamiento tal como un detector de inductancia, un transformador diferencial o bien un detector fotoeléctrico. Un circuito oscilador asociado con cualquiera de estos detectores alimenta una unidad magnética y la fuerza generada reposiciona la barra de equilibrio de fuerzas. Se completa asi un circuito de realimentación variando la corriente de salida en forma proporcional al intervalo de presiones del proceso.

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Absolute pressure and gauge pressure in gases, steams or liquids in all areas of process engineering and process measurement technology

Level, volume or mass measurement in liquids

High process temperature up to 150°C (302°F)

International usage thanks to wide range of approvals

Areas of applicationMeasuring range:

from -0.1/0...100 mbar to -1/0...40 bar

Process temperature:-20...+125 °C /+150°C (-4...+257°F /+ 302 F)

Reference accuracy:up to 0.075% of the set span, PLATINUM version: 0.05% of the set span

Ambient temperature:-40...+ 85°C

(-40...+ 185°F)Certificates

ATEX, CSA, FM, NEPSI,

IECEx

Specialities: Metal-free

measurement with PVDF

connection

PMC71 Absolute and gauge

Digital transmitter

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Benefits at a glance

High purity ceramic sensor (99.9% Al2O3)

Very good reproducibility and long-term stability

High reference accuracy: up to 0.075%, as PLATINUM version: 0.05%

Turn down 100:1, higher on request

Used for process pressure monitoring up to SIL 2,certified according to IEC 61508 by

TÜV SÜD Meets PED (Pressure Equipment Directive)

HistoROM®/M-DAT memory module

Function-monitored from the measuring cell to the electronics

Continuous modularity for differential pressure and pressure (Deltabar S - Cerabar S)

replaceable display universal electronics

Quick commissioning thanks to quick setup menu

Easy and safe menu-guided operation on-site, via 4...20 mA with HART, PROFIBUS PA

or FOUNDATION Fieldbus

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Deltapilot S DB51 Diferential digital transmitters Areas of application

The devices in the Deltapilot S product family are used for continuous level measurement in all liquid and paste-like media. They are used in both the chemical, pharmaceutical and food industry as well as in the water and wastewater sector.

Switching units perfectly in line with the application:

Determine the level, volume, differential pressure, density and product weight

Control limit contacts

Integrate the measuring point in various automation systems.

Measuring ranges: from -100...+100 mbar to -900...+10000 mbar from -1.5...+1.5 psi to -13...150 psi

Electronics versions: 4...20 mA HART, PROFIBUS PA, FOUNDATION Fieldbus, Analog output, PFM

Process connections: all common thread and flange connections

Process temperature: -10...+80 °C (+14...+176°F)

Ambient temperature: -20...+60 °C (-4...+140 F)

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Benefits at a glance

Hermetically sealed CONTITE measuring cell:

- Climatic-proofed and with high long-term stability

- Maximum linearity (better than 0.1% of the set measuring range)

- Minimum temperature effects (better than 0.1%/10 K).

Compact, rod or cable versions available

Separate mounting of housing and electronic insert (IP 68 protection at the measuring point)

Easy and comfortable operation:

- Onsite with display and operating module

- Operation via communication

Replaceable electronic inserts: 4 to 20 mA HART, PROFIBUS PA, FOUNDATION Fieldbus, Analog output, PFM

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Se podrán encontrar mas en:

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Hacer una tabla resumen con las ventajas, desventajas, aplicación típica y 1 modelo comercial de cada uno de los principios de medición presentados.

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