Manómetro

Existen en la actualidad muchos tipos de instrumentos de medición los cuales son utilizados para poder hacer comparaciones entre diferentes proporciones o magnitudes siguiendo una medida o patrón estándar. Uno de estos instrumentos se conoce con el nombre de manómetro, un aparato creado para poder hacer mediciones entre distintos fluidos o sustancias.

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¿Qué es un manómetro?

El manómetro es un instrumento de medición que se utiliza para conocer y tener datos exactos sobre la presión de los fluidos o los gases que se encuentran ubicados en envases cerrados o en recipientes.

Para qué sirve un manómetro

Básicamente, el manómetro es un instrumento que sirve para hacer mediciones de presión, son por lo general utilizados para poder realizar mediciones de gas contenido, por lo que se puede decir que miden esta presión en relación con la presión atmosférica existente.

Historia

La historia del manómetro inicia desde la antigüedad, en un momento en el que se empezaron a hacer observaciones para determinar si por el extremo superior de un tubo abierto se podía aspirar aire por medio de una bomba, permaneciendo uno de los extremos del tuvo dentro de un recipiente con agua.

El primer hombre que notó el proceso de funcionamiento del instrumento fue Viviani en el año 1644, uno de los discípulos de Galileo quien hizo la afirmación de que la presión atmosférica, la altura máxima del agua dentro de un tubo vertical cerrado y el vacío podían medir de manera adecuada la presión atmosférica.

En el año 1644, Torricelli logó hacer un llenado de un tubo que estaba cerrado con mercurio de forma hermética el cual colocó de forma vertical manteniendo uno de sus extremos abiertos. Luego de hacer su experimento llegó a la conclusión de que el fenómeno se producía por la fuerza que estaba en la superficie.

En el siglo XIX, Eugéne Bourdon realizo varios experimentos utilizando el tubo de bourdon, el cual fue utilizado para realizar mediciones sobre las presiones de los fluidos y la presión atmosférica, creando de esta maneral el manómetro.

Características del manómetro

Algunas características importantes del manómetro son las siguientes:

• Es considerado como uno de los instrumentos de medición más sencillos.
• Se basa en el principio de Bourdon.
• Mide la presión manométrica.
• Realiza comparaciones entre la presión atmosférica externa con la interna.
• El tipo de medición que hacen es relativo.
• Tienen dos escalas, una que marca los bares y la otra que marca los psi.

Tipos

Actualmente existen tres tipos diferentes de manómetros, los cuales se explican a continuación.

• Manómetros simples: son también conocidos con el nombre de analógicos y están formados por un tubo de vidrio el cual tiene sus extremos conectados a un punto, lugar en donde se mide la presión, y otro extremo que está en contacto con la atmósfera. En este grupo pueden ser encontrados varios tipos:
• Piezómetro: esta es una forma muy sencilla para medir la presión y tiene uno de sus extremos conectados al punto en el que se medirá la presión y el otro extremo abierto.
• Manómetro de tubo en U: en su forma de U contienen un fluido y para funcionar sigue el principio del equilibrio hidrostático.
• Manómetro de cisterna o pozo: en este tipo de instrumento, el pozo tiene mayor tamaño que el área del tubo.
• De tipo inclinado: poseen un tubo que no está en posición vertical, por el contrario, tienen un ángulo de poca profundidad si se relaciona con el plano horizontal.
• Manómetro absoluto: tienen un tipo de pata sellada que tiene una condición de vacío y que representa la presión cero absoluta.
• Manómetros digitales

Son conocidos con el nombre de manómetros electrónicos y tienen un transductor de presión que tiene la capacidad de convertir el nivel de la presión el cual se observa en una señal eléctrica que tiene un valor proporcional con la magnitud de la presión. Este tipo de manómetro utiliza tres diferentes parámetros eléctricos; uno resistivo, uno capacitivo y otro inductivo.

Partes de un manómetro

En cuanto a sus partes, es importante mencionar que el manómetro cuenta con un tubo de forma alargada y arrollada en forma de espiral, esta pieza tiene un extremo abierto y uno cerrado. La parte cerrada del tuvo está conectado con una boquilla, la cual está en contacto con el líquido mientras que el extremo contrario se encarga de mover una aguja que es la encargada de indicar la presión que tiene el fluido.

La estructura de todo manómetro cuenta entonces con las siguientes partes:

• Aguja del manómetro que indica la fuerza.
• Conexión.
• Muelle, que es conocido también como tubo de Bourdon
• Esfera, parte en donde se encuentran los componentes del manómetro.
• Dial giratorio.
• Unión de la conexión de la presión,
• Puntero metálico
• Los extremos abiertos y cerrados

Cómo funciona

El funcionamiento del manómetro siempre dependerá del tipo de instrumento utilizado y su funcionamiento se basa en el principio del equilibrio hidrostático. Por lo general, se utiliza el de mercurio que posee una forma de U. Su funcionamiento inicia cuando en uno de sus extremos se coloca un líquido que por lo general es mercurio y luego se introduce el gas que necesita ser medido. El tubo se tapa correctamente para evitar fugas dejando uno de sus extremos abiertos para así medir la presión natural.

Cuando se logra obtener un adecuado equilibrio o balance, el líquido en estudio se empuja por medio del aire que logra entrar por la parte abierta que tiene el tubo. Cundo este equilibrio se logra, entonces se hace posible tener la medición de la presión atmosférica.

Cómo se usa

Son varios los usos que puede tener este instrumento pero el principal de ellos es el de medir la presión que está dentro de un recipiente. Es también utilizado para poder introducir aire dentro de los neumáticos de los automóviles y al mismo tiempo, para poder hacer mediciones de presión interna en las llantas.

En las tuberías de agua de las casas los manómetros pueden medir la presión que tiene el agua y en las calderas se usa con el mismo fin pero se hace como una medida de seguridad. Son muy usados dentro del sector industrial ya que pueden ofrecer datos sobre la presión muy exactos. Los laboratorios utilizan también los manómetros y son ideales para medir la caída de presión de los filtros, para probar fugas y para conocer los niveles de líquido dentro de los tanques.

En qué se diferencia del barómetro

La principal diferencia entre estos dos instrumentos se basa en que el manómetro es el encargado de medir las diferentes presiones que existen dentro de recipientes cerrados mientras que el barómetro es el que tiene como finalidad poder medir la presión atmosférica que se encuentra en recipientes abiertos.

Importancia

El manómetro es un instrumento de suma importancia porque gracias a él se puede garantizar que no existan fugas dentro de un sistema o una máquina, especialmente en aquellas que deben de mantener la presión bajo control. Son necesarios entonces para poder determinar la presencia de errores que pueden en algún momento afectar de forma importante todas las condiciones de funcionamiento que tenga un sistema de tipo térmico o hidráulico.

Actualmente, este instrumento es un aparato de suma importancia pues gracias a él es posible obtener mediciones exactas y precisas sobre las presiones que tienen diferentes materiales y sustancias. Son muchas las aplicaciones que lo necesitan y que lo hacen ser importantes, desde el campo de la salud hasta el área industrial como en el caso de la industria automotriz, el buceo, los estudios que se hacen en el espacio exterior y en la elaboración de los frigoríficos.