¿Qué es un Manómetro?

Un manómetro es un utensilio de medida de la presión en fluidos (líquido y gas) en circuitos cerrados. Calculan la diferencia entre la presión real o absoluta y la presión atmosférica, llamándose a este valor, fuerza manométrica. A este tipo de manómetros también son llamados «Manómetros de presión«.

Lo que realmente hacen es comparar la presión atmosférica (la de fuera, la atmósfera) con la de dentro del circuito por donde circula al fluido. Por eso se dice que los manómetros miden la presión relativa.

La presión manométrica es la presión relativa a la presión atmosférica.

La presión manométrica es positivo para presiones por encima de la presión atmosférica, y negativa para presiones por debajo de ella.

La presión absoluta es la suma de presión manométrica y presión atmosférica.

Recuerda que la presión se define como la fuerza por unidad de superficie que ejercita un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie. P = F/S.

Como ves en esta última imagen podemos tener manómetros que nos midan la presión absoluta y la diferencial (diferencia entre dos presiones), mas los más utilizados son los que miden la presión manométrica, esto es la relativa a la presión atmosférica.

Los aparatos que miden la presión atmosférica son los barómetros, no confundirlos con los manómetros que se utilizan en la industria en los circuitos neumáticos y también hidráulicos por norma general.

Hay unos manómetros llamados Detectores de Vacío que son sensores calibrados para ser empleados para medir la presión inferior a la presión atmosférica en un sistema, aun para la presión de vacío en el interior.

Son muy empleados en la fabricación de alimentos enlatados, detectando cuando se ha hecho el vacío en la lata de comida.

Las unidades de presión son muy variadas.

En el Sistema Internacional de unidades es el Pascal (Pa), en química se utiliza el mm de Hg, al que se llama asimismo torr (en honor a Torricelli) y la atmósfera (atm).

El inconveniente del Pascal es que es una unidad muy pequeña para los valores frecuentes de presión en los fluidos, de ahí que que se usan otras.

1atm = 101.300 Pa

1bar = diez Pa

En la industria se emplea el kp/cm2. Cuando alguien afirma que la presión de un neumático es de «dos kilogramos» se está refiriendo a esta unidad, el kp/cm2, (kp/cm2 = noventa y ocho Pa).

Esta forma de expresar la presión es incorrecta, mas casi todo el planeta la emplea en la industria.

La presión de un manómetro

es la presión relativa a la presión atmosférica. La presión manométrica es beneficiosa para presiones por encima de la presión atmosférica, y negativa para presiones por debajo de ella. La presión absoluta es el sumatorio de presión manométrica y presión atmosférica.

Recuerda que la presión es una magnitud física que mide la proyección de la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una línea.

Podemos apreciar en esta última fotografía podemos obtener manómetros que nos midan la presión absoluta y la diferencial (diferencia entre dos presiones), pero los más empleados son los que miden la presión manométrica, es decir la relativa a la presión atmosférica.

Los instrumentos que miden la presión atmosférica se llaman barómetros, no equivocarnos con los manómetros que se usan en la industria en los circuitos neumáticos normalmente.

Hay unos manómetros llamados Detectores de Vacío que son sensores calibrados para ser utilizados para medir la presión inferior a la presión atmosférica dentro de un sistema, incluso para la presión de vacío en el interior. Son muy utilizados en la fabricación de alimentos enlatados, detectando cuando se ha hecho el vacío dentro de la lata de comida.

Las unidades de presión son muy variadas. En el Sistema Internacional de unidades es el Pascal (Pa), en química se usa el mm de Hg, al que se llama también torr y la atmósfera. El problema del Pascal es que es una unidad muy pequeña para los valores habituales de presión en los fluidos, es por eso que se utilizan otras.

1atm = 101.300 Pa

1bar = 100.00 Pa

En la industria se usa el kp/cm2. Cuando alguien dice que la presión de un neumático es de «2 kilos» se está refiriendo a esta unidad, el kp/cm2, (kp/cm2 = 98.000 Pa). Esta forma de expresar la presión es incorrecta, pero casi todo el mundo la usa en la industria.

Aplicaciones para el manómetro de presión

Los manómetros de presión se encuentran entre los instrumentos que más se emplean en una planta. Pueden verse dañados debido a su elevado número, la atención al cuidado y a la fiabilidad. Como consecuencia, no es raro que en las plantas más antiguas se puedan ver muchos manómetros y conmutadores fuera de lugar.

Si una zona se hace funcionar con un interruptor de presión dañado, la seguridad de la zona puede verse comprometida. A la inversa, si una planta funciona con seguridad mientras que un manómetro de presión es defectuoso, se muestra que el indicador de presión no se necesitaba en primera instancia.

Por lo tanto, un objetivo para un buen diseño de instrumentación de proceso consiste en instalar menos pero más útiles y manómetros e interruptores más confiables

Una forma de reducir el número de manómetros en una planta, es detener la instalación de ellos por defecto. En su lugar, revise la necesidad de que cada dispositivo individualmente.

Durante la revisión se debe preguntar: «¿Qué voy a hacer con la lectura de este manómetro?» e instalar uno sólo si hay una respuesta lógica a la pregunta. Si un manómetro sólo indica que la bomba está funcionando, no es necesario, ya que uno puede oír y ver el estado de la misma.

Si el manómetro indica la presión (o caída de presión) en el proceso, esa información es valiosa sólo si se puede hacer algo al respecto (como la limpieza de un filtro), de lo contrario es inútil. Si uno se acerca a la especificación de los manómetros de presión con esta mentalidad, el número de manómetros utilizados se reducirá. Si una planta utiliza menos indicadores pero mejores, la fiabilidad aumentará

Consideraciones para el diseño de la presión manométrica

Las dos razones más comunes para el fallo de un manómetro mecánico son las vibraciones del tubo y la condensación del agua, ya que en climas más fríos se puede congelar y dañar la cubierta del medidor. Los delicados enlaces, pivotes y los piñones de un manómetro analógico tradicional son sensibles tanto a la condensación como a la vibración.

La vida del manómetro de presión con aceite es más larga, no sólo porque tiene menos partes móviles, sino porque su carcasa está llena de un aceite viscoso o glicerina. Este relleno de aceite es beneficioso no sólo porque amortigua las vibraciones punteras, sino también porque no deja espacio para la entrada de aire húmedo. Como resultado, el agua no se puede condensar y acumular.

Al utilizar manómetros digitales hay que considerar la disponibilidad de energía, la vida de la batería, temperatura ambiente/temperatura del proceso, la humedad y los golpes/vibraciones.

Tipos de Manómetros

1. Los que equilibran la presión desconocida con otra que se conoce. A esta clase pertenece el manómetro de vidrio en O bien, en el que la presión se determina midiendo la diferencia en el nivel del líquido de las dos ramas.
2. Los que la presión desconocida actúa sobre un material flexible que produce el movimiento empleado para poder medir la presión. A esta clase de manómetro pertenece el manómetro de tubo de Bourdon, el de pistón, el de diafragma, etc.
3. Manómetros Digitales: Están dirigidos por un microprocesador y garantizan alta precisión y fiabilidad. Un display marca de manera directa la presión del fluido en pantalla.