1. Objetivos1.1 Objetivo General

Introducir al estudiante en el manejo de los diversos instrumentos y equipos de medición de presión

1.2 Objetivos Específicos Construir un manómetro tipo tubo en U Construir un manómetro inclinado a partir de un tubo de plástico

2. Fundamento teórico2.1 Manómetro tipo tubo U

El manómetro es un instrumento de medición para la presión de fluidos contenidos en recipientes cerrados.

La forma más tradicional de medir presión en forma precisa utiliza un tubo de vidrio en forma de "U", donde se deposita una cantidad de líquido de densidad conocida (para presiones altas, se utiliza habitualmente mercurio para que el tubo tenga dimensiones razonables; sin embargo, para presiones pequeñas el manómetro en U de mercurio sería poco sensible).

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).

Si consideramos un manómetro de tubo abierto consta tubo de vidrio doblado en forma de U, con una de las (la izquierda en la imagen) muy larga y abierta al exterior, mientras que la otra, más corta, se ensancha formando un receptáculo y luego se dobla en ángulo quedando también abierta al exterior. El tubo apoya en tabla de madera en la que hay marcada una escala graduada en centímetros. Antes de medir es necesario introducir suficiente cantidad de mercurio en el manómetro, que quedará almacenado en su mayoría en receptáculo.

El manómetro de tubo abierto se utiliza para medir la presión manométrica del gas contenido en un recipiente. Para ello (ver esquema de la figura inferior) la rama izquierda se conecta al recipiente que contiene el gas que se halla a una presión absoluta P desconocida

Tras la conexión, y siempre que la presión P sea superior a la atmosférica, se producirá el ascenso de mercurio por la rama izquierda hasta alcanzar una posición de equilibrio. En ése momento podemos afirmar que la presión es la misma en las dos ramas del tubo manométrico al nivel marcado por el punto A.

La presión a ese nivel, analizando la rama izquierda es:

P ( izq )=Patm+dgh

Donde Patm es la presión atmosférica, d es la densidad de la sustancia a la temperatura de trabajo y h es la altura de la columna de mercurio que se halla por encima de ese punto.

2.2 Manómetro inclinado

Es un tipo de manómetro que tiene como característica a una o dos ramas inclinadas en un ángulo con la horizontal, usualmente se emplean para mediciones menores a 250 mm de columna de agua

Los manómetros de tubo en U tienen una aproximación del orden de 1mm en la columna de agua, mientras que el de tubo inclinado, con su columna más larga aprecia hasta 0.25mm de columna de agua. Esta precisión depende de la habilidad del observador y de la limpieza del líquido y el tubo

El ángulo inclinado del manómetro proporciona muchas ventajas. Una pequeña o baja cantidad de presión contra el manómetro inclinado producirá un gran movimiento del líquido relativo a las graduaciones del tubo. Como resultado, la escala de graduación puede ser muy precisa, hasta una centésima de pulgada. Además, el diseño simple del manómetro inclinado lo hace una herramienta barata pero precisa para medir la presión de gas.

La alta precisión del manómetro inclinado lo hace una herramienta precisa para calibrar las otras herramientas, como la presión específica necesaria en una unidad de aire acondicionado. El trabajador puede colocar el manómetro inclinado en el flujo de presión del aire acondicionado. Después, el trabajador puede ajustar lentamente el sistema del aire acondicionado mientras monitorea la presión reflejada en el manómetro inclinado. Como resultado, el trabajador retiene una presión de aire precisa a través del sistema de aire acondicionado de una manera puntual.

Si se supone un manómetro simple como el empleado en el laboratorio:

P=dgh+Patm

Por Pitágoras: h=Lsin∅ si se busca la presión en unidades de mm de mercurio

h1d1=h2d2

P=dg(Lsin∅ )(d2)

d1+Patm

2.3 Regulador de presión de gas

Un regulador de gas es un instrumento usado para controlar la entrega de gas a presión constante. Los reguladores de gas ayudan a reducir la alta presión en la línea de cilindros o en la línea de proceso a un nivel utilizable a medida que pasa a otros equipos tales como un horno de gas. Una presión constante se mantiene dentro del sistema de suministro de gas. Esto no afecta el flujo del gas, pero controla la presión de suministro.