Varios manómetros en la industria de la medición
Un medidor es esencialmente un instrumento o dispositivo utilizado para medir el tamaño, la cantidad o el contenido de algo, generalmente con una pantalla analógica o digital. Esto puede ser una medida de cualquier propiedad, como presión, flujo, temperatura, combustible o longitud. En el campo de la medición y la instrumentación, la palabra "medidor" se utiliza a menudo como una variante ortográfica de la palabra "medidor".
Como su nombre lo indica, un instrumento de medición de presión es una herramienta utilizada para medir e indicar la presión de un líquido o gas dentro del sistema en comparación con una atmósfera u otra referencia. Hay muchos tipos de manómetros disponibles, cada uno utilizando una técnica o método de indicación diferente.
Manómetro analógico
Un manómetro analógico generalmente se refiere a un dispositivo que utiliza tecnología de detección de presión mecánica pura. El valor de medición se indica mediante el movimiento del puntero en el dial, y cada valor de presión se marca. Puntero El movimiento y la posición del puntero dan una indicación visual de la presión que se está midiendo.
La mayoría de los manómetros analógicos tienen una de las siguientes tres tecnologías de detección de presión:
Tubo de Bourdon
El tubo de Bourdon es un tubo radial en forma de "C", en forma de espiral o en forma de espiral, uno de cuyos lados se fija en la parte inferior del instrumento y el otro lado está conectado al puntero. Cuando el tubo de Bourdon se comprime, su sección transversal tiende a ser más redondeada, lo que tiende a enderezar la forma. Este movimiento del tubo es capturado por el puntero para indicar la presión. El manómetro de tubo Bourdon es el tipo más común de manómetro analógico en la industria, con varios rangos de presión, punteros y materiales Bourdon. Los diales y las agujas de la pantalla intuitiva suelen estar llenos de líquido o sellados al vacío para reducir el ruido en diversas aplicaciones.
Obtenga más información sobre las regulaciones de WIKA Bourdon
Diafragma
El manómetro de diafragma contiene un diafragma en forma de onda que está conectado al puntero mediante un mecanismo de enlace. La presión se aplica a un lado del diafragma, que generalmente está encerrado por una brida. El movimiento (expansión o contracción) de este diafragma es capturado por este enlace y transmitido al puntero para indicar la presión. Las diferentes áreas de superficie del diafragma pueden proporcionar diferentes niveles de sensibilidad. Por ejemplo, un diafragma con una gran área de superficie proporcionará una mayor sensibilidad y es común en muchas aplicaciones de baja presión. Además, especialmente para los medios corrosivos, el diafragma y la brida evitarán que el medio medido entre en el dispositivo de detección. Esta es la razón por la que los manómetros de diafragma son muy populares en aplicaciones que requieren una presión más baja o medios corrosivos.
Obtenga más información sobre las ventajas de los manómetros de diafragma
Fuelle
El tubo corrugado es un dispositivo plegable de una sola pieza con pliegues profundos o engarzados formados por tubos de paredes extremadamente delgadas. Cuando se aplica o libera presión en el interior del fuelle, se contraerá y se expandirá respectivamente. Este movimiento se transmite al puntero a través del enlace. Al igual que los manómetros de diafragma, los fuelles con diámetros más grandes son los más adecuados para baja presión y proporcionan una mayor precisión de rendimiento. Generalmente, el número de pliegues de fuelles varía de 5 a 20, pero debido a su longitud, están limitados en términos de la presión máxima que se puede lograr.
Manómetro digital
En pocas palabras, un manómetro digital es un dispositivo que muestra digitalmente la salida de presión a través de una pantalla instalada en su cuerpo. Generalmente, los manómetros digitales utilizan la medición de presión electromecánica en su carcasa y un circuito que convierte este valor en una lectura de pantalla. La salida digital generalmente permite al operador registrar fácilmente lecturas de presión a una resolución más alta que la salida analógica. Los medidores digitales requieren una fuente de energía (generalmente en forma de baterías) para operar y alimentar sensores y pantallas internas.
Generalmente, los manómetros digitales tienen una de las siguientes tecnologías:
Sensor de galga extensométrica
El principio de funcionamiento del sensor de galga extensométrica es convertir la presión aplicada en una señal eléctrica a través de la deformación elástica de la galga extensométrica. Estas galgas extensométricas están conectadas al cuerpo principal del dispositivo de medición y dispuestas una al lado de la otra para formar un circuito de puente de Wheatstone. Cuando se aplica presión, la galga extensométrica se deformará elásticamente, cambiando así la resistencia de la galga extensométrica y el circuito del puente. Este cambio en la resistencia produce una señal de salida eléctrica que es proporcional a la cantidad de presión aplicada al medidor.
Sensor piezoeléctrico
La palabra "piezo" proviene de piezein, que es una palabra griega que significa una forma de presión física u otra. Los sensores piezoeléctricos utilizan materiales piezoeléctricos como cerámica y cristales de cuarzo. La presión dinámica que actúa sobre el cristal genera una carga eléctrica, que se amplifica y se convierte en una señal de voltaje o frecuencia. A diferencia de los sensores de galgas extensométricas, los sensores piezoeléctricos no requieren excitación externa. Sin embargo, el mayor problema con los sensores piezoeléctricos es que el cristal genera carga eléctrica solo cuando se aplica presión dinámica, y solo está en estado latente en condiciones de estado estacionario. Hay muchas maneras de empaquetar sensores piezoeléctricos para leer de manera confiable la presión estática, pero estos métodos pueden implicar diafragmas adicionales y el uso de tornillos de preajuste para comprimir el cristal, lo que resulta en medidores costosos y sensibles.
Sensor piezorresistivo
Los transductores basados en piezorresistivos se basan en el efecto piezorresistivo, que ocurre cuando la resistencia de un material cambia en respuesta a una tensión mecánica aplicada. Los sensores piezorresistivos generalmente están hechos de componentes de silicio MEMS (Micro Electro Mechanical System). Esto se debe principalmente al hecho de que el silicio tiene un efecto piezorresistivo que es dos órdenes de magnitud más grande que el del metal, lo que resulta en una salida de medición de presión con mayor precisión y resolución. A diferencia de las galgas extensométricas y los sensores piezoeléctricos, los sensores piezorresistivos utilizan un solo material (silicio) para lograr características térmicas uniformes y un rendimiento de temperatura predecible y confiable. Los sensores piezorresistivos son uno de los sensores más comunes para la medición precisa de la presión en aplicaciones que requieren una compensación de temperatura extensa y confiable. CPG1500 utiliza un sensor piezorresistivo interno. Su resistencia se convierte utilizando la computadora de a bordo y se muestra en la pantalla.
