MANOMETRO.
Como la mayor�a de los man�metros miden la diferencia entre la presi�n del fluido y la presi�n atmosf�rica local, hay que sumar �sta �ltima al valor indicado por el man�metro para hallar la presi�n absoluta. Una lectura negativa del man�metro corresponde a un vac�o parcial.
Las presiones bajas en un gas (hasta unos 10-6 mm de mercurio de presi�n absoluta) pueden medirse con el llamado dispositivo de McLeod, que toma un volumen conocido del gas cuya presi�n se desea medir, lo comprime a temperatura constante hasta un volumen mucho menor y mide su presi�n directamente con un man�metro. La presi�n desconocida puede calcularse a partir de la ley de Boyle-Mariotte. Para presiones a�n m�s bajas se emplean distintos m�todos basados en la radiaci�n, la ionizaci�n o los efectos moleculares
El tubo contiene un l�quido, como agua, aceite o mercurio, y la diferencia entre los niveles del l�quido en ambas ramas indica la diferencia entre la presi�n del recipiente y la presi�n atmosf�rica local. Para diferencias de presi�n mayores se utiliza el man�metro de Bourdon, llamado as� en honor al inventor franc�s Eug�ne Bourdon. Este man�metro est� formado por un tubo hueco de secci�n ovalada curvado en forma de gancho. Los man�metros empleados para registrar fluctuaciones r�pidas de presi�n suelen utilizar sensores piezoel�ctricos o electrost�ticos que proporcionan una respuesta instant�nea.
Medidores de columna l�quida.
La mayor�a de los medidores de presi�n, o man�metros, miden la diferencia entre la presi�n de un fluido y la presi�n atmosf�rica local. Para peque�as diferencias de presi�n se emplea un man�metro que consiste en un tubo en forma de U con un extremo conectado al recipiente que contiene el fluido y el otro extremo abierto a la atm�sfera.
El medidor de columna l�quida que se usa con mayor frecuencia en la industria puede ser del tipo en U o de cubeta, corno los man�metros que se muestran en la figura 1. El tipo U est� hecho de vidrio o de alguna otra clase de tubo transparente con una perforaci�n interna de un di�metro de un cuarto de pulgada o m�s y un espesor de pared adecuado que soporte la presi�n de dise�o de dicho man�metro. El tipo de cubeta es similar al tipo U; sin embargo, uno de los brazos de la U se substituye con una cubeta o pozo. En la figura 2 se muestra un man�metro de cubeta.
Fig. 1 Man�metro de tubo en U.
Fig. 2 Man�metro de cubeta.
Los man�metros requieren dos lecturas para obtener la altura de l�quido desplazado, que representa la presi�n. En forma de ecuaci�n, esto se expresa en la forma siguiente:
El man�metro inclinado.
El man�metro indicador de tiro que aparece en la figura, es un man�metro de cubeta cuyo brazo vertical esta colocado en una posici�n casi horizontal, de manera que una diferencia o cambio muy ligero en la presi�n del gas o del aire en la cubeta produce un cambio muy grande en el nivel de medici�n del liquido dentro del tubo inclinado.
Funcionamiento
Con una �rea de cubeta grande, A2, en comparaci�n al �rea vertical del brazo inclinado. Existe un cambio pequ�o en la altura del nivel del liquido de la cubeta correspondiente a cambios muy grandes en la lectura del brazo inclinado. Esto permite que sea pr�cticamente un man�metro de lectura directa.
MEDIDORES DE CAMPANA.
Los medidores de campana que operan con base en un principio de equilibrio de presi�n o fuerza, incluyendo los de palanca balanceada, brazo, resorte balanceado y de vac�o de Dubrovin. En cada caso, la o las campanas se sumergen en un l�quido y miden presiones diferenciales en el rango de 1 a 15 pulgada H20, excepto el medidor de Dubrovin, que mide menos de una pulg. H2 O.
Man�metro de palanca balanceada
Como se puede ver, la presi�n P2 se produce en la campana por encima del nivel de l�quido, y el equilibrio se obtiene cuando P2 = P1 para la indicaci�n de cero. Cualquier cambio en la presi�n bajo la campana, ya sea un aumento o una disminuci�n, hace que el sistema busque una nueva condici�n de equilibrio y el indicador se�ala el cambio a partir de la condici�n de equilibrio en cero. El indicador est� dise�ado y calibrado para proporcionar una lectura directa del cambio de presi�n que se produce. En este tipo de instrumentos, el movimiento del brazo de palanca est� limitado a aproximadamente 5 grados y su sensibilidad es una funci�n de la sensibilidad del brazo de escala. A su vez, la sensibilidad de1 brazo de escala depende de su longitud, de la masa del sistema y del tipo y la condici�n de los pivotes del brazo. Se puede obtener la m�xima sensibilidad con un brazo largo de peso m�nimo. Cuando se utiliza un medidor de palanca balanceada en un sistema que tiene presiones pulsantes o que cambian con gran rapidez, es necesario utilizar un mecanismo amortiguador.
Medidor de campana con balanc�n
El medidor de brazo y campanas,
Consiste en dos campanas de metal ligero sostenidas por un brazo balanceado. El brazo descansa sobre un pivote de cuchillo y se emplea un contrapeso para equilibrar la deflexi�n del sistema. Este contrapeso est� sostenido directamente debajo del punto de pivote, en el brazo, y hay una aguja indicadora que va sujeta al punto de pivote. El indicador de este instrumento se�ala la presi�n como una funci�n del �ngulo de deflexi�n del brazo, a partir de la posici�n horizontal, conforme se desplaza sobre su eje Y. Se trata de un instrumento de presi�n diferencial,
Medidor de campana doble.
El medidor de campana balanceado con resorte
Tiene una porci�n del peso de la campana sostenida por un resorte. La campana est� sellada con un aceite ligero y las variaciones de presi�n tienden a cambiar su posici�n. Por lo tanto, los cambios de presi�n hacen que la campana se mueva en forma ascendente o descendente hasta que se establece un balance o equilibrio entre el peso de la campana, las fuerzas del resorte y la presi�n ejercida. La estabilidad y precisi�n de este medidor est�n determinadas por la calidad del resorte.
Medidor diferencial balanceado con resorte.
El medidor al vac�o de Dubrovin
Pertenece al tipo de esfera flotante. En este medidor se tiene una esfera sujeta a la base de un tubo lleno de mercurio para transferir flotabilidad a una columna que, a su vez, est� sostenida dentro de un segundo tubo parcialmente lleno con mercurio, como se ilustra esquem�ticamente en la figura.
Todas las piezas son de vidrio. A una presi�n cero (cuando los dos lados est�n a la misma presi�n), la esfera penetra a la mayor profundidad en el mercurio del tubo, externo y, conforme disminuye la presi�n, la esfera emerge y la columna interna de vidrio se eleva para indicar la presi�n absoluta del sistema que se est� midiendo. Si se dise�an con cuidado, para minimizar el error debido al menisco de mercurio, esta clase de medidores son muy seguros y precisos. El menisco de mercurio es convexo debido a que el mercurio no moja las paredes de vidrio.
Esquema del medidor de Dubrovin para vaci�.
MAN�METROS DE PISTON.
Los medidores de presi�n de pist�n funcionan medidores se tiene un peso calibrado que se equilibra con el pist�n de un sistema hidr�ulico de movimiento libre. La Bailey Meter Company emplea un sistema similar, en el que se usa un flotador compensador en un dep�sito de mercurio conectado a un pist�n auxiliar, para oponerse a la presi�n que se aplica al pist�n de medici�n. En el medidor Bailey, el pist�n gira mediante un motor independiente para asegurar un movimiento libre de fricci�n, y el pist�n est� precargado de tal manera que puede llegar al equilibrio a la presi�n que se debe mantener. Las presiones mayores o menores de la deseada hacen que el pist�n tenga un movimiento ascendente o descendente. Este movimiento se transmite al flotador compensador, que se mueve en una direcci�n tal, que el pist�n de presi�n se restaura a su posici�n central de equilibrio. El pist�n auxiliar, conectado al flotador compensador, proporciona la desviaci�n de la presi�n deseada mediante un sistema indicador.
Medidor Ruska.
El medidor de presi�n de pist�n de aire Ruska, que aparece en la figura, es de gran utilidad para hacer mediciones de presi�n de gran precisi�n, desde la presi�n de tara hasta la presi�n completa. Este medidor va montado en un marco de aluminio colado, compacto y r�gido. S�lo se requieren dos ensamblajes de pist�n para cubrir el rango de presi�n de 0.3 a 600 psi. El rango bajo, de 0.3 a 15 lb/plgl, queda cubierto con una precisi�n de 0.01% de la lectura y el rango alto, de 2 a 600 lb/plgl, con una precisi�n de 0.015% de la lectura. Este medidor contiene un motor de 0.1 A en la base para hacer girar el cilindro alrededor del pist�n, con el objeto de asegurar lecturas de presi�n continuas y consistentes.
Cuando se utiliza el medidor para efectuar mediciones de presi�n absoluta y funciona a la presi�n atmosf�rica de referencia, se acostumbra colocar una campana sobre los pesos para protegerlos de las corrientes de aire. Los pesos se pueden cambiar en el instrumento, mientras el motor est� funcionando y haya presi�n en el sistema del medidor. El pist�n conserva su libertad de rotaci�n con todos los pesos a una presi�n cero 0 cuando est� descargado y bajo presi�n de gas.
Medidor de presi�n Ruska de pist�n de aire
MAN�METROS DE DIAFRAGMAS, DE TIPO NO MET�LICO
El medidor de diafragma es probablemente el mejor ejemplo de una unidad de medici�n de presi�n con un verdadero equilibrio de fuerzas. Estos medidores est�n dise�ados con un �rea relativamente grande de material flexible, tiene buenas cualidades senadoras y es f�cilmente deformable, que va sujeta a un pist�n o una superficie sujeta por un resorte. El resorte se calibra para abarcar un rango determinado de mediciones de presi�n, casi siempre muy bajas, y se cuenta con una aguja indicadora que va acoplada mec�nicamente al resorte, con el objeto de indicar la presi�n para cualquier deformaci�n que se produzca. Tambi�n se puede ejercer control montando conmutadores de presi�n en esos diafragmas, para dar se�ales de alto y bajo nivel.
El medidor de diafragmas. flexible que aparece en la figura, est� dise�ado para medir presiones de corriente de gases de combusti�n. Estos medidores pueden soportar sobrecargas repentinas gracias a que la caja del diafragma est� dise�ada para evitar un desplazamiento excesivo de �ste provocado por las sobrecargas generadas por explosiones del combustible en las c�maras de encendido de hornos.
El diafragma de la unidad Hays est� hecho de cuero flexible de buena calidad y est� balanceado mediante un resorte de berilio y cobre tratado t�rmicamente. El resorte sufre una deflexi�n en proporci�n directa a la magnitud de la presi�n, y se ajusta para proporcionar lecturas exactas de presi�n cero mediante un tornillo de ajuste a cero. Si el diafragma se utiliza en una atm�sfera corrosiva y seca, se debe examinar y sustituir peri�dicamente para evitar la indicaci�n de errores graves en las lecturas. El medidor Dwyer, cuya secci�n transversal aparece en la figura 3.13, tiene un dise�o singular, denominado Magnehelic, que convierte el movimiento lineal en una rotaci�n para impulsar una aguja indicadora sin necesidad de un acoplamiento f�sico. En este medidor se utiliza un diafragma de hule al silicio, sujeto para restringir su movimiento, que evita da�os debidos a sobrepresiones. El diafragma separa dos compartimientos
MEDIDORES DE MEMBRANA EL�STICA
En los medidores mec�nicos de presi�n de mayor uso en la industria se aprovecha la deformaci�n cuantitativa de una membrana el�stica para medir la presi�n. Estos son principalmente los medidores de tubo de Bourdon y de fuelles met�licos. Tambi�n se utilizan diafragmas met�licos en medidores diferenciales y sistemas de relevadores, donde sus de- flexiones se pueden restringir para soportar presiones relativamente altas en condiciones de emergencia. Generalmente se pueden emplear con seguridad a presiones est�ticas m�s o menos elevadas para detectar diferenciales peque�os.
Tipo De Fuelles
El tipo de fuelles se restringe casi siempre a rangos de presiones bajas cuando se miden presiones absolutas o manom�tricas. Sin embargo, el medidor de fuelles puede emplearse para mediciones de presi�n diferencial a presiones relativamente altas. Los fuelles met�licos son una serie de partes circulares que se asemejan a los pliegos de un acorde�n. Estas partes se forman o juntan de tal manera que se expanden o contraen axialmente debido a los cambios de presi�n. Los metales usados en la construcci�n de los fuelles deben ser lo suficientemente delgados para ser flexibles, lo bastante d�ctiles para tener una fabricaci�n m�s o me- nos f�cil y para resistir firmemente a las fallas por desgaste. Los materiales que m�s se usan son lat�n, bronce, cobre de berilio, aleaciones de n�quel y cobre, acero y monel. Los metales o aleaciones dif�ciles de trabajar se usan principalmente para satisfacer requisitos de resistencia a la corrosi�n. En su mayor parte, los fuelles utilizados en medidores de presi�n carecen de soldaduras y se fabrican de tuber�a estirada por m�todos hidr�ulicos u otros m�todos de formaci�n r�pidos. Estos m�todos producen paredes m�s uniformes que permiten un tiempo de servicio m�s largo. Tambi�n se pueden aplicar otros m�todos para formar fuelles como la soldadura de secciones anulares, laminado, enroscado y torneado de material s�lido.
Por lo com�n, el fuelle tiene la capacidad de desplazarse a una mayor distancia que la requerida en una aplicaci�n de presi�n, de manera que un resorte de alcance que se puede calibrar para un rango de presi�n particular sirve para oponerse al movimiento. Como regla general, cuanto m�s peque�a es la deflexi�n, tanto mayor es el cielo de vida del fuelle..
Las tres configuraciones principales para el uso de fuelles en aplicaciones de medidores de presi�n, se muestran en la figura en a se muestra el arreglo esquem�tico de una medici�n de presi�n absoluta, en b se ilustra una medici�n de presi�n de medidor y en c una medici�n de presi�n diferencial.
Formas de medidores de presi�n de fuelle. A) Para presiones absolutas; b) Para presiones manom�tricas; Para presiones diferenciales.
La carrera del fuelle se puede incrementar, utilizando un mayor n�mero de convoluciones o segmentos, y su fuerza se puede aumentar empleando fuelles con un di�metro mayor, de manera que la presi�n tenga una superficie m�s amplia sobre la que pueda actuar. Los fuelles se emplean tambi�n en transmisores de presi�n. Los transmisores de presi�n se utilizan cuando se desea leer valores de presi�n en una ubicaci�n remota sin electricidad.
Medidores de tubo de Bourdon.
Probablemente el medidor de tubo de Bourdon es el medidor de presi�n industrial que se usa m�s y se aplica tanto a presiones como a vac�os. Al igual que el medidor de fuelle o diafragma, se puede utilizar para presiones y vac�os, ya sea por separado o en un medidor compuesto. Por lo com�n, el tubo de Bourdon se usa cuando:
a) El m�ximo del rango requerido sobrepasa 25 lb/pulg.2 para medir presiones y vac�os combinados,
b) Para mediciones de presi�n continua que sobrepasan 80 lb/pulg2 y que ascienden hasta 50000 lb/pulg2 o para mediciones de presi�n m�s directas.
c) Especialmente cuando se producen fluctuaciones de presi�n repentinas que pueden hacer que los fuelles o los diafragmas normales se rompan.
Los tubos de Bourdon se pueden fabricar en cualquier tipo de material que tenga las caracter�sticas el�sticas adecuadas para el rango de presi�n y la resistencia al medio corrosivo que se va a medir en la aplicaci�n en particular. Algunos de los materiales que se usan son lat�n, aleaci�n de acero, aceros inoxidables, bronce, K-monel y cobre de berilio. El tubo de Bourdon puede tener la forma de una C, espiral o h�lice, como se puede ver en la figura. Se le da forma aplanando un tubo redondeado y, luego, dobl�ndolo para obtener la forma de una C, una espiral o una h�lice. Se sella uno de los extremos del tubo y se le ajusta a un mecanismo indicador. Cuando la presi�n se aplica al extremo abierto del tubo, tiende a enderezarse a su forma original y produce la suficiente fuerza para mover un sector dentado u otro mecanismo indicador o de control. El tubo de Bourdon se sujeta por su base fija, de manera que la presi�n ejercida es proporcional a su movimiento. Los sectores dentados u otros mecanismos tales corno una banda tensa sirven para multiplicar la magnitud del movimiento del tubo y para hacer que la lectura de la medici�n sea m�s f�cil de obtener y tenga una mayor precisi�n. Cada arreglo requiere una ejecuci�n cuidadosa para producir un movimiento lineal de la aguja indicadora sobre una escala calibrada o un mecanismo de registro.
Elementos del tubo de Burdon; a) Tipo C; b) En espiral; c) Helicoidal; d) �rea de la secci�n transversal.
Medidores de diafragma
Se acostumbra usar diafragmas met�licos en medidores de presi�n diferencial, transmisores neum�ticos de presi�n y transmisores el�ctricos de presi�n en los que la presi�n est�tica puede ser muy superior a la fuerza de ruptura del material utilizado en los fuelles. Estos diafragmas se construyen en forma de disco y, con mucha frecuencia, tienen superficies corrugadas para incrementar el �rea de superficie y la capacidad de deflexi�n de �sta. La deflexi�n del diafragma depende del tipo del material, de su espesor, del di�metro del disco, de la forma del corrugado, de la cantidad de costillas, del m�dulo de elasticidad del metal y de la presi�n aplicada. El corrugado se obtiene mediante la formaci�n de los discos o capas del material por presi�n hidr�ulica, m�s o menos de la misma manera como se forman los fuelles a partir de tubos sin soldadura. En muchas aplicaciones industriales, los discos del diafragma se forman en c�psulas, soldando dos de ellas entre s�, o bien, soldando un disco sobre una base r�gida.
La profundidad, la cantidad de corrugado y el �ngulo de formaci�n de la cara del diafragma determinan la sensibilidad y la linealidad de �ste para utilizarlo como detector de presi�n. La m�xima sensibilidad para deflexiones muy peque�as o movimientos de diafragma se obtiene con un diafragma liso y plano.
La principal desventaja en el dise�o de elementos de presi�n de diafragma corrugado es que la relaci�n presi�n deflexi�n se debe determinar de un modo emp�rico para cada tipo de material y para el n�mero, la clase y el tama�o de convoluci�n. En �ltima instancia, se ha determinado que la deflexi�n de este tipo de diafragma es una funci�n de la cuarta potencia del di�metro. Esto significa que, si el di�metro se duplica, la deflexi�n se incremento 16 veces para el mismo cambio de presi�n. Estas cifras se incluyen para dar �nfasis al hecho de que existen problemas de dise�o y calibraci�n cuando se emplea un diafragma y que se debe tener mucho cuidado en la elecci�n de un diafragma para una aplicaci�n espec�fica.
Los diafragmas se han utilizado tradicionalmente en medidores para presiones m�s o menos bajas y mediciones de vac�o. Las aplicaciones en aeronaves que requieren fuerzas elevadas y constantes que son caracter�sticas naturales de los elementos de presi�n de diafragma, y su uso en transductores, transmisores, relevadores y conmutadores, han incrementado la demanda de buenos elementos de diafragma.
En la figura se muestra un montaje de diafragma met�lico para el cuerpo de un medidor de presi�n diferencial y un transmisor neum�tico a el�ctrico. En la figura 3.18a aparece un cuerpo de medidor de presi�n para detectar presiones diferenciales. La alta presi�n se admite a trav�s de un orificio 1) para ejercer su fuerza contra un diafragma de barrera 3), y la presi�n baja se admite a trav�s de un orificio 2) para ejercer su fuerza contra un diafragma de barrera (4). La secci�n central de este medidor est� llena con un l�quido de relleno de silicio que transfiere las fuerzas de alta y baja presi�n. La alta presi�n act�a sobre la cavidad interna 5) y la baja presi�n en la cavidad externa (6) del elemento medidor. Cuando se ejerce presi�n sobre el sistema, la presi�n aumenta en (5) y disminuye en (6), de manera que el relleno de alta presi�n pasa por fuerza a trav�s de la restricci�n de amortiguamiento (7). Esto hace que el elemento de medici�n se mueva y ejerza un par proporcional a trav�s de un enlace sobre el eje de fuerza (S). El eje de fuerza se extiende hacia afuera de la caja del medidor a trav�s de un tubo de sello y puede operar como aguja indicadora o transmisor neum�tico o el�ctrico. En la figura se muestra un transmisor neum�tico para una salida de 211 g/cm2 a 1,055 g/cm2 (3 a 15 lb/plg2 utilizando una entrada de aire de 1,406 g/cm2 (20 lb/plg2) Con el fin de hacer funcionar un transductor de corriente (presi�n a corriente el�ctrica) para una transmisi�n de alta velocidad y a larga distancia. Esto elimina los retrasos que se experimentan cuando se emplean grandes longitudes de tubos neum�tico
a) Estructura de presi�n diferencial con diafragma met�lico; b) Un transmisor de presi�n neum�tico a electrico.
MEDIDORES AL VACI; MEC�NICOS, ELCTRICOS Y ELECTR�NICOS.
Medidor de McLeod.
Este es un medidor de mercurio para medir presiones absolutas. Se trata de uno de los tipos m�s b�sicos y tiene un rango de medici�n de 2 �m a 100 mm Hg. Existen tres tipos de medidores de McLeod: el giratorio, que tiene una precisi�n del 3% de la lectura o 1 mm. de la lectura de escala. El medidor Mcleod de inclinaci�n est�ndar de alta precisi�n se ha modificado para simplificar su funcionamiento, para utilizar menos mercurio para ser m�s resistente y compacto y para conservar su precisi�n. El medidor modificado m�s reciente se conoce como el medidor McLeod mejorado de extremo cerrado ajustable y se muestra un esquema de �ste en la figura.
Las propiedades ventajosas del medidor est�ndar que se conservaron en el medidor perfeccionado son:
1. Una sola escala lineal de alta precisi�n de 100 mm de longitud.
2. Rangos m�ltiples que se logran con un extremo cerrado ajustable: 0 a 1.00 mm en divisiones de 0.01 mm; o a 0.1 mm, en divisiones de 0.001 mm, o a 0.01 mm, en divisiones de 0.0001 mm.
3. Extremo cerrado que se abre con facilidad para limpiarlo.
4. Ajustes microm�tricos del menisco.
5. Todos los sellos son de anillo en 0 al alto vac�o.
6. La alta precisi�n se mantiene mediante el uso de capilares perfora- dos a precisi�n y mediante el ajuste exacto del volumen.
7. Escalas de cer�mica permanentes y un fondo blanco para hacer que la lectura sea m�s exacta y f�cil de lograr
Las nuevas ventajas incluyen:
1. El ajuste r�pido del menisco, que se logra mediante una rosca m�ltiple de acci�n positiva.
2. Punta c�nica en la varilla de precisi�n para compensar el menisco del mercurio y obtener una mejor precisi�n.
3. El volumen del mercurio se reduce a la mitad.
4. La longitud general se reduce considerablemente.
5. Las partes de vidrio son m�s resistentes.
El principio de funcionamiento es el siguiente. El capilar fijo de extremo cerrado del medidor McLeod est�ndar se substituy� con una unidad ajustable que se compone de una varilla de precisi�n bien ajustada dentro de un capilar de precisi�n. Al deslizar esta varilla en forma ascendente o descendente, se hace variar el volumen del gas comprimido. Si se usan m�ltiples de diez, es factible obtener un cambio triple en la magnitud del rango de la escala. Se puede utilizar la misma escala lineal para los tres rangos aplicando el factor de rango apropiado.
La punta c�nica de la varilla a tierra compensa con precisi�n el volumen creado por el menisco curvo. Por esta raz�n se puede trabajar con vol�menes muy peque�os de gas comprimido y mantener todav�a una precisi�n relativamente alta.
Medidor de Pirani.
El medidor de Pirani, que se muestra en la figura, es un medidor al vac�o de alambre caliente. En estos medidores se utiliza un circuito de puente de Wheatstone para equilibrar la resistencia de un filamento de tungsteno, que puede perder calor por conducci�n, al gas cuya presi�n se esta midiendo. En este circuito, los corrimientos del cero producidos por leves desviaciones del voltaje de alimentaci�n se compensan con la resistencia confinada en el alto vac�o. Cualquier cambio de presi�n hace que var�e la temperatura del filamento, lo que origina un cambio en la resistencia del filamento y desequilibra el puente. Entonces el desequilibrio del puente se lee en R3, como presi�n de aire seco, utilizando un microamperimetro calibrado en unidades de presi�n. El rango �til del medidor de Pirani es de 1 �m a 100 mmhg. El medidor de Pirani tiene la ventaja. de ser compacto, f�cil de operar y se puede abrir a la atm�sfera sin que se queme, la principal desventaja es que la calibraci�n depende del tipo de gas en que se mide la presi�n. Estos medidores son �tiles para efectuar mediciones de presi�n relacionadas con acetileno, aire, arg�n, di�xido de carbono, helio, hidr�geno y vapor de agua para el rango general de presi�n de 1 a 200,�m (I�m= 1 x 10-6 metro, lo cual equivale a- 1 x 10-3 mm) y es de gran utilidad y precisi�n en el rango de 20 a 200 �m.
Medidor de vac�a tipo Knudson.
El medidor Knudsen opera con base en el principio de gases calentados que rebotan de una superficie caliente y bombardean una superficie m�vil enfriada (veleta), espaciada a menos de una longitud de la trayectoria libre media a partir de la superficie calentada. Las part�culas de gas rebotan de la veleta fr�a m�vil con menos energ�a que de la caliente, lo cual hace que la fr�a gire de manera que se alejan una de otra dentro de las restricciones de un sistema de suspensi�n disecado para portar un espejo de galvan�metro que produce una lectura en una escala fija. La ventaja particular del principio de funcionamiento del medidor Knudsen es que su respuesta es relativamente independiente de la composici�n del gas cuya presi�n se est� midiendo. A pesar de esta caracter�stica muy conveniente, el medidor no se utiliza con mucha frecuencia, debido a que el sistema de torsi�n es m�s o menos delicado y no puede tolerar corrientes repentinas de aire.
Medidores de termapar para vac�o.
En los medidores de termopar para vac�o como se puede ver en la figura, se utiliza un termopar que va conectado a un filamento, una bater�a, una resistencia R1 para ajustar la corriente de filamento, un filamento y un medidor de lectura para medir la FEM de salida del termopar. El filamento se calienta mediante una corriente constante y su temperatura depende de la cantidad de calor que se desprende al gas circundante por convenci�n y conducci�n. Esta p�rdida de calor la determina la presi�n del sistema, y la temperatura del filamento es funci�n de la presi�n, a presiones inferiores 100�m .La salida del termopar se calibra para leerse directamente en micras en el medidor indicador. Estos medidores tienen escalas de lectura caracter�sticas no lineales y funcionan a bajas corrientes de calefacci�n. Corren el peligro de quemarse, si se exponen a presiones atmosf�ricas cuando est�n calientes y energizados.
Medidor Phlllips para vac�o.
Estos son medidores de ionizaci�n de c�todo fr�o, que proporcionan la medici�n directa de valores de presi�n mayores a menores de l�m. Estos medidores abarcan el rango de presi�n de 0.05 a 10-7 mmHg. Los electrones emitidos por el c�todo fr�o se fuerzan a describir una espiral en su camino al �nodo debido a la presencia de un campo magn�tico. Este movimiento espiral incremento mucho la posibilidad de choques con las mol�culas de gas que est�n entre el c�todo y el �nodo aumentando la sensibilidad por la mayor corriente de ionizaci�n. La salida se lee en un microamper�metro calibrado directamente en unidades de presi�n. El rango se divide en cuatro salidas independientes, con una lectura directa para cada porci�n del rango total. Las ventajas de este medidor son el amplio rango que abarcan, no tienen filamentos que se puedan quemar, se fabrican en metales resistentes y la facilidad para limpiarlos y darles mantenimiento. Las desventajas son que los tubos de c�todo fr�o son m�s lentos para desgasificarse que los tubos de filamento caliente.
Man�metros electr�nicos
Kane International Ltd., firma representada en Espa�a por Lana Sarrate, S.A., presenta el nuevo medidor de presi�n DL75 como alternativa a los cl�sicos man�metros de columna en U utilizados por los operarios de mantenimiento de calefacci�n y por los ingenieros de mantenimiento de l�neas de gas presurizadas. Este instrumento no s�lo es m�s econ�mico que los man�metros de columna en U sino que, adem�s, es m�s sencillo de utilizar, m�s robusto y cabe perfectamente en el bolsillo del operario. A pesar de su fiabilidad, los man�metros de columna en U son dif�ciles de manipular, deben rellenarse de agua, y si vuelcan pierden el agua y pueden fugar el gas. El medidor de presi�n DL75 tiene un gran visualizador de cristal l�quido que proporciona una lectura clara de la presi�n. Tiene un rango de 0 a 50 milibars, con una precisi�n del 1% de la lectura. Su desconexi�n autom�tica prolonga la duraci�n de las pilas
Fidel Cruz N. Estudiante de Ing. Mec�nica M�xico 2000>