Dando sentido a la detección de presión
Comprender cómo funcionan los elementos de detección de presión es crucial para elegir la mejor instrumentación para su aplicación.


Dando sentido a la detección de presión


Como se discutió en articulos anteriores, la presión es la cantidad de fuerza que actúa sobre un área específica y es igual a la fuerza dividida por el área. Hay varios tipos de elementos de detección utilizados dentro de los dispositivos de medición de presión. Al comprender los componentes que hacen que estos productos funcionen y comparar cuidadosamente sus especificaciones con los requisitos de su aplicación, se asegura de que se utilice la instrumentación correcta para su aplicación. Hoy discutiremos las funciones de los diafragmas y los tubos de Bourdon.

Un diafragma es un elemento de detección común, que se encuentra dentro del indicador de presión diferencial Dwyer Magnehelic®, serie 2000. Los diafragmas de silicona de caucho, utilizados en el indicador Magnehelic®, parecen una porción de un globo desinflado. Se debe tener cuidado para evitar sobrepresurizar el manómetro, ya que esto corre el riesgo de estirar el diafragma fuera de su forma normal y alterar la calibración general del manómetro (o incluso romper el diafragma). En algunos casos, simplemente girar el diafragma fuera de su posición normal de montaje vertical puede causar que el diafragma se desvíe debido a la fuerza de la gravedad, cambiando la referencia cero del medidor. Sin embargo, cuando se usa en sistemas dentro de las especificaciones publicadas, un diafragma sensible permite una indicación de presión muy precisa.

Manómetros de presión diferencial Magnehelic®, serie 2000

Sin el uso de una barrera o sello de diafragma en línea, el medio del proceso generalmente entra en contacto directo con el diafragma. En algunas aplicaciones, este medio de proceso puede no ser adecuado para diafragmas de cierto material. Para muchos productos que ofrece Dwyer, se puede especificar un material de diafragma que se adapte a las necesidades del usuario final. Por ejemplo, varios productos de Dwyer, como el calibre Magnehelic®, el calibre Photohelic® y el calibre Capsuhelic®, se pueden crear con diafragmas Buna-N mediante el pedido con la opción -BUNA. Esto es beneficioso para aplicaciones que utilizan medios como propano, gas natural o cualquier medio que se sabe que reacciona adversamente con el caucho de silicona que constituye el diafragma opcional estándar. Elegir el material de diafragma apropiado para cada aplicación permitirá que su medidor realice su trabajo de manera adecuada.

Sección del manómetro de presión diferencial Magnehelic®

El diafragma dentro del medidor Magnehelic® funciona con el conjunto de imán clave y hélice exclusivo de su diseño. La desviación del diafragma empuja un imán cargado por resorte, que a su vez hace girar una hélice que gira el puntero indicador.

Sin embargo, no todos los dispositivos sensores de presión utilizan diafragmas. Otro tipo de elemento sensor es un tubo de Bourdon. Un tubo de Bourdon, a menudo hecho de metal, aparece como un tubo curvo o enrollado con una tapa en un extremo. Cuando se fuerza el medio a través de este tubo, la presión resultante hace que el tubo se enderece.

Los interruptores de presión de tubo Bourdon, serie DA/DS, utilizan este tipo de sensor para detectar la presión. A medida que la presión se propaga a través del tubo de Bourdon dentro de la serie DA/DS, el tubo se desenrolla, girando un enlace mecánico y activando un interruptor en un punto establecido por un usuario final. En algunas configuraciones con opciones de punto de ajuste del interruptor relativamente bajo, simplemente tirando lentamente del tubo de Bourdon hacia el borde exterior de la carcasa del dispositivo simulará una acumulación de presión dentro del tubo y hará que el interruptor se dispare.

Presostatos de tubo Bourdon, serie DA/DS

Como es el caso con muchos sensores de diafragma, el medio entra en contacto directo con un tubo de Bourdon. Por lo tanto, es importante asegurarse de que el material del tubo de Bourdon sea adecuado para cualquier medio de proceso que se utilice. Afortunadamente, las Series DA/DS están disponibles en materiales duraderos como: acero inoxidable 316, acero inoxidable 403 y latón. Estos materiales permiten su uso en aplicaciones con presiones y temperaturas relativamente altas.

Los diafragmas y los tubos de Bourdon tienen ventajas y limitaciones únicas y, en algunos casos, uno será mejor para una aplicación específica que el otro. Un dispositivo con un diafragma puede ser más adecuado que un dispositivo con un tubo de Bourdon cuando se monitorea la presión dentro de la habitación de un paciente en un hospital, por ejemplo. La mayoría de las habitaciones de los pacientes se mantienen a presiones ligeramente más bajas que los pasillos y laboratorios circundantes; esto permite que el flujo de aire limpio viaje de forma natural a la habitación de un paciente y, al mismo tiempo, suprime la salida del aire contagioso. A menudo, la diferencia de presión entre las habitaciones es relativamente pequeña, alrededor de 1 a 5 pulgadas de columna de agua. Los dispositivos para controlar esta presión suelen estar montados de forma permanente en áreas de acceso limitado, para que no puedan manipularse fácilmente. Debido a la necesidad de monitorear una presión relativamente baja con precisión fina, la implementación de dispositivos de diafragma como el controlador de presión diferencial Digihelic®, modelo DH3-006, donde no se empujarán, garantiza lecturas con una precisión de +/-1 % de la escala completa. .

En otros casos, como cuando se monitorea y controla una presión de bomba de agua relativamente alta, los dispositivos de tubo de Bourdon como la serie DA/DS pueden tener increíbles capacidades de rango de presión y serán adecuados para manejar presiones superiores a 1000 PSI. En otras aplicaciones de bombas de baja presión, como monitorear y controlar la presión en un tanque de combustible, se pueden lograr presiones del sistema de alrededor de 100 PSI con el interruptor de presión duradero, serie A6, que incorpora un diafragma de película de poliamida.

Presostato duradero, serie A6

Comprender cómo funcionan los elementos de detección de presión es crucial para elegir la mejor instrumentación para su aplicación. Para obtener información sobre la presión y cómo se hace referencia a ella, vea el video informativo en nuestro sitio web.


Publicado en español el 31 de Marzo del 2022.

Originalmente publicado el 23 de Enero del 2019.

Fuente original: http://blog.dwyer-inst.com/2019/01/23/making-sense-of-sensing-pressure/#sthash.tLpa89ef.CUN8Rke7.dpbs 

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