ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO

ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DE CHIMBORAZO

FACULTAD: DE MECNICAESCUELA DE MECNICACARRERA: INGENIERA MECNICAINSTRUMENTACION INDUSTRIALPRCTICA No. 1- (CARACTERISTICAS ESTATICAS DE UN INSTRUMENTO DE FLUJO Y NIVEL)1. DATOS GENERALES:

NOMBRE: Marco Rivera E.

CODIGO: 64882. OBJETIVO:

2.1.GENERAL

Llevar los conocimientos tericos a prcticos de las caractersticas estticas de los instrumentos 2.2.ESPECFCOS

Reconocer Las caractersticas estticas de los instrumentos dentro del laboratorio

3. METODOLOGA

Contacto directo con los instrumentos y observacin adecuada de los mismos 4. MARCO TEORICO:

Las caractersticas que definen el comportamiento de los instrumentos son las siguientes:

Range

El campo de medida (range) es el espectro o conjunto de valores de la variable medida que estn comprendidos dentro de los lmites superior e inferior de la capacidad de medida, de recepcin o de transmisin del instrumento. Viene expresado estableciendo los dos valores extremos.Span

El alcance (span) es la diferencia algebraica entre los valores superior e inferior del campo de medida del instrumento.

Accuracy (Exactitud y precision.)

La exactitud (accuracy) es la cualidad de un instrumento de medida por la que tiende a dar lecturas prximas al valor verdadero de la magnitud medida.

Error.

El error de la medida es la desviacin que presentan las medidas prcticas de una variable de proceso con relacin a las medidas terica son ideales, como resultado de las imperfecciones de los aparatos y de las variables parsitas que afectan al proceso.

Es decir:Error = Valor ledo en el instrumento - Valor ideal de la variable medidaEl error absoluto es:Error absoluto = Valor ledo - Valor verdaderoEl error relativo representa la calidad de la medida y es:Error relativo = Error absoluto / Error verdadero

Correccin.

La correccin se define como la diferencia entre el valor verdadero y el valor indicado, esto es C=V-I, como podemos observar, la correccin tiene signo opuesto al error.

Es conveniente determinar la curva de correccin para cada uno de los instrumentos que utilicemos. Para realizar esto, determinamos la correccin para distintos valores de la escala del mismo, graficamos los puntos obtenidos con respecto a los valores de dicha escala, y unimos los puntos obtenidos con lneas rectas. La curva de correccin de un voltmetro de 50V.

Resolucin.

Esta caracterstica est relacionada con la precisin. La resolucin de un instrumento es el menor incremento de la variable bajo medicin que puede ser detectado con certidumbre por dicho instrumento. Por ejemplo, en el caso del reloj digital, la resolucin es de una centsima de segundo. Si tenemos un ampermetro con la escala mostrada en la Figura, cada una de las divisiones corresponde a 1 mA.

Escala de un miliampermetro

Repetibilidad

La repetibilidad (repeatibility) es la capacidad de reproduccin de las posiciones de la pluma o del ndice o de la seal de salida del instrumento, al medir repetidamente valores idnticos de la variable en las mismas condiciones de servicio y en el mismo sentido de variacin, recorriendo todo el campo.

La repetibilidad es sinnimo de precisin. A mayor repetibilidad, es decir, a un menor valor numrico (por ejemplo, si en un instrumento es 0,05% y en otro es 0,005%, este segundo tendr ms repetibilidad), los valores de la indicacin o seal de salida estarn ms concentrados, es decir, habr menos dispersin y una mayor precisin.Sensibilidad.

La sensibilidad (sensitivity) es la razn entre el incremento de la seal de salida o de la lectura y el incremento de la variable que lo ocasiona, despus de haberse alcanzado el estado de reposo. Por ejemplo, si en un transmisor electrnico de 0-10 bar, la presin pasa de 5 a 5,5 bar y la seal de salida de 11,9 a 12,3 mA c.c., la sensibilidad es el cociente:

Gama y escala.

La gama de un instrumento se define como la diferencia entre la indicacin mayor y la menor que puede ofrecer el instrumento. La gama puede estar dividida en varias escalas o constar de una sola. Por ejemplo:

El ampermetro de la Figura tiene una gama de 0 a 5 mA. Y una sola escala mientras que el de la Figura tiene una gama de 0 a 500 mA. Dividida en 5 escalas.

Banda de frecuencias.

Los instrumentos pueden estar diseados para realizar mediciones en rgimen continuo (DC), o sobre seales alternas (AC), bien sea en el rango de frecuencias alrededor de 60 Hz, o en cualquier otro rango de frecuencias. Por lo tanto antes de introducir un instrumento en un determinado circuito es necesario conocer la banda de frecuencias en las que opera correctamente.

Linealidad.

Por lo general los instrumentos se disean de forma que tengan una respuesta lo ms lineal posible, es decir, que para un determinado incremento del parmetro que estamos midiendo, el desplazamiento correspondiente del indicador sea siempre el mismo, independientemente de la posicin de ste. Las desviaciones de este tipo de respuesta lineal se deben principalmente a las caractersticas de diseo mecnico del instrumento.

Eficiencia

La eficiencia de un instrumento se define como la indicacin del instrumento dividida por la potencia que absorbe del circuito para poder realizar la medicin. Cuanto mayor sea la eficiencia de un instrumento menor ser su influencia sobre el circuito en el cual se est realizando la medicin.

Respuesta esttica y dinmica.

Hasta el momento hemos analizado las caractersticas de los instrumentos cuando estos estn midiendo cantidades estables, o sea, mientras no presentan variaciones bruscas en su magnitud, puede ocurrir que la cantidad bajo medicin sufra una variacin en un momento determinado y por lo tanto es necesario que conozcamos el comportamiento dinmico del instrumento cuando sucedan estas variaciones.

Sobre alcance.

En los instrumentos con aguja indicadora, la deflexin se produce debido a que se aplica una fuerza a la parte mvil. Dicha parte mvil tiene una masa, por lo que al aplicar la fuerza se origina un momento que puede llevar a la aguja ms all del valor correspondiente al de equilibrio.

La diferencia entre el valor mximo y el valor final se denomina sobrealcance. Los dos tipos de respuesta que vimos anteriormente se diferencian porque en el segundo hay sobrealcance mientras que en el primero no. Un sobrealcance elevado es indeseable, pero un valor pequeo del mismo contribuye a disminuir el tiempo requerido para que la aguja alcance el estado estable.

Medidores de nivelEl trmino nivel tiene un significado variable, en funcin del contexto en el que se utiliza. Sin embargo en trminos generales nivel implica una posicin relativa respecto a un punto de referencia. En la industria, medir el nivel generalmente se relaciona con determinar el nivel de un lquido o de un slido en un recipiente. El nivel alcanzado en un tanque, se emplea a menudo para calcular el volumen de lquido o del slido contenido, o, la masa contenida.

Segn el tipo de material sensado:

Lquidos Slidos Segn el tipo de medicin:

De punto fijo De nivel continuo Segn la caracterstica de medicin:

Sensores de medicin directa Instrumentos basados en la presin hidrosttica Instrumentos basados en desplazamiento Instrumentos basados en la emisin de rayos gamma Sensores de ionizacin qumica Transductores conductor - electroltico Transductores potencial electroltico La medicin del nivel de lquidos puede ser directa o indirecta.Los sensores habitualmente utilizados para la medicin de nivel de lquidos, se clasifican en:

sensores de medicin directa, sensores basados en presin hidrosttica sensores de desplazamiento, sensores basados en propiedades elctricas, sensores basados en ultrasonido y radioactividad. Medidor de sonda

El medidor de sonda es una varilla o regla graduada de longitud conveniente para ser introducida en el tanque. La determinacin del nivel se efecta por lectura directa de la longitud mojada por el lquido. Otro sistema parecido es el medidor de cinta graduada y plomada siendo usada cuando la regla graduada tenga un difcil acceso al fondo del tanque.

Medidor de nivel de tubo de vidrio

El medidor de nivel de tubo de vidrio es un tubo de vidrio graduado con sus extremos conectados al tanque, siguiendo el principio de los vasos comunicantes.

Medidor de nivel con flotador

Los medidores de nivel con flotador, utilizan un flotador sometido a la fuerza de la gravedad y a la de oposicin del liquido. Un sistema flotante simple usa un brazo rgido que indica el nivel del lquido a travs de ngulo, el cual puede ser medido por un transductor de posicin (potencimetro)

Medidor manomtricoEl medidor manomtrico determina el nivel del lquido con un manmetro conectado directamente a la parte inferior del tanque. El manmetro registra la presin debida a la altura de lquido que existe entre el nivel del tanque y el eje del instrumento. Slo sirve para fluidos limpios, ya que los lquidos sucios pueden hacer perder la elasticidad del fuelle. La medicin est limitada a tanques abiertos y el nivel viene influido por las variaciones de densidad del lquido.

Medidor de membrana

El medidor de membrana usa una membrana conectada al instrumento receptor por un tubo estanco. El peso de la columna de lquido sobre el rea de la membrana comprime el aire interno

a una presin igual a la ejercida por la columna de lquido. El instrumento es delicado ya que una fuga del aire contenido en el diafragma destruira la calibracin del instrumento.

Medidor de burbujeo

En el medidor de burbujeo, mediante un regulador de caudal se hace pasar por un tubo (sumergido en el depsito hasta el nivel mnimo) un pequeo caudal de aire o gas inerte hasta producir una corriente continua de burbujas. La presin requerida para producir el flujo continuo de burbujas es una medida de la columna de lquido. Este sistema es muy ventajoso en aplicaciones con lquidos corrosivos o con materiales en suspensin, ya que el fluido no penetra en el medidor ni en la lnea de conexin.

Sensor de nivel tipo conductivo

El sensor de nivel tipo conductivo, contiene uno o varios electrodos y un rel elctrico o electrnico, que opera cuando el lquido toca los electrodos.

Este tipo de sensores tiene una impedancia mnima del orden de 20 MW/cm, se alimentan de CA para evitar la oxidacin debido a la electrlisis, y, poseen un sistema de retardo que impide su disparo debido a la ondulacin en el nivel del lquido o ante una perturbacin momentnea.

Sensor de nivel basado e ultrasonido

Los sensores de nivel basados en ultrasonido, emplean la emisin de un impulso ultrasnico a una superficie reflectante y el retorno del eco a un receptor. El retardo en la captacin del eco depende del nivel del tanque.

Estos sensores trabajan a una frecuencia tpica de 20 KHz., ya que estas ondas atraviesan, con cierto amortiguamiento o reflexin, un medio de gases o vapores y se reflejan en la superficie del lquido.

Medidores de flujoEl trmino flujo representa a una variable que indica cuan rpido se est moviendo un fluido.

El flujo puede ser expresado como flujo volumtrico, como flujo msico, y, como velocidad de fluido.

El flujo volumtrico (Q) se refiere al volumen de un fluido que fluye en un determinado intervalo de tiempo.

El flujo msico (Qm) se relaciona a las unidades de masa que fluyen por unidad de tiempo. El flujo msico se calcula como el producto Q*, en el que es la densidad del fluido.

La velocidad del fluido (Qv) se refiere a velocidad. La velocidad del fluido se determina a travs de la relacin Q/A, en la que A es el rea de la seccin transversal .

Debido a la diversidad de fluidos y de sus propiedades, la seleccin del tipo de sensor a utilizar debe ser cuidadosa.

De acuerdo al principio bsico de funcionamiento, los sensores de flujo se dividen en:

intrusivos no intrusivos.Tubo Venturi

El tubo Venturi es el medidor de flujo ms exacto, si esta calibrado apropiadamente.

Un tubo Venturi tiene una entrada cnica convergente, una garganta cilndrica, y, un cono divergente de recuperacin. No tiene proyecciones dentro del fluido, esquinas abruptas o cambios sbitos en el contorno.

La seccin de entrada del tubo decrece, ocasionando el aumento de la velocidad y la disminucin de la presin. La baja presin es medida en el centro de la garganta cilndrica, ya que es all donde alcanza el menor valor, y, tanto la presin como la velocidad son constantes. El cono de recuperacin permite el aumento de la presin de tal forma que, la prdida alcance un mximo de 25 por ciento (al menos 10 por ciento). La alta presin es medida aguas arriba del cono de entrada.

Tubo Dall

El tubo de flujo Dall tiene una relacin presin - prdida de presin, mayor que la del tubo Venturi.

Es ms compacto y comnmente usado en aplicaciones de gran flujo.

El tubo Dall consta de una seccin corta y recta de entrada, seguida de una abrupta reduccin del dimetro interno. Esta seccin de entrada es seguida de un cono convergente de entrada y de un cono divergente de salida. Los dos conos estn separados por un espacio.

La presin baja es medida en el rea entre los dos conos. La presin alta es medida aguas arriba de la seccin de entrada.

Tubo Pitot

El tubo Pitot , en su forma ms simple, es un tubo con una abertura en uno de sus extremos. La apertura en forma de un pequeo orificio, se coloca de tal manera que hace frente al fluido en movimiento.

La velocidad del fluido en la abertura del tubo, cae a cero y provee de la entrada de alta presin requerida para el sensor de presin diferencial. La baja presin se mide aguas arriba de la posicin del tubo.

El tubo Pitot mide la velocidad del fluido. La tasa de flujo volumtrico se obtiene de la relacin:

En donde

v, es el flujo volumtrico

A, es el rea de la seccin transversal

V, es la velocidad del fluido

K, es el coeficiente de flujo (normalmente alrededor de 0,8)

Vortex

El vortex es una tcnica para medicin de flujo de amplia aceptacin en la industria, que aunque no tiene partes mviles, produce una seal en frecuencia que vara linealmente con la tasa de flujo. Este linealidad es vlida para un amplio rango de nmero de Reynolds para un flujo.

El nmero de Reynolds es un concepto de la mecnica de los fluidos que relaciona en una magnitud adimensional a la densidad, a la viscosidad, y, a la velocidad de un flujo.

El principio de operacin de un flucmetro vortex se basa en los vrtices y remolinos que se producen en un fluido, al colocarse un obstculo en su trayectoria.

Sensores no intrusivos

Flujometro electromagntico

Un flujmetro electromagntico opera igual que un generador, y, se utiliza en fluidos con cierto grado de conductividad elctrica.

El rotor del generador es reemplazado por un tubo colocado entre los polos del imn, de tal manera que, el paso del fluido en el tubo sea perpendicular al campo magntico. El paso del fluido a travs del campo magntico induce una fuerza electromotriz que es perpendicular al campo magntico y al flujo.

Esta fuerza electromotriz puede ser medida con la ayuda de electrodos en el tubo, conectados a un galvanmetro o su equivalente.

Para un campo magntico dado, se induce un voltaje proporcional a la velocidad promedio del fluido.

Flujometro de ultrasonido

Un flujmetro de ultrasonido se basa en la deteccin de discontinuidades en el flujo, utilizando el desplazamiento Doppler de seales ultrasnicas reflejadas.

Las discontinuidades pueden ser slidos en suspensin, burbujas, o, perturbaciones ocasionadas por remolinos turbulentos en el paso del fluido.

El sensor es colocado en la parte externa del tubo. Un rayo ultrasnico se transmite a travs de las paredes del tubo hacia el fluido. Un receptor (cristal piezoelctrico) detecta las seales reflejadas por las disturbancias.

Las seales emitida y recibida, son comparadas, y, el desplazamiento de frecuencia es proporcional a la velocidad del flujo.

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

El conocimiento de las caractersticas de los instrumentos nos llevan a una buena eleccin en el momento de ser utilizados

El medio en que los instrumentos realicen su trabajo debe ser tomado muy en cuenta para su eleccin.6. REFERENCIAS Antonio Creus, instrumentacin industrial, 8va edicin, Barcelona Espaa, 2011

http://clubensayos.com/Ciencia/Caracter%C3%ADsticas-Est%C3%A1ticas-Y-Din%C3%A1micas-De/548540.html https://hellsingge.files.wordpress.com/.../instrumentacic3b3n-dinamicas- Jorge Luis Jaramillo, Instrumentacion industrial, Mexico

ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DE CHIMBORAZO

FACULTAD: DE MECNICA

ESCUELA DE MECNICA

CARRERA: INGENIERA MECNICA

INSTRUMENTACION INDUSTRIALPRCTICA No. 2- (CARACTERISTICAS ESTATICAS DE UN INSTRUMENTO DE PRESION Y TEMPERATURA)1. DATOS GENERALES:

NOMBRE: Marco Rivera E.

CODIGO: 64882. OBJETIVO:

2.1.GENERAL

Llevar los conocimientos tericos a prcticos de las caractersticas estticas de los instrumentos

2.2.ESPECFCOS

Reconocer Las caractersticas estticas de los instrumentos dentro del laboratorio

3. METODOLOGA

Contacto directo con los instrumentos y observacin adecuada de los mismos

4. MARCO TEORICO:

Las caractersticas que definen el comportamiento de los instrumentos son las siguientes:

Range

El campo de medida (range) es el espectro o conjunto de valores de la variable medida que estn comprendidos dentro de los lmites superior e inferior de la capacidad de medida, de recepcin o de transmisin del instrumento. Viene expresado estableciendo los dos valores extremos.Span

El alcance (span) es la diferencia algebraica entre los valores superior e inferior del campo de medida del instrumento.

Accuracy (Exactitud y precision.)

La exactitud (accuracy) es la cualidad de un instrumento de medida por la que tiende a dar lecturas prximas al valor verdadero de la magnitud medida.

Error.

El error de la medida es la desviacin que presentan las medidas prcticas de una variable de proceso con relacin a las medidas terica son ideales, como resultado de las imperfecciones de los aparatos y de las variables parsitas que afectan al proceso.

Es decir:Error = Valor ledo en el instrumento - Valor ideal de la variable medidaEl error absoluto es:Error absoluto = Valor ledo - Valor verdaderoEl error relativo representa la calidad de la medida y es:Error relativo = Error absoluto / Error verdadero

Correccin.

La correccin se define como la diferencia entre el valor verdadero y el valor indicado, esto es C=V-I, como podemos observar, la correccin tiene signo opuesto al error.

Es conveniente determinar la curva de correccin para cada uno de los instrumentos que utilicemos. Para realizar esto, determinamos la correccin para distintos valores de la escala del mismo, graficamos los puntos obtenidos con respecto a los valores de dicha escala, y unimos los puntos obtenidos con lneas rectas. La curva de correccin de un voltmetro de 50V.

Resolucin.

Esta caracterstica est relacionada con la precisin. La resolucin de un instrumento es el menor incremento de la variable bajo medicin que puede ser detectado con certidumbre por dicho instrumento. Por ejemplo, en el caso del reloj digital, la resolucin es de una centsima de segundo. Si tenemos un ampermetro con la escala mostrada en la Figura, cada una de las divisiones corresponde a 1 mA.

Escala de un miliampermetro

Repetibilidad

La repetibilidad (repeatibility) es la capacidad de reproduccin de las posiciones de la pluma o del ndice o de la seal de salida del instrumento, al medir repetidamente valores idnticos de la variable en las mismas condiciones de servicio y en el mismo sentido de variacin, recorriendo todo el campo.

La repetibilidad es sinnimo de precisin. A mayor repetibilidad, es decir, a un menor valor numrico (por ejemplo, si en un instrumento es 0,05% y en otro es 0,005%, este segundo tendr ms repetibilidad), los valores de la indicacin o seal de salida estarn ms concentrados, es decir, habr menos dispersin y una mayor precisin.Sensibilidad.

La sensibilidad (sensitivity) es la razn entre el incremento de la seal de salida o de la lectura y el incremento de la variable que lo ocasiona, despus de haberse alcanzado el estado de reposo. Por ejemplo, si en un transmisor electrnico de 0-10 bar, la presin pasa de 5 a 5,5 bar y la seal de salida de 11,9 a 12,3 mA c.c., la sensibilidad es el cociente:

Gama y escala.

La gama de un instrumento se define como la diferencia entre la indicacin mayor y la menor que puede ofrecer el instrumento. La gama puede estar dividida en varias escalas o constar de una sola. Por ejemplo:

El ampermetro de la Figura tiene una gama de 0 a 5 mA. Y una sola escala mientras que el de la Figura tiene una gama de 0 a 500 mA. Dividida en 5 escalas.

Banda de frecuencias.

Los instrumentos pueden estar diseados para realizar mediciones en rgimen continuo (DC), o sobre seales alternas (AC), bien sea en el rango de frecuencias alrededor de 60 Hz, o en cualquier otro rango de frecuencias. Por lo tanto antes de introducir un instrumento en un determinado circuito es necesario conocer la banda de frecuencias en las que opera correctamente.

Linealidad.

Por lo general los instrumentos se disean de forma que tengan una respuesta lo ms lineal posible, es decir, que para un determinado incremento del parmetro que estamos midiendo, el desplazamiento correspondiente del indicador sea siempre el mismo, independientemente de la posicin de ste. Las desviaciones de este tipo de respuesta lineal se deben principalmente a las caractersticas de diseo mecnico del instrumento.

Eficiencia

La eficiencia de un instrumento se define como la indicacin del instrumento dividida por la potencia que absorbe del circuito para poder realizar la medicin. Cuanto mayor sea la eficiencia de un instrumento menor ser su influencia sobre el circuito en el cual se est realizando la medicin.

Respuesta esttica y dinmica.

Hasta el momento hemos analizado las caractersticas de los instrumentos cuando estos estn midiendo cantidades estables, o sea, mientras no presentan variaciones bruscas en su magnitud, puede ocurrir que la cantidad bajo medicin sufra una variacin en un momento determinado y por lo tanto es necesario que conozcamos el comportamiento dinmico del instrumento cuando sucedan estas variaciones.

Sobre alcance.

En los instrumentos con aguja indicadora, la deflexin se produce debido a que se aplica una fuerza a la parte mvil. Dicha parte mvil tiene una masa, por lo que al aplicar la fuerza se origina un momento que puede llevar a la aguja ms all del valor correspondiente al de equilibrio.

La diferencia entre el valor mximo y el valor final se denomina sobrealcance. Los dos tipos de respuesta que vimos anteriormente se diferencian porque en el segundo hay sobrealcance mientras que en el primero no. Un sobrealcance elevado es indeseable, pero un valor pequeo del mismo contribuye a disminuir el tiempo requerido para que la aguja alcance el estado estable.

Medidores de presinLa presin es una magnitud definida como la fuerza por unidad de rea, ejercida por un fluido, un lquido, o un gas, sobre cualquier superficie.

Los instrumentos de medicin de la presin se clasifican en:

Instrumentos mecnicosSon losinstrumentosde medicin que debensermanipulados fsicamente por el inspector. Los dispositivos mecnicos pueden ser de pasa-no pasa o variables. Instrumentos electromecnicos Se da en los instrumentos o en aparatos mecnicos, accionados o controlados por medio de corrientes elctricas. Instrumentos neumticosComo elementos neumticos consideramos los instrumentos transmisores neumticos cuya variable de medida es la presin adecuada al campo de medida correspondiente. El tipo de transmisor queda establecido por el campo de medida del elemento Instrumentos electrnicosEs un dispositivo formado por una combinacin de elementoselectrnicos, tales comovlvulas termoinicas,transistores ocircuitos integrados, entre otros muchos, y que, combinados adecuadamente, permiten la realizacin de funciones diversas, como la medicin de parmetros fsicos, generacin de seales de distintasfrecuencias, deteccin de estas mismas seales y, en fin, todas aquellas funciones susceptibles de ser procesadas mediante seales elctricas.Los instrumentos mecnicos son de dos tipos:

Primarios de medida directaMiden la presin comparndola con la ejercida por un lquido de densidad y altura conocidas Primarios elsticosSe deforman por la presin interna del fluido que contienen.

Los instrumentos mecnicos primarios de medida directa, se clasifican en:

Manmetro de presin absolutaSon aquellos medidores de presin que miden la presin teniendo como referencia el vaco absoluto. En algunas aplicaciones industriales o de I+D es interesante esta medida para conocer el comportamiento de ciertos materiales o procesos

Manmetro de tubo en ULa forma ms tradicional de medir presin en forma precisa utiliza un tubo de vidrio en forma de "U", donde se deposita una cantidad de lquido de densidad conocida (para presiones altas, se utiliza habitualmente mercurio para que el tubo tenga dimensiones razonables; sin embargo, para presiones pequeas el manmetro en U de mercurio sera poco sensible).

Este tipo de manmetros tiene una ganancia que expresa la diferencia de presin entre los dos extremos del tubo mediante una medicin de diferencia de altura (es decir, una longitud).

Manmetro de tubo inclinadoSe usa para presiones manomtricas inferiores a 250mm de columna de agua. La rama larga de un manmetro de tintero se inclina con respecto a la vertical para alargar la escala. Tambin se usan manmetros de tubo en U con las dos ramas inclinadas para medir diferenciales de presin muy pequeas

Manmetro tipo campana

Es una campana invertida dentro de un recipiente que contiene un lquido sellante

La campana est parcialmente sumergida en el lquido. La seal de mayor presin se aplica sobre el interior del recipiente que contiene e lquido. El movimiento vertical de la campana es proporcional al diferencial de presin.

Los instrumentos primarios elsticos se clasifican en:

Diafragma

Consiste en una o varias capsulas unidas y que se deforman por la accion de la presion, la suma de todas las deformaciones de las capsulas se amplifica por un sistema de palancas que terminan en un indicador

FuelleSimilar al diafragma, pero con una sola pieza flexible. Se emplean para pequeas presiones

Tubo de Bourdon. Es un tubo de seccin elptica que forma un anillo casi completo. La presin tiende a enderezarlo y su movimiento se transmite a la aguja por medio de un sector dentado y un pin , siguiendo una ley determinada empricamente. La aguja indicadora con un dial indica el valor de la presin.Tipo C

Tipo espiral

Tipo helicoidal

Los instrumentos electromecnicos de medicin de la presin, se clasifican en:

Transmisores electrnicos de equilibro de fuerzaUtilizado generalmente en la medida de la Presin diferencial (Caudal), el desequilibrio de fuerzas producido crea un par al que se opone el generado por el fuelle de realimentacin a travs de una rueda de apoyo mvil situada en el brazo del transmisor.

Transductores de presin resistivosConsiste en un elemento elstico (tubo Bourdon o cpsula) que vara la resistencia hmica de un potencimetro en funcin de la presin.El potencimetro puede adoptar la forma de un solo hilo continuo o bien estar arrollado a una bobina siguiendo un valor lineal o no de resistencia.El movimiento del elemento de presin se transmite a un brazo mvil aislado que se apoya sobre el potencimetro de presin. ste est conectado a un circuito de Puente de Wheatstone.

Transductores de presin capacitivosSe basan en la variacin de capacidad que se produce en un condensador al desplazarse una de sus placas por la aplicacin de presin.La placa mvil tiene forma de diafragma y se encuentra situada entre dos placas fijas. De este modo se tiene dos condensadores uno de capacidad fija o de referencia y el otro de capacidad variable, que pueden compararse en circuitos oscilantes.

Se caracterizan por su pequeo tamao y su construccin robusta, tienen un pequeo desplazamiento volumtrico y son adecuados para medidas estticas y dinmicas. Su seal de salida es dbil por lo que precisan de amplificadores con el riesgo de introducir errores en la medicin.Son sensibles a las variaciones de temperaturas y a las aceleraciones transversales y precisan de un ajuste de los circuitos oscilantes y de los puentes de c.a. a los que estn acoplados.Su intervalo de medida es relativamente amplio, entre 0,5 a 600 bar y su precisin es del orden de 0,2 a 0,5%.

Transductores de presin piezoelctricosLos elementos piezoelctricos son materiales cristalinos que, al deformarse fsicamente por la accin de una presin, generan una seal elctrica.Dos materiales tpicos en los sensores piezoelctricos son el cuarzo y el titanato de bario, capaces de soportar temperaturas del orden de 150 C en servicio continuo y de 230 C en servicio intermitente.

Son elementos ligeros, de pequeo tamao y de construccin robusta.Su seal de respuesta a una variacin de presin es lineal y son adecuados para medidas dinmicas, al ser capaces de respuestas frecuenciales de hasta un milln de ciclos por segundo.Tienen la desventaja de ser sensibles a los cambios de temperatura y de experimentar deriva en el cero.Asimismo, su seal de salida es relativamente dbil por lo que precisan de amplificadores y acondicionadores de seal que pueden introducir errores en la medicin.

Instrumentos neumticosUtilizan elementos mecnicos con desplazamiento de gases. El sistema tobera-obturador

Consiste en un tubo neumtico aumentado a una presin constante P, con una reduccin en su salida en forma de tobera, la cual puede ser obstruida por una lmina llamada obturador cuya posicin depende del elemento de medida. Medidores de temperatura

Temperatura

La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o fro. Por lo general, un objeto ms "caliente" que otro puede considerarse que tiene una temperatura mayor, y si es fro, se considera que tiene una temperatura menor. Termmetro de vidrio o de lquido

Su operacin est basada en la expansin del liquido con el incremento de la temperatura. Con el incremento de la temperatura, el lquido y el vidrio del termmetro se expanden con diferente coeficiente de expansin, causando que le lquido avance por el tubo capilar.

Termmetro de resistencia

Los termmetros de resistencia basan la toma de temperatura en un alambre de platino integrado dentro del termmetro. Este alambre va ligado a una resistencia elctrica que cambia en funcin de la temperatura. Es un termmetro que es muy lento en la toma de temperatura, pero preciso. Se suele usar para tomar la temperatura del exterior. Termopar

Se trata de termmetros que miden la temperatura a partir de una resistencia elctrica que produce un voltaje el cual vara en funcin de la temperatura de conexin. Es un termmetro que toma la temperatura de forma rpida y se suelen usar en laboratorios. Pirometro

La medicin de la temperatura se basa en la radiacin de calor que desprenden los objetos cuando se calientan. Se denominan tambin termmetros infrarrojos y se utilizan, entre otras cosas, para medir temperaturas elevadas o de objetos en movimiento o que estn a distancia.

Termmetro bimetlico

Estos termmetros estn formados por dos lminas de metales de distintos coeficientes de dilatacin. Cuando hay cambio de temperatura, uno de los dos metales se curva antes que el otro y el movimiento se traduce en una aguja que a su vez marca en una escala la temperatura.

Termmetro digital

Un circuito electrnico toma la temperatura y la informacin se enva a un microchip que la procesa y la muestra en una pantalla digital numricamente. Suelen ser muy comunes para aplicaciones muy diversas en el hogar, medicina, industria, al ser econmicos, rpidos, precisos y fciles de usar. Sensor de resistencia

La resistencia de medicin recibe una corriente constante y se mide la caida del voltaje, que vara con el valor de resistencia segn la temperatura. Termistores

La medicin de temperatura se basa en una variacin de la resistencia del elemento sensor segn la temperatura. A diferencia de los termmetros de resistencia, los termistores tienen un coeficiente de temperatura negativo.7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

El conocimiento de las caractersticas de los instrumentos nos llevan a una buena eleccin en el momento de ser utilizados

El medio en que los instrumentos realicen su trabajo debe ser tomado muy en cuenta para su eleccin.8. REFERENCIAS

Antonio Creus, instrumentacin industrial, 8va edicin, Barcelona Espaa, 2011

http://clubensayos.com/Ciencia/Caracter%C3%ADsticas-Est%C3%A1ticas-Y-Din%C3%A1micas-De/548540.html https://hellsingge.files.wordpress.com/.../instrumentacic3b3n-dinamicas- Jorge Luis Jaramillo, Instrumentacion industrial, Mexico