Diferencias entre presión atmosférica, absoluta, manométrica y diferencial
Figura 1: Visualización de los distintos tipos de presión: presión absoluta (A), presión manométrica (B), presión de vacío (C), presión atmosférica (D) y presión cero absoluta (E).
La presión es una medida de fuerza por unidad de superficie. Existen diferentes tipos de medición de la presión. Existen dos presiones de referencia: la presión atmosférica y la presión cero absoluta. La presión atmosférica a nivel del mar es de 1,013 bar (14,7 psi). La presión cero absoluta es teóricamente un vacío perfecto. Las condiciones de un vacío perfecto son imposibles de crear, incluso en el espacio interestelar. Este artículo analiza las diferencias entre los tipos de presión y los manómetros utilizados para medirlos.
- Presión absoluta (Pa) o (Pabs): La presión absoluta (figura 1, letra A) mide la presión por encima de la presión cero absoluta (figura 1, letra E).
- Diferencial(dp): La presión diferencial es la diferencia entre dos mediciones de presión diferentes.
- Manómetro (Pg) o (Pgauge): La presión manométrica (figura 1, letra B) mide la presión por encima de la presión atmosférica (figura 1, letra D).
- Vacío (Pvac): La presión de vacío (Figura 1 etiquetada C) mide la presión por debajo de la presión atmosférica.
- Presión atmosférica (Patm): Presión sobre la superficie terrestre.
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1. Presión absoluta
Dado que la presión absoluta utiliza como referencia la presión cero absoluta, no puede tener un valor negativo. La presión absoluta es la suma de la presión manométrica y la presión atmosférica.
Manómetro de presión absoluta
Los manómetros absolutos son aplicables a las bombas de vacío industriales. Un manómetro absoluto tiene una membrana, con un lado en contacto con el medio a presión y el otro conectado al vacío. Por tanto, la presión atmosférica no influye en la deformación del diafragma.
2. Presión diferencial
Figura 2: La presión diferencial es una lectura de alta presión (A) menos una lectura de baja presión (B). El resultado en el manómetro es la diferencia entre las dos presiones (C).
La presión diferencial es la diferencia entre dos presiones aplicadas. La mayoría de las lecturas de presión son técnicamente diferenciales, ya que la presión se mide en relación con la presión atmosférica o el vacío absoluto.
Manómetro diferencial
Un manómetro diferencial tiene dos puertos: uno se conecta a la presión alta del sistema y el otro a la presión baja. El manómetro diferencial mide simultáneamente ambas presiones y muestra la diferencia entre ellas. Un uso común de un manómetro diferencial es medir la caída de presión a través de un componente del sistema, como una válvula.
3. Presión del manómetro
La presión manométrica mide la diferencia entre un sistema a la presión atmosférica circundante. La presión del manómetro puede ser negativa o positiva, dependiendo de si el sistema es de vacío.
Los manómetros tienen un elemento sensor, como un diafragma, que se desvía debido al cambio de presión. Los sensores de presión requieren ventilación para utilizar la presión atmosférica como punto de referencia. La presión manométrica es independiente de la presión atmosférica. No varía con la altitud, ya que la presión manométrica siempre tiene en cuenta la presión atmosférica local. Por lo tanto, es adecuado para medir la presión en tuberías y depósitos donde la presión es superior a la atmosférica.
4. Presión de vacío
La presión de vacío también se conoce como presión manométrica negativa. Los manómetros marcan 0 a presión atmosférica.
5. Presión atmosférica
La presión atmosférica, o barométrica, es la fuerza que ejerce el aire sobre una superficie. La presión atmosférica disminuye a medida que aumenta la altitud. A nivel del mar, la presión atmosférica es de 1,013 bar o 14,7 psi.
Manómetro de presión atmosférica
Los manómetros atmosféricos y barométricos digitales actuales proporcionan lecturas de datos muy precisas. Estos manómetros utilizan sensores microelectromecánicos para medir la presión. Existen dos tipos principales: capacitivo y piezoresistivo.
- Capacitiva: Los sensores conductores entre un diafragma crean un condensador. Cuando el diafragma se deforma, la capacitancia se altera proporcionalmente a la presión.
- Piezoresistivo: Similar al capacitivo, salvo que el sensor conductivo está directamente sobre el diafragma.
Preguntas frecuentes
¿La presión manométrica puede ser negativa?
Sí, la presión manométrica puede ser negativa. La presión manométrica es relativa a la presión atmosférica. Si se mide el vacío, la presión manométrica es negativa.
¿Cuál es la diferencia entre presión absoluta, presión atmosférica y presión manométrica?
La presión atmosférica es el peso del aire sobre una superficie y cambia con la altitud. La presión absoluta es la presión por encima de la presión cero absoluta, o un vacío perfecto. La presión manométrica es relativa a la presión atmosférica.