Eng. mecânico

Páginas: 6 (1343 palavras) Publicado: 30 de outubro de 2012
MEDIDORES DE PRESSÃO
(ELEMENTOS DE APOIO)

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Medidores de Pressão
A pressão além de ser calculada pela via teórica, pode e deve, sempre que possível, ser calculada pela via experimental. Os instrumentos usados para efectuar medições de pressão em fluidos estáticos ou em fluidos em escoamento, existem em grande número e sob diversas formas. Um possível classificação destes instrumentospoderá obter-se, agrupando-os conforme o tipo de pressão medida e também em função do princípio de funcionamento. Por tipo de pressão medida: Manómetros de pressão absoluta (Barómetros) – Medem directamente a pressão absoluta; Manómetros de pressão relativa (Manómetros) – Medem directamente a pressão relativa; Manómetros Diferenciais – Medem directamente diferenças de pressão. Por principio defuncionamento: Manómetros de coluna de liquido – nos quais é usado directamente o principio da hidrostática (∆p= ρg∆Z ) Manómetros metálicos – a deformação elástica produzida pelas forças de pressão permite quantificar essa mesma pressão; Manómetros eléctricos – as forças de pressão provocam variações das características de circuitos eléctricos (condutibilidade, capacidade). Tais variaçõestraduzem-se em sinais (saída eléctrica) que calibrados e registados permitem conhecer a referida pressão.

Recorrendo ao principio de funcionamento podemos analisar alguns exemplos de medidores de pressão. Os Manómetros de coluna de liquido (p. ex. manómetros para medir pressões relativas) não são adequados para pressões elevadas ou para casos de interacção entre o fluido a medir e o líquido da coluna,além disso, ocupam espaço e precisam de operar em determinada posição.

a) Manómetros abertos simples para medir pressões relativas

Estes manómetros de liquido são abertos para a atmosfera. Considerando a pressão atmosférica por patm, a pressão no ponto A pode ser conhecida por aplicação da equação fundamental da hidrostática: p1 = pA + ρ1g (zA – z1); p2 = patm + ρ2g (z2 – z1)

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2 Sabendo que quando a pressão atmosférica é expressa como pressão manométrica é igual a zero, então: pA = ρ2g (z2 – z1) - ρ1g (zA – z1) = ρ2g h2 - ρ1g h1 c/ h2 = (z2 – z1) e h1 = (zA – z1)

Se o fluido 1 for um gás, então a contribuição da coluna de gás ρ1g h1 é desprezável e então: pA = ρ2g h2 Onde ρ e g representam, respectivamente a massa volúmica do fluido manometrico e a aceleração dagravidade. Os manómetros diferenciais podem também medir pressões diferenciais recorrendo à equação da hidrostática.

Manómetros metálicos: O tubo de Bourdon é o exemplo de um medidor de pressão de deformação elástica (sem liquido), usam a deformação elástica das paredes de um elemento (tubo de paredes finas e secção transversal aproximadamente rectangular), normalmente metálico, submetidas à pressãodo fluido. A pressão actua numa das extremidades do tubo de Bourdon que por ser fechado na outra extremidade, se deforma elasticamente. A pressurização interna fará com que o tubo vá deflectir para fora. A deflexão pode ser medida por meio de uma articulação (engrenagens) ligada a um ponteiro de um mostrador calibrado, ou então, a deflexão pode ser usada para accionar sensores de saída eléctrica,tais como um transformador variável, ou uma membrana ou diafragma que irá sofrer deflexão sob pressão, a qual pode ser sentida directamente ou usada para accionar um outro sensor.

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1Kgf/cm2 ≈ 9,81x104 Pa psi (pound weight per square-inch) (libra força por polegada quadrada) Leitura em psi x 0,0714 = leitura em Kgf/cm2 Leitura em Kgf ÷ 0,0714 =leitura em psi

Existem aindamedidores com sistema de diafragma, o movimento do diafragma ou do fole pode ser usado para accionar ponteiros de forma similar ao tubo de Bourdon. As variações da pressão do ar contraem ou expandem o diafragma (cápsula) e o movimento é usado para accionar um mecanismo de ponteiro ou um sistema registrador (barógrafo).

Altímetros mecânicos usados em aviões operam de forma similar.

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