Diferencias entre presión atmosférica, absoluta, manométrica y diferencial
Figura 1: Visualización de los diferentes tipos de presión: presión absoluta (A), presión manométrica (B), presión de vacío (C), presión atmosférica (D) y presión absoluta cero (E).
La presión es una medida de fuerza por unidad de área. Existen diferentes tipos de mediciones de presión. Hay dos presiones de referencia: la atmosférica y la presión absoluta cero. La presión atmosférica al nivel del mar es de 1.013 bar (14.7 psi). La presión absoluta cero es teóricamente un vacío perfecto. Las condiciones de un vacío perfecto son imposibles de crear, incluso en el espacio interestelar. Este artículo discute las diferencias entre los tipos de presión y los manómetros utilizados para medirlas.
- Presión absoluta (Pa) o (Pabs): La presión absoluta (Figura 1 etiquetada A) mide la presión por encima de la presión absoluta cero (Figura 1 etiquetada E).
- Presión diferencial (dp): La presión diferencial es la diferencia entre dos mediciones de presión diferentes.
- Presión manométrica (Pg) o (Pgauge): La presión manométrica (Figura 1 etiquetada B) mide la presión por encima de la presión atmosférica (Figura 1 etiquetada D).
- Presión de vacío (Pvac): La presión de vacío (Figura 1 etiquetada C) mide la presión por debajo de la presión atmosférica.
- Presión atmosférica (Patm): Presión en la superficie de la Tierra.
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1. Presión absoluta
Debido a que la presión absoluta utiliza la presión absoluta cero como referencia, 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 de presión absoluta son aplicables para bombas de vacío industriales. Un manómetro de presión absoluta tiene un diafragma, con un lado en contacto con el medio de presión y el otro conectado a un vacío. Por lo 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 de presión diferencial
Un manómetro de presión diferencial tiene dos puertos; un puerto se conecta a la alta presión en el sistema y otro se conecta a la baja presión. El manómetro de presión diferencial mide simultáneamente ambas presiones y muestra la diferencia entre ellas. Un uso común de un manómetro de presión diferencial es medir la caída de presión a través de un componente del sistema, como una válvula.
3. Presión manométrica
La presión manométrica mide la diferencia entre un sistema y la presión atmosférica circundante. La presión manométrica puede ser negativa o positiva, dependiendo de si el sistema está en vacío.
Los manómetros tienen un elemento sensible, como un diafragma, que se deforma debido al cambio de presión. Los sensores de presión requieren ventilación para usar la presión atmosférica como su punto de referencia. La presión manométrica es independiente de la presión atmosférica. No cambia con la elevación, ya que la presión manométrica siempre tiene en cuenta la presión atmosférica local. Por lo tanto, es adecuada para medir la presión en tuberías y tanques donde la presión es mayor que la presión 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 el aire sobre una superficie ejerce sobre esa superficie. La presión atmosférica disminuye a medida que aumenta la altitud. Al nivel del mar, la presión atmosférica es de 1.013 bar o 14.7 psi.
Manómetro de presión atmosférica
Los manómetros digitales atmosféricos y barométricos actuales proporcionan lecturas de datos altamente precisas. Estos manómetros utilizan sensores microelectromecánicos para medir la presión. Hay dos tipos principales: capacitivos y piezorresistivos.
- Capacitivos: Los sensores conductivos entre un diafragma crean un condensador. Cuando el diafragma se deforma, la capacitancia se altera proporcionalmente a la presión.
- Piezorresistivos: Similar a los capacitivos, excepto que el sensor conductivo está directamente en el diafragma.
Preguntas frecuentes
¿Puede la presión manométrica ser negativa?
Sí, la presión manométrica puede ser negativa. La presión manométrica es relativa a la presión atmosférica. Si se mide un 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 absoluta cero, o un vacío perfecto. La presión manométrica es relativa a la presión atmosférica.
