Os Instrumentos de Medição

UNIVERSIDADE ANHANGUERA

CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA

MEDIDORES DE PRESSÃO

DANILO DE ALMEIDA MONTEIRO

Campo Grande / MS - Brasil

Abril/2016

Barómetro

Segundo DIAS (Sem data), há 2 tipos básicos de barómetros: mercúrio e aneróide. O mais preciso é o barómetro de mercúrio, o qual consiste de um tubo de vidro com quase 1 m de comprimento, este possui uma extremidade  fechada e a outra aberta, e preenchido com mercúrio (Hg). Contendo a extremidade do tubo que encontrasse aberta esta é invertida em um pequeno recipiente aberto contendo mercúrio a seguir na imagem abaixo (Fig. Barômetro de mercúrio).  A coluna de mercúrio ira ficar dentro do recipiente até que o peso da coluna de mercúrio iguale ao peso de uma coluna de ar de igual diâmetro, que se estende da superfície até o topo da atmosfera. Tornando o comprimento da coluna de mercúrio em uma medida da pressão atmosférica.  Medindo a pressão atmosférica média ao nível do mar que é de 760 mm Hg.

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(Fig. Barômetro de mercúrio)

O barómetro aneróide - sem líquido não possui muita precisão, mais o ponto positivo que é mais portátil que o barómetro de mercúrio. Contem diafragma metálico flexível o qual encerra uma pequena quantidade de ar dentro da câmara de metal hermeticamente fechada (Fig. Barômetro aneroide (com corte transversal)), com mola interior para não haver esmagamento. A câmara vai se  comprimir a medida que a pressão cresce e expandir-se quando a pressão diminuir. Sendo o movimentos transmitidos a um ponteiro sobre um mostrador calibrado em unidades de pressão. Portanto os aneróides são usados em barógrafos que gravam continuamente mudanças de pressão. Um  barómetro aneróide pode ser calibrado para fornecer altitudes.

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(Fig. Barômetro aneroide (com corte transversal))

A unidade padrão de pressão no Sistema Internacional (SI) é o Pascal (Pa) (1 Newton/1m2 ). Sendo utilizadas a unidade milibar pelos meteorologistas (1 mb = 100 Pa), mas a unidade Pa é cada vez mais usado. Usa-se ainda a unidade milímetros de mercúrio (mmHg) (ou polegadas de mercúrio). A pressão média do ar ao nível do mar é 101,325 kpa ou 1013,25 mb ou 760 mmHg e o intervalo usual de variação está entre 970 mb até 1050 mb.

Definição de manômetro

O manômetro nada mais é que o instrumento utilizado em mecânica dos fluidos para que se possa realizar a medição da pressão, existindo vários tipos e aplicações no setor industrial (RODRIGUES, IFSP).

Classificação dos tipos de medidores de pressão

Segundo Carvalho, 2009, os medidores de pressão são classificados como:                Manômetro de líquido ou de coluna líquida- São os que medem pressões em função da altura das colunas dos líquidos que sobem ou descem em tubos que são os apropriados para esse tipo de função. Sendo agrupados nesta categoria os seguintes: Tubo Piezométrico, Piezômetro simples ou Manômetro Aberto – Sendo estes os aparelhos mais simples. Eles contém um tubo transparente inserido no interior do ambiente onde se deseja medir a pressão. O líquido que circula no  conduto ira se elevar no tubo piezométrico a uma altura h, ao ser corrigida do efeito de capilaridade, resulta direto na pressão em altura de coluna líquida.

[pic 3]

A pressão no ponto A será: PA γ h (Lei de Stevin), no qual PA  é a pressão em A (N / m² ou kgf / m²); γ será o peso específico do líquido (N / m³ ou kgf / m³) e h  será a altura da coluna líquida acima do ponto A (m).

Manômetro de tubo em U -  este é usado quando a pressão a ser medida possui o valor grande ou muito pequeno.  Sendo assim necessário o uso de líquidos manométricos que  reduzam ou ampliem as alturas da coluna líquida. No entanto a redução ou ampliação da coluna será através utilização de um outro líquido específico que possua maior ou menor peso com relação ao líquido escoante. Quando é para pressões pequenas os líquidos manométricos mais comuns utilizados são: cloreto de carbono, água, tetrabrometo de acetileno, tetracloreto de carbono e benzina. Já quando se deseja grandes pressões, o líquido mais usado é o mercúrio. Em manômetros de tubo em U, não se obtém a pressão diretamente através da altura da coluna líquida, mas sim por meio de equações que caracterizam o equipamento.

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Manômetro metálico ou de Bourdon- São os mais utilizados na prática,  por proporcionar leitura direta da pressão em um mostrador. Fazendo com que as pressões sejam determinadas através de deformação de uma haste metálica oca, a qual é obtida  pela pressão do líquido. Sendo o ponteiro deslocado em uma escala por meio de uma  de uma deformação. Este é formado de tubo metálico transversal (seção reta) elíptica o qual se deformar quando a pressão P aumenta. Assim por sua vez a seção reta tende a ser circular a qual ira ocasionar um aumento no raio da curvatura do tubo metálico e consecutivamente movimentando o ponteiro sobre a escala graduada diretamente para medir a pressão correspondente à deformação. Portanto este é usados para medir pressões muito grandes.

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Manômetro metálico.

Site: http://docplayer.com.br/13669155-Desenho-e-projeto-de-tubulacao-industrial-nivel-ii.html

Relações entre as unidades de pressão

Atmosfera padrão

1 atm = 760 mmHg = 1,033 kgf cm-2 = 10,33 mca = 14,7 psi = 101.337 Pa =

10330 kgf m-2 = 1,013 bar = 1013 mbar

Atmosfera técnica

1 atm = 735 mmHg = 1,0 kgf cm-2 = 10,0 mca = 14,7 psi = 105 Pa = 104 kgf m-2 = 1,0 bar = 1000 mbar

Tipos de manômetros

        Segundo RODRIGUES, IFSP os tipos de manômetros são os seguintes:

a) Manômetros utilitários: Utilizados em compressores de ar, equipamentos pneumáticos, linhas de ar, de gases, de líquidos e instalações em geral.