Manómetros y Actuadores: Fundamentos y Tipos en Sistemas Hidráulicos y Neumáticos

Tipos de Manómetros y su Funcionamiento

Manómetro de Bourdon

Este manómetro consiste en una carátula calibrada en unidades PSI o kPa y una aguja indicadora conectada, a través de una articulación, a un tubo curvado de metal flexible llamado tubo de Bourdon. El tubo de Bourdon se conecta a la presión del sistema. A medida que la presión en un sistema se eleva, el tubo de Bourdon tiende a enderezarse debido a la diferencia de áreas entre sus diámetros interior y exterior. Esta acción provoca que la aguja se mueva e indique la presión adecuada en la carátula.

El manómetro de tubo de Bourdon es, por lo general, un instrumento de precisión cuya exactitud varía entre el 0,1 % y el 3 % de su escala completa. Se emplea frecuentemente para fines de experimentación y en sistemas donde es crucial determinar la presión.

Manómetro de Pistón

Este manómetro consiste en un pistón conectado a la presión del sistema, un resorte desequilibrador, una aguja y una carátula calibrada en unidades apropiadas (PSI o kPa).

A medida que la presión se eleva en un sistema, el pistón se mueve impulsado por esta presión, la cual actúa en contra de la fuerza del resorte desequilibrador. Este movimiento provoca que la aguja indique en la escala la presión adecuada.

Manómetro de Diafragma

Este manómetro posee una lámina ondulada o diafragma que transmite la deformación producida por las variaciones de presión.

Manómetro de Fuelle

Este manómetro utiliza como elemento elástico un fuelle metálico que, al recibir la fuerza proveniente del líquido, tiende a estirarse, transmitiendo así a la aguja el movimiento para indicar en la carátula el valor de presión.

Vacuómetro

Los manómetros, como hemos visto, miden presiones superiores a la atmosférica, que son las empleadas en hidráulica. Sin embargo, también es necesario medir presiones inferiores a la atmosférica; por ejemplo, a la entrada de la bomba, donde la presión es inferior a la atmosférica y la depresión debe ser mínima. Los aparatos que miden este vacío se denominan vacuómetros.

Están calibrados en milímetros de mercurio (mm Hg). Por ejemplo: 30 pulgadas de mercurio (in Hg) equivalen a 760 mm de Hg. Un valor de 30 pulgadas de mercurio representa el vacío perfecto.

Actuadores: Tipos y Aplicaciones en Sistemas de Fluidos

Cilindros

Estos son actuadores de tipo lineal y constan de: un cabezal posterior y otro anterior que presenta un orificio para permitir que el vástago se deslice a través de él. La parte móvil del cilindro está conformada por el émbolo o pistón y el vástago, que es la parte visible del elemento móvil. La cámara posterior no presenta problemas, pero en la anterior existe el orificio de salida del vástago, por lo que es necesario equipar esta zona con los sellos o juntas respectivos y adecuados.

En palabras simples, los cilindros constituyen los "brazos" de los sistemas neumáticos y/o hidráulicos.

Motor Hidráulico

El motor hidráulico entrega un par motor a través del eje de salida. Por esta razón, convierte la energía hidráulica en energía mecánica. El motor es accionado por el líquido que le suministra la bomba y, a su vez, actúa mecánicamente sobre la carga mediante un movimiento giratorio.

Los motores hidráulicos son, en realidad, elementos que trabajan de manera contraria a las bombas, con las que guardan una gran semejanza constructiva. Se diferencian, según la forma de sus elementos activos, en: motores de engranajes, de pistones y de paletas.