Transductores de Presión: Mecánicos y Electromecánicos en la Industria

Transductores de Presión: Mecánicos y Electromecánicos

Los transductores de presión son elementos sensitivos que permiten calcular la presión de un fluido o de un gas. Podemos destacar dos grandes bloques: los mecánicos y los electromecánicos.

1. Transductores Mecánicos

Estos transductores miden la presión a través de la deformación que experimenta un material elástico flexible.

a) Manómetros en forma de U

Consisten en un tubo en forma de U que contiene mercurio. En una de las ramas se coloca el fluido que ejerce la presión, y el otro extremo está libre y sometido a la presión atmosférica. La diferencia de altura del mercurio equilibra la presión de las dos ramas, siendo esta diferencia directamente proporcional a la diferencia de presión.

b) Diafragma

Está formado por una serie de cápsulas o anillos metálicos soldados entre sí. Al ejercer presión, se produce una deformación de estos anillos que se multiplica sucesivamente hasta obtener una deformación medible. Esta deformación se traduce en una lectura a través de un mecanismo de palancas y ruedas.

c) Fuelle

Similar al diafragma, consta de un fuelle de material elástico que se deforma con la presión.

d) Manómetro tipo Bourdon

Hecho de un material elástico en forma circular, con un extremo cerrado conectado a una aguja indicadora. Al aumentar la presión, el tubo elástico se estira, transmitiendo el movimiento a la aguja y dando una lectura.

2. Transductores Electromecánicos

Estos transductores combinan los principios de los mecánicos con una señal eléctrica relacionada con el valor de la presión.

a) Resistivos

Al aumentar la presión, un fuelle se deforma, moviendo un cursor sobre una resistencia. La presión se asocia a un valor de resistencia eléctrica, que controla una parte accionadora del sistema de control.

b) Capacitivos

La capacidad de un condensador depende de la distancia entre sus armaduras. La presión de un gas provoca la deformación de una de las armaduras, modificando la distancia y, por tanto, la capacidad del condensador. Se establece una relación entre la presión y la medida de la capacidad.

c) Galgas Extensiométricas

Se basan en que la resistencia de un hilo metálico se modifica al aplicar una fuerza. Al cambiar las dimensiones del hilo, su resistencia varía. Hay dos tipos:

• Cementadas: El hilo conductor tiene como soporte un papel o material cerámico.
• No cementadas: La resistencia no tiene soporte y está anclada en un punto fijo y uno móvil.

d) Transductores de Vacío

Se utilizan para medir presiones muy bajas.

1) Manómetro de McLeod

Se utiliza un volumen conocido de gas en una rama del vacuómetro. Al llenarlo de mercurio, la presión del gas provoca un desequilibrio de nivel en las ramas, permitiendo medir la presión.

2) Termopares

Formados por dos metales con diferente comportamiento al calor. El diferente coeficiente de dilatación provoca una curvatura al calentarse. Se utilizan para calcular la presión de un gas, considerando que la energía emitida al calentarse es inversamente proporcional a la presión del gas. El termopar se calienta mediante un circuito eléctrico, y la energía emitida se evalúa para determinar la presión.