Presión de Fluidos
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Presión de Fluidos La presión ejercida por los fluidos puede ser de dos tipos: Presión estática: producida por los fluidos en reposo sobre las paredes del recipiente. Presión dinámica: producida sobre una superficie perpendicular a la dirección del movimiento de un fluido.
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Presión de FluidosLa presión ejercida por los fluidos puede ser de
dos tipos:
Presión estática: producida por los fluidos en reposo sobre las paredes del recipiente.
Presión dinámica: producida sobre una superficie perpendicular a la dirección del movimiento de
un fluido.
Sensores PiezoelectricosEl efecto piezoeléctrico, es un fenómeno físico que presentan algunos cristales debido al cual, aparece una diferencia de potencial eléctrico (voltaje) entre ciertas caras del cristal cuando éste se somete a una deformación mecánica y se denomina efecto piezo-eléctrico directo.
Este efecto funciona también a la inversa: cuando se aplica un campo eléctrico a ciertas caras de una formación cristalina, ésta experimenta distorsiones mecánicas (efecto piezo-eléctrico inverso). Pierre Curie y su hermano Jacques descubrieron este fenómeno en el cuarzo y la sal de Rochelle en 1880 y lo denominaron 'efecto piezoeléctrico' (del griego piezein, 'presionar')
Dada su capacidad de convertir la deformación mecánica en voltaje eléctrico, y el voltaje eléctrico aplicado en deformación mecánica, los cristales piezoeléctricos encuentran un basto campo de aplicaciones en:Transductores de presión
Agujas para los reproductores de discos de vinilo
Micrófonos.Cristales resonadores para los relojes y en
osciladores electrónicos de alta frecuencia.Generadores de chispas en encendedoresOtros
a) Parámetros empleados para las ecuaciones piezoeléctricas.b) Circuito equivalente cuando se mide la tensión generada
En estas imagen podemos ver la disposición de 2 placas metálicas de manera que se constituye un condensador .
Sensor TactilVivimos en un mundo en el que la tecnología es
cada vez más táctil, y los teléfonos inteligentes y las tabletas detectan de distintas formas nuestros gestos y toques con el dedo.
En campos como la robótica se han desarrollado conjuntos de detección táctil, capaces de proporcionar una información de contacto sobre un área más amplia que la que puede proporcionar un sensor único basado en transductores de pequeñas deformaciones.
Se muestra una mano de un manipulador en la que la superficie interior de cada dedo ha sido recubierta con una matriz tactil de detección, se trata de una matriz de microinterruptores todo-nada que proporcionan una información superficial de como se está produciendo el contacto.
La tendencia actual es a usar en lugar de una matriz de microinterruptores, una matriz de electrodos en contacto con un material conductor dúctil (grafito) cuya resistencia varía con la presión de contacto o una matriz de sensores piezoeléctricos. Estos dispositivos se suelen llamar pieles artificiales. Algunas arquitecturas básicas de pieles artificiales
Un sensor táctil versátil
En la actualidad, un tipo mucho más barato de tecnología táctil, desarrollada por investigadores de la Universidad de Munich (Alemania) y el Instituto Hasso Plattner (Estados Unidos), podría hacer que la sensibilidad táctil fuera añadida a objetos de uso diario como la ropa, los cables de auriculares, mesas de café e incluso trozos de papel.
La nueva tecnología táctil se basa en algo llamado 'reflectometría de dominio', o TDR, que ha sido utilizada durante décadas para localizar daños en los cables submarinos. La TDR es simple en teoría: se envía un pulso eléctrico corto a un cable y se espera hasta que venga de vuelta un reflejo de dicho pulso. En base a la velocidad conocida del pulso y el tiempo que tarda en volver, el software puede determinar la posición del problema (daño en la línea o algún tipo de cambio en la conductividad eléctrica).
FLUJO DE FLUIDOS
"Fluido es una sustancia que se deforma continuamente, o sea se escurre, cuando esta sometido a un esfuerzo de corte o tangencial". De esta definición se desprende que un fluido en reposo no soporta ningún esfuerzo de corte.
El flujo de fluido es bidimensional, es decir, el modelo del flujo y las características del movimiento del fluido en un plano, son esencialmente las mismas en todo plano paralelo.
El flujo es estacionario (o uniforme), o sea, la velocidad del fluido en un punto, depende solamente de la posición y no depende del tiempo.
PLACA DE ORIFICIO
DEFINICION
Elemento primario para la medición de flujo más sencillo.Es una lamina plana circular con un orificio concéntrico,
excéntrico ó segmentado y se fabrica de acero inoxidable.Con las placas de orificio se producen las mayores
perdidas de presión en comparación a los otros elementos primarios para medición de flujo más comunes.
TIPOS DE ORIFICIOS DE UNA PLACA
Concéntrica, Excéntrica y Segmentada
USO DE LA PLACA
VENTAJAS:• Utiliza una pequeña cantidad de material en la manufactura.• El tiempo de maquinado es relativamente corto.• El costo llega a ser comparativamente bajo.• Es fácilmente reproducible.• Es fácil de instalar y desmontar.• Se consigue un alto grado de exactitud.
DESVENTAJAS:• Es inadecuada en la medición de fluidos con sólidos en suspensión. • No conviene su uso en la medición de vapores (se necesita perforar la
parte inferior) • El comportamiento en su uso con fluidos viscosos es errático pues la
placa se calcula para una temperatura y una viscosidad dada. • Produce las mayores pérdidas de presión en comparación con los otros
elementos primarios.
la diferencia de presión que ocasiona la placa
de orificio permite calcular el caudal, el
cual es proporcional a la raíz cuadrada de la
caída de presión diferencial.
𝑄=√𝑑𝑝
MEDIDOR DE TURBINA
Los medidores de turbina tienen un rotor de aspa que puede girar libremente cuando el fluido lo empuja, entonces la velocidad de rotación de la turbina es proporcional a la velocidad del fluido. Para determinar el número de revoluciones de la turbina el medidor consta de un dispositivo captador que genera un impulso eléctrico cada vez que un álabe de la turbina pasa frente a él.
Exactitud 1%Vm• El fluido debe ser limpio y poco abrasivo.• Sirve para líquidos y gases.• Variabilidad del rango 30:1• No se utiliza para control.• Genera una caída de presión apreciable, pero menor que la P.O.
Nivel de liquidoSe usa para comprobar si el nivel de un
depósito ha rebasado o no un punto establecido. Puede ser mecánico (flotador más interruptor), resistivo (si el liquido es conductor), capacitivo, etc.
FlotadorSensores de nivel continuos diseñados con la
señal de salida potenciométrica, 3 alarmas ajustables o convertidor 4/20mA. Latón madre y boya en NBR o de acero inoxidable AISI 316 ejecuciones. Póngase en contacto con distancia de 10 o 15 mm. G1 1/4 "- G2" conexión de rosca de Ø52 - Ø92 brida en aluminio o acero stanless.
Sensor de Presión Diferencial
Los sistemas discutidos antes, para medición de Presión (Bourdon, Tubos en "U" de líquidos de alta densidad, Galgas de torsión [strain gauges], etc.) miden, en general, la presión relativa a la presión atmosférica (si bien tanto P1 como P2 en el manómetro en "U" podrían ser parte de un proceso). A menudo es necesario conocer la presión relativa entre dos puntos; tales sistemas se conocen como sensores (o manómetros) de presión diferencial.
La figura describe un sensor de presión diferencial, basado en una galga de extensión.
Las señales de presión, P1 y PR, se entregan a dos diafragmas aislantes, que impiden que el fluido ingrese a la cámara sensible. La presión es transmitida a la sección sensible (la galga propiamente tal) mediante capilares, que están llenos de un fluido adecuado (usualmente aceite de silicona). Existen dos cámaras separadas por la galga en el centro, conocida como el diafragma sensor, cuyo único requisito es que impida el paso del fluido interno de un lado hacia el otro.
