Selección de manómetros de presión

1. Selección de manómetros de presión

2. ¿Qué es un manómetro de presión? • Es un instrumento diseñado para medir los cambios en una presión y convertir estos cambios en un movimiento mecánico, indicándolos sobre una escala graduada (carátula). • Los elementos de medición de presión tipo tubo bourdon son los más comúnmente usados para medir un amplio rango de presiones.

3. Fluido a presión ¿Qué es un manómetro de presión? 14 Escala graduada 21 7 Puntero 28 0 Kg/cm2 Conexión para entrada de presión

4. ¿Cómo trabaja un manómetro de presión? • El elemento de medición o tubo bourdon esta • hecho de un tubo de pared delgada, doblado • en forma de semicírculo (tipo C) o enrollado • en un espiral (tipo helicoidal). • Cuando la presión es aplicada al sistema de • medición a través del puerto de presión o • conexión, la presión causa que el tubo de • bourdon intente enderezarse, causando que • el tip se desplace.

5. ¿Cómo trabaja un manómetro de presión? • El movimiento del tip es transmitido a través • del eslabón al movimiento, el cual convierte • el movimiento lineal del tubo bourdon en un • movimiento de rotación que causa que el • puntero se mueva e indique la medición de • la presión en la carátula.

6. Expansión del bourdón 14 21 7 28 0 Kg/cm2 Presión en el manómetro Presión Presión

7. 14 21 7 28 0 Kg/cm2 Desplazamiento del tip Presión Presión

8. 14 21 7 28 0 Kg/cm2 Rotación del eje y puntero Presión Presión

9. Usos de un manómetro de presión.- • Proveer información de operación. • Proveer datos de prueba. • Medición de cantidades. • Indicar eficiencia operacional. • Medición de fuerzas.

10. Selección de un manómetro de presión.- Cuando se selecciona un manómetro de presión, es importante considerar los siguientes factores: 1.- Rango de presión (unidades de medida) 2.- Rango de temperatura 3.- Condiciones que afectan al instrumento 4.- Composición del fluido

11. Selección de un manómetro de presión.- 5.- Temperatura del fluido 6.- Condiciones ambientales 7.- Método de instalación 8.- Exactitud requerida 9.- Venteo de cajas

12. Rango de presión.- • Generalmente se recomienda un rango para el • manómetro de dos veces la presión de trabajo • para máxima exactitud, seguridad y para extender • la vida del instrumento. La presión de operación • deberá estar siempre limitada al 75% del rango • máximo del manómetro. • Cuando se tienen presentes presiones pulsantes, • la presión de operación deberá ser limitada a 2/3 • del rango máximo del manómetro.

13. 14 14 21 21 7 7 28 28 0 0 Kg/cm2 Kg/cm2 Presión Presión Límite de operación general= 75% del rango  para 28 Kg/cm2 es 21 Kg/cm2 Límite de operación en presiones pulsantes= 2/3 del rango  para 28 Kg/cm2 es 18.6 Kg/cm2

14. Rango de temperatura.- • El rango de temperatura ambiente en donde la • operación de un manómetro es adecuada es la • siguiente: • Manómetros soldados con soldadura de plata, • - 40 ºC a 50 ºC (-40 ºF a 120 ºF) • - Manómetros soldados con Tig, • - 40 ºC a 88 ºC (-40 ºF a 190 ºF) • Manómetros llenos de líquido, • - 18 ºC a 60 ºC (0 ºF a 140 ºF)

15. Condiciones que afectan al Instrumento.- • En aplicaciones donde se involucran fluctuaciones • severas de presión, vibraciones y/o pulsaciones, • el uso de restrictores es recomendado. También, • un manómetro lleno de líquido debe • considerarse. • El líquido de llenado lubrica el • movimiento y reduce la fricción y • el desgaste. El líquido de llenado • también previene de la afectación • por la humedad y atmósferas • corrosivas a las partes internas.

16. Condiciones que afectan al Instrumento.- El líquido de llenado más común es la glicerina. El silicón puede ser utilizado en aplicaciones donde se esperan temperaturas extremas

17. Composición del fluido a presión.- • Debido a que el elemento sensor de un • manómetro puede estar expuesto directamente • al fluido a medir, es necesario considerar las • características de este fluido. • Este fluido puede ser corrosivo, puede ser un • gas o líquido, puede solidificar a diferentes • temperaturas o puede contener sólidos que • dejen depósitos dentro del elemento sensor.

18. Composición del fluido a presión.- • Para fluidos a presión que no solidifican bajo • condiciones normales o dejan depósitos, un • manómetro de tubo bourdon es aceptable. • Debe considerarse el uso de Sellos químicos • cuando las partes del elemento sensor no sean • compatibles con el fluido a presión. • Consultar la Tabla de Compatibilidad Química • para seleccionar el material adecuado.

19. Temperatura del fluido a presión.- • Vapor u otros fluidos calientes pueden elevar • la temperatura de los componentes del • manómetro por encima de los límites de • trabajo seguro de las uniones soldadas. • En este caso, es recomendado que un sello • químico o un sifón sea usado en conjunto con • el manómetro. • Sellos químicos o un capilar remoto puede ser • considerado para estos casos.

20. Condiciones ambientales.- • El rango de temperatura ambiente normal de • trabajo para manómetros uso estándar es de • - 40 ºC a 50 ºC (-40 ºF a 120 ºF), • Para manómetros de proceso es de - 40 ºC a • 88 ºC (-40 ºF a 190 ºF), y • Para manómetros llenos de líquido es de • - 18 ºC a 60 ºC (0 ºF a 140 ºF)

21. Condiciones ambientales.- • El error causado por los cambios de temperatura • es aproximadamente +/- 1% por cada 10 ºC • (50 ºF). • La temperatura de referencia es 24 ºC (75 ºF). • Montaje remoto del manómetro utilizando un • sello químico es una alternativa para aplicaciones • que involucran temperaturas ambiente extremas.

22. Condiciones ambientales.- • La humedad y los efectos del clima deben ser • considerados. Los manómetros llenos de líquido • pueden prevenir condensación interna. • Para uso en exteriores, es recomendado el uso • de manómetros con caja de acero inoxidable, • latón o plástico. • Choques mecánicos, vibración, polvo y humedad • son aspectos que se deben tomar en cuenta al • seleccionar un manómetro.

23. Método de Instalación.- • La mayoría de los manómetros están disponibles • en conexión inferior y conexión posterior, ya sea • centrada o abajo, en conexión roscada NPT. • Otros tipos de roscas y conexiones especiales • son factibles de fabricar. • Los manómetros Metron se calibran en posición • vertical y en esa posición deben ser instalados. • Para aplicaciones donde el manómetro se instala • horizontalmente, o vertical invertido, debe ser • recalibrado en la posición en la que sera usado.

24. Exactitud requerida.- • Los manómetros Metron son fabricados con exactitudes de 2% hasta 0.5% a escala completa. • Generalmente, entre • mayor exactitud tenga un manómetro, tendrá un diámetro de carátula más grande y será más costoso.

25. Venteo en manómetros llenos de líquido.- • Los manómetros llenos de líquido generalmente • tienen un tapón de llenado/venteo, de material • elastómero, el cual puede facilmente cortarse o • desprenderse después de la instalación para • permitir el venteo de la caja. • Esto se recomienda para • todos los manómetros • llenos de líquido, especialmente • aquellos con rango máximo de 7 kg/cm2 (100 psi) • o menos. Esto compensa los cambios atmósfericos • que pueden afectar la calibración del manómetro. Tapón de venteo

26. Terminología.- • Conexión: • Es el principal componente y sirve de soporte al • ensamble completo del manómetro; es donde • está soldado el elemento sensor de presión y es • el medio de conexión a la línea de presión que • se quiere medir. • Tubo bourdon: • Es un tubular elástico; es el elemento sensor de • presión. Puede tener forma tipo “C”; helicoidal, • o espiral.

27. Terminología.- Movimiento: Es el componente que convierte el movimiento del elemento sensor en movimiento rotatorio del puntero.

28. Terminología.- • Calibración: • Es el proceso de ajustar el mecanismo y hacer • que la lectura indicada por el manómetro esté • dentro de los límites de exactitud especificados. • Caja: • Es la carcaza que soporta, protege y cubre los • elementos internos del manómetro.

29. Terminología.- • Manómetro compuesto: • Es un manómetro que indica • tanto presión positiva como • presión negativa. • Condiciones ambientales: • Las condiciones externas al manómetro, • incluyendo clima, temperatura, humedad, • atmósfera salina, vibración, atmosfera • corrosiva y condiciones similares que • pueden afectar el desempeño del manómetro.

30. Terminología.- • Falla por fatiga: • Es la falla del elemento elástico como resultado • de repetidas aplicaciones de esfuerzos. • Error por fricción: • Es la diferencia entre lecturas antes y despues • de que el manómetro ha sido ligeramente • golpeado.

31. Terminología.- • Error de hysteresis: • Es la diferencia entre lecturas • de presiones crecientes y • presiones decrecientes en • cualquier punto de la escala, • obtenidas durante un ciclo de • presión, después de eliminar • el error por fricción. • Condiciones normales de operación: • Son las condiciones ambientales en las cuales la • exactitud especificada aplica.

32. Terminología.- • NPT: • American Standard Taper Pipe Threads. Norma • americana para roscas cónicas de tubo. • Presión de operación: • La presión a la cual el manómetro es • normalmente operado. • Sobrepresión: • La aplicación de una presión más alla del rango • de la escala completa.

33. Terminología.- • Falla por sobrepresión: • Falla del elemento elástico • causada por la aplicación de • una presión en exceso de la • presión especificada para el • elemento. • Puntero: • Componente que en conjunto con la carátula • indican la lectura de presión.

34. Terminología.- • Tapón de desfogue: • Es un tapón insertado en la caja del manómetro • que en caso de un evento de fuga del elemento • desfoga la presión, previniendo una falla mayor • en la estructura del manómetro. • Pulsación: • Es un incremento periódico de presión. Tapón de venteo o desfogue

35. Terminología.- • Restrictor: • Es un accesorio que restringe el flujo del fluido • entre la fuente de presión y el manómetro. • Repetibilidad: • La máxima diferencia entre dos o más lecturas • consecutivas de la misma para la misma presión • aplicada bajo las mismas condiciones de • operación.

36. Construcción.- Tip Tubo Bourdon (elemento elástico) Eslabón Caja Conexión Carátula Escala Movimiento Aguja Elemento de tope Manómetro ensamblado Mirilla bisel

37. Exactitud.- • Es la conformidad de la indicación de un • instrumento respecto a su valor verdadero. • Es la diferencia (error) entre el valor verdadero • y la indicación del instrumento y está expresada • como un porcentaje del alcance máximo de la • escala. • El error de exactitud incluye los errores de • hysteresis y de repetibilidad y no incluye el • error de fricción.

38. 0.1 0.1 0.1 0.25 0.25 0.25 0.5 0.5 0.5 1.0 1.0 1.0 2.0 1.0 2.0 3.0 2.0 3.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 5.0 Grados de Exactitud (ASME B40.100).- Error permisible en ±% del alcance máximo de la escala Grado 0-25% span 25-75% span 75-100% span 4A 3A 2A 1A A B C D

39. Error permisible en ±% del alcance máximo de la escala Grado 0-25% span 25-75% span 75-100% span 0.1 0.1 0.1 4A 3A 0.25 0.25 0.25 0.5 0.5 0.5 2A 1A 1.0 1.0 1.0 A 1.0 2.0 2.0 B 2.0 3.0 3.0 3.0 4.0 4.0 C D 5.0 5.0 5.0 Uso recomendado.- Equipo de laboratorio Equipo para prueba Patrón y proceso Instrumentación Medidor de presión Indicador de presión

40. $ 2,519.00 ¡Gracias! $ 2,764 $ 2,519.00 $ 920.00 $ 1,399.00 $ 1,030.00 $ 939.00