Presentacin de PowerPoint
2.1 Medicin de PresinOmar Alejandro Lpez PrezMisael
MenndezBravoRitchie DanielOrtiz
RodrguezInstrumentacinPetroleraIngeniera6CIng. Eli BernardinoRamos
ColoradoInstituto Tecnolgico Superior de
CoatzacoalcosLapresin(smboloP) es unamagnitud fsicaque mide la
proyeccin de la fuerza en direccinperpendicularporunidad de
superficie, y sirve para caracterizar cmo se aplica una determinada
fuerza resultante sobre una lnea. La presin es la magnitud escalar
que relaciona la fuerza con la superficie sobre la cual acta, es
decir, equivale a la fuerza que acta sobre la superficie.
Definicin de presin
Fuerza=masa x gravedadEl rea del objeto a ejercer la fuerza
Fuerza 1Fuerza 2rea 1rea 2Un embolo de bomba vertical inicia con
un rea a con una fuerza b en punto (1,1), al aplicarle un aumento
de fuerza c, el rea del gas comprimido cambia a d.Presin
atmosfrica: es el peso que ejerce el aire de la atmsfera como
consecuencia de la gravedad sobre la superficie terrestre o sobre
una de sus capas de aire. La presin atmosfrica en un lugar
determinado experimenta variaciones asociadas con los
cambiosmeteorolgicos. Si tomamos como referencia el nivel del mar
donde a la presin atmosfrica le asignamos un valor de1 atm. En una
cumbre situada a unos 1 500 metros sobre el nivel del mar, la
presin atmosfrica vale aproximadamente 0,83 atm, es decir, la
presin disminuye con la altura.
Tipos de Presin2. Presin absoluta: Es la presin de un fluido
medido con referencia al vaco perfecto o cero absolutos. La presin
absoluta es cero nicamente cuando no existe choque entre las
molculas lo que indica que la proporcin de molculas en estado
gaseoso o la velocidad molecular es muy pequea. Ester termino se
cre debido a que la presin atmosfrica varia con la altitud y muchas
veces los diseos se hacen en otros pases a diferentes altitudes
sobre el nivel del mar por lo que un trmino absoluto unifica
criterios.En otras palabras es la presin con relacin al 0 absoluto,
es decir, al vaco.
3. Presin relativa: La presin relativa es la determinada por un
elemento que mide la diferencia entre la presin absoluta y la
atmosfrica del lugar donde se efecta la medicin. Hay que sealar que
al aumentar o disminuir la presin atmosfrica, disminuye o aumenta
respectivamente la presin leda. En otras palabras Es la presin con
relacin a la presin atmosfrica. Esta mide entonces la diferencia
existente entre la presin absoluta y la atmosfrica en un
determinado lugar. 4. Presin manomtrica:esta presin es la que
ejerce un medio distinto al de la presin atmosfrica. Representa la
diferencia entre la presin real o absoluta y la presin atmosfrica.
La presin manomtrica slo se aplica cuando la presin es superior a
la atmosfrica. Cuando esta cantidad es negativa se la conoce bajo
el nombre depresin negativa.La presin manomtrica se mide con
unmanmetro
Condicional del la presin manomtrica5. Presin de vaco: Son las
presiones por debajo de la presin atmosfrica. El vaco absoluto no
puede alcanzarse por ningn medio ya que al ir eliminando la materia
contenida en un sistema, la presin que lo rodea (debida a la
atmsfera), "aplastara" el sistema, impidiendo alcanzar un vaco
absoluto. Es por esto que decimos que un sistema est al vaco en
realidad nos referimos a un sistema (generalmente un gas) donde hay
poca materia contenida, dicho de otra forma, su densidad de
partculas es muy baja.
Condicional del la presin de vaco6. Presin Hidrosttica: Se
describe comopresinalacto y resultado de comprimir, estrujar o
apretar; a la coaccin que se puede ejercer sobre un sujeto o
conjunto; o la magnitud fsica que permite expresar el poder o
fuerza que se ejerce sobre un elemento ocuerpoen una cierta unidad
de superficie. Por lo tanto, da cuenta de lapresin o fuerza que el
peso de un fluido en reposo puede llegar a provocar. Se trata de la
presin que experimenta un elemento por el slo hecho de estar
sumergido en un lquido.
7. Presin Hidrodinmica: Es la presin que un fluido (agua o aire,
por ejemplo) ejerce sobre un cuerpo que se desplaza en su seno.
Para cuerpos romos (no fuselados), la presin hidrodinmica se
calcula mediante la frmula que se deduce a partir del Principio de
Bernoulli.
8. Presin de un gas: En el marco de lateora cinticala presin de
ungases explicada como el resultado macroscpico de las fuerzas
implicadas por las colisiones de las molculas del gas con las
paredes del contenedor. La presin puede definirse por lo tanto
haciendo referencia a las propiedades microscpicas del gas.
Condicional del la presin de gas aludiendo a propiedades
macroscpicas
Presiones Medida y obtenidas en instrumentos de medicin de
presin Las dos variables a medir, presin y temperatura, estn
relacionadas directamente. Una breve consideracin sobre la presin
en los gases. Las molculas de los gases se mueven al azar en un
sistema a presin cerrado. Cuando estas molculas chocan contra las
paredes de los sistemas a presin, generan presin. Mientras la
temperatura permanece constante, as lo hace la presin. Sin embargo,
si el gas se calienta, la velocidad de las molculas y la presin en
el sistema aumentan (las molculas chocan con las paredes del
sistema a mayor velocidad => expansin)..
Relacin Presin-TemperaturaEn los instrumentos de medicin de
presin electrnicos, la influencia de la temperatura sobre la
electrnica tambin juega un papel importante. Las seales de los
componentes electrnicos se comportan de forma diferente a
diferentes temperaturas. En la prctica, los instrumentos de medicin
de la presin tienen, normalmente, compensacin de temperatura. La
compensacin de temperatura es muy importante si se registran los
datos (funcin de registro).
A mayor Temperaturamayor Presin!
Sistema de medicin y
UnidadesMecnicosNeumticosElectromecnicosElectrnicos de
VacoElementos Primarios de MedicinMecnicosSon los elementos
primarios de medicin que pueden dar lectura directa o ser parte de
los electromecnicos. Se usan en los procesos como instrumentos de
campo. ELEMENTOS PRIMARIOS DE MEDICION DIRECTA. Miden la presin
comparndola con la ejercida por un lquido de densidad y altura
conocida.Manmetro de tubo en UManmetro inclinadoManmetro de
pozoManmetro en tubo U. La forma ms tradicional de medir presin en
forma precisa utiliza un tubo de vidrio en forma de "U", donde se
deposita una cantidad de lquido de densidad conocida El manmetro en
forma de "U" conforma un sistema de medicin ms bien absoluto y no
depende, por lo tanto, de calibracin. Esta ventaja lo hace un
artefacto muy comn. Su desventaja principal es la longitud de tubos
necesarios para una medicin de presiones altas y, desde el punto de
vista de la instrumentacin de procesos, no es sencillo
transformarlo en un sistema de transmisin remota de presin.
Manmetro de pozoManmetro tipo cubeta es similar al tipo U; sin
embargo uno de los tubos del brazo en forma de U se sustituye con
una cubeta o pozo.
Manmetro de tubo inclinadoEs un manmetro cuyo brazo vertical es
colocado en una posicin casi vertical, de manera que en un cambio
de presin produce un cambio de nivel de medicin del lquido dentro
del tubo.
ELEMENTOS PRIMARIOS ELSTICOS: Se deforman por la presin interna
del fluido que contienen.Tubo BourdonDiafragmaFuelleTubo BourdonEs
un tubo de seccin elptica que forma un anillo casi completo. La
presin tiende a enderezarlo y su movimiento se transmite a la aguja
por medio de un sector dentado y un pin, siguiendo una ley
determinada empricamente. La aguja indicadora con un dial indica el
valor de la presin. Pueden ser de 3 tiposTipo
CEspiralHelicoidal
Diafragma Consiste en una o varias capsulas unidad y que se
deforman por accin de presin.
FuelleSimilar al diafragma pero son una sola pieza flexible. Se
emplea para presiones pequeas.
NeumticosComo elementos neumticos consideramos los instrumentos
transmisores neumticos cuya variable de medida es la presin
adecuada al campo de medida correspondiente. El tipo de transmisor
queda establecido por el campo de medida del elemento.Transmisor de
equilibrio de movimientosCompara el movimiento del elemento de
medicin asociado al obturador con un fuelle de realimentacin de la
presin posterior de la tobera. El conjunto se estabiliza segn la
diferencia de movimientos alcanzando siempre una posicin de
equilibrio tal que existe una correspondencia lineal entre la
variable y la seal de salida. En este tipo de transmisores, las
palancas deben ser livianas, pero bastante fuertes para que no se
doblen. Uno de 3-15 psi ser de equilibrio de movimientos con
elemento de fuelle.
Transmisor de equilibrio de fuerzasPuede verse que el elemento
de medicin ejerce una fuerza en el punto A sobre la palanca AC que
tiene su punto de apoyo en D. Cuando aumenta la fuerza ejercida por
el elemento de medicin, la palanca AC se desequilibra, tapa la
tobera, la presin aumenta y el diafragma ejerce una fuerza hacia
arriba alcanzndose un nuevo equilibrio.
ElectromecnicosSensor de presin inductivoSon los que el
desplazamiento de un ncleo mvil dentro de una bobina aumenta la
inductancia de sta en forma casi proporcional a la porcin metlica
del ncleo contenida dentro de la bobina. . Los transductores de
inductancia tienen las siguientes ventajas: no producen rozamiento
en la medicin, tienen una respuesta lineal, son pequeos y de
construccin robusta y no precisan ajustes crticos en el montaje. Su
precisin es del orden del 1%.
Sensor de presin de tipo resistivoConsiste en un elemento
elstico (tubo Bourdon o cpsula) que vara la resistencia hmica de un
potencimetro en funcin de la presin. El potencimetro puede adoptar
la forma de un solo hilo continuo o bien estar arrollado a una
bobina siguiendo un valor lineal o no de resistencia. El movimiento
del elemento de presin se transmite a un brazo mvil aislado que se
apoya sobre el potencimetro de presin. ste est conectado a un
circuito de Puente de Wheatstone. El intervalo de medida de estos
sensores/transmisores corresponden al elemento de presin que
utilizan (tubo Bourdon, fuelle...) y vara en general de 0 a 300
Kg/cm2. La precisin es del orden de 1-2%.
Galgas extensometricasSe basan en la variacin de longitud y de
dimetro, y por lo tanto de resistencia, que tiene lugar cuando un
hilo de resistencia se encuentra sometido a una tensin mecnica por
la accin de una presin.
27Electrnicos de VacoSensores piezoelctricosLos elementos
piezoelctricos son materiales cristalinos que, al deformarse
fsicamente por la accin de una presin, generan una seal elctrica.Su
seal de respuesta a una variacin de presin es lineal y son
adecuados para medidas dinmicas, al ser capaces de respuestas
frecuenciales de hasta un milln de ciclos por segundo. Tienen la
desventaja de ser sensibles a los cambios de temperatura y de
experimentar deriva en el cero.Asimismo, su seal de salida es
relativamente dbil por lo que precisan de amplificadores y
acondicionadores de seal que pueden introducir errores en la
medicin
Problema 1
MD Profundidad MedidaTVD Profundidad Vertical VerdaderaProblema
3
MD Profundidad MedidaTVD Profundidad Vertical Verdadera
Problema 3
