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10-3 TRANSDUCTORES DE PRESIÓN


Los diferentes procedimientos para la medición de presión industrial son numerosos. Nos concentraremos ahora en sólo dos clases comunes de dispositivos de detección de presión, los tubos de Bourdon, los fuelles, Estos dispositivos detectan la presión medida y la convierten en movimiento mecánico. El movimiento mecánico entonces es traducido en una señal eléctrica mediante un potenciómetro o  LVDT.

10-3-1 Tubos de Bourdon


Un tubo de Bourdon es un tubo metálico deformado con una sección transversal ovalada. Está abierto en un extremo y sellado en el otro. Todo el tubo es elástico, debido a la elasticidad del metal usado en su construcción. El fluido cuya presión se está midiendo es admitido en el interior del tubo por el extremo abierto, que está anclado mecánicamente. El tubo entonces se deflexiona en una cantidad proporcional a la magnitud de la presión. Esta deflexión es transmitida mecánicamente al cursor de un potenciómetro o al núcleo de un LVDT, para proporcionar una señal eléctrica. En la figura 10—5(a) a (d) se muestran las diferentes formas de los tubos de Bourdon y los movimientos que producen.
En la figura 10—5(e) se muestra la manera de conectar un tubo de Bourdon en forma de C a un potenciómetro. En la figura 10—5(f) se muestra la manera de conectar un tubo en forma de C a un LVDT. Lo tubos de Bourdon espirales y helicoidales generalmente son preferibles a los tubos de Bourdon en forma de C. pues producen mayor movimiento de la punta sellada por cantidad de presión.
Los tubos de Bourdon se usan con mayor frecuencia para la medición de presiones del orden de 10 a 300 psi.

10-3-2 Fuelles


Un fuelle es, básicamente, una serie de diafragmas metálicos conectados entre sí. Cuando está sujeto a la presión de un fluido, un diafragma metálico se distorsionará ligeramente debido a la elasticidad del material usado en su construcción. Al soldar en serie varios diafragmas, el movimiento total del diafragma final puede ser considerable. En la figura 10—6(a) se muestra un corte transversal de un fuelle. Con el puerto de entrada de presión anclado, el fuelle se expandirá a medida que aumenta la presión de fluido. y la protuberancia de salida se moverá a la derecha. A medida que cae la presión del fluido, el fuelle se contrae, y la protuberancia de salida se mueve a la izquierda. La fuerza de contracción puede ser proporcionada por la elasticidad misma de los diafragmas del fuelle, o por una combinación de la elasticidad del diafragma con la acción de un resorte externo.


En la figura 10—6(b) y (e) se muestran dos disposiciones comunes de fuelles. En la figura 10—6(b). la presión es aplicada a la parte interior del fuelle y tiende a expandir el fuelle contra la tracción del resorte de tensión. A medida que se expande el fuelle, actúa como un acoplamiento mecánico que mueve el cursor de un potenciómetro para producir una señal eléctrica de salida.
En la figura 10—6(c). la presión medida es aplicada al exterior de un fuelle, obligándolo a contraerse contra el empuje de un resorte de compresión. A medida que se mueve, actúa un acoplamiento mecánico que mueve el núcleo de un LVDT para proporcionar una señal eléctrica de salida. Estos transductores de presión son calibrados ajustando la tensión o compresión inicial del resorte de retorno. Se proporciona una tuerca de ajuste. no mostrada en la figura 10—6, para tal propósito.
Los transductores de presión de tipo fuelle tienen su utilidad principal en la medición de presiones del orden de 0.5 a 20 psi.
El dispositivo más común para la medición de temperaturas de procesos industriales es el termopar. Un termopar es un par de alambres de metales diferentes unidos en una malla completa, como se muestra en la figura 10 7(a)

 

 

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