MEDIÇÃO DE PRESSÃO CEPEP – Escola Técnica
Professor Anderson Pontes
INTRODUÇÃO
A medição de pressão é o mais importante padrão de medida,
uma vez que as medidas de vazão, nível e outras pode...
DEFINIÇÃO
Pressão pode ser definida como ação de uma força sobre uma
determinada área.
No SI, a unidade de pressão utiliza...
PRESSÃO ATMOSFÉRICA
É a pressão exercida pela camada de ar sobre a superfície
terrestre, que é medida em um barômetro. Ao ...
Pressão atmosférica
PRESSÃO MANOMÉTRICA OU RELATIVA
É a pressão medida em relação à pressão atmosférica, tomada
como unidade de referência.
El...
Pressão manométrica
TEOREMA DE BERNOULLI
Relaciona as energias potenciais e cinéticas de um fluido ideal, ou seja, sem
viscosidade e incompres...
EQUAÇÃO DE BERNOULLI
Equação de Bernoulli
PRESSÃO ESTÁTICA
É a pressão exercida em um ponto, em fluidos estáticos, e
transmitida integralmente em todas as direções,...
Pressão estática
PRESSÃO DINÂMICA
É a pressão exercida por um fluido em movimento paralelo à sua
corrente. A pressão dinâmica é representad...
PRESSÃO TOTAL
É a pressão resultante da somatória das pressões estáticas e
dinâmicas exercidas por um fluido que se encont...
PRESSÃO ABSOLUTA
É a pressão positiva a partir do vácuo perfeito, ou seja, a soma
da pressão atmosférica do local e a pres...
COMPARATIVO DE PRESSÕES
PRESSÃO DIFERENCIAL
É a diferença de pressão medida em dois pontos de um duto ou
equipamento, também chamado de ∆P
TEOREMA DE STEVIN
“A diferença de pressão entre dois pontos de um fluido em
repouso é igual ao produto do peso específico ...
Aplicação do Teorema de Stevin
PRINCÍPIO DE PASCAL
A pressão exercida em qualquer ponto de um líquido em
forma estática, transmite-se integralmente em to...
PRINCIPIO DE PASCAL 𝐹1
𝐴1
=
𝐹2
𝐴2
UNIDADES DE PRESSÃO
ELEMENTOS MECÂNICOS PARA MEDIÇÃO DE PRESSÃO
Os elementos mecânicos para medição de pressão
se dividem em dois grupos básic...
ELEMENTOS MECÂNICOS DE MEDIÇÃO DIRETA DE PRESSÃO
São dispositivos no qual a pressão é medida, comparando-a com
a pressão e...
MANÔMETRO EM U
É o mais simples e barato dos instrumentos
de medição direta de baixas pressões.
Nesse tipo de manômetro, a...
MANÔMETRO EM U
MANÔMETRO VERTICAL 𝑃 = ℎ. 𝛾(1 +
𝑑2
𝐷2
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MANÔMETRO DE TUBO INCLINADO 𝑃 = ℎ. 𝛾 1 +
𝑑2
𝐷2
. 𝑠𝑒𝑛 𝛼
ELEMENTOS MECÂNICOS ELÁSTICOS DE MEDIÇÃO DE PRESSÃO
São dispositivos que se deformam em função da pressão exercida
sobre e...
FAIXAS DE TRABALHO ONDE SÃO APLICADOS
MANÔMETROS TIPO DIAFRAGMA
Basicamente, são usados dois tipos de elementos primários:
metálicos e não-metálicos.
Nos diafra...
MANÔMETRO TIPO DIAFRAGMA
METÁLICO SIMPLES
MANÔMETRO TIPO DIAFRAGMA NÃO-
METÁLICO SIMPLES
MANÔMETROS TIPO FOLE
Os foles são elementos elásticos que sofrem expansão/retração
quando submetidos a pressões, sendo o m...
MANÔMETROS TIPO FOLE
MANÔMETRO TIPO BOURDON
Consiste geralmente de um tubo com seção oval, disposto na forma
de arco de circunferência tendo um...
MANÔMETRO TIPO BOURDON
TUBO-SIFÃO
Os sifões são utilizados para “isolar” o calor das linhas de vapor
d'água ou líquidos muito quentes, cuja tempe...
ACESSÓRIOS PARA INSTRUMENTOS
DE MEDIÇÃO DE PRESSÃO
Exemplos de tubos-sifão
SENSOR TIPO PIEZOELÉTRICO
Os elementos piezoelétricos são cristais (como o quartzo, a
turmalina e o titanato) que acumulam...
SENSOR TIPO PIEZOELÉTRICO
A carga devida à alteração da forma é gerada
sem energia auxiliar, uma vez que o quartzo é um
el...
Sensores tipo piezoelétricos
SENSOR TIPO CAPACITIVO
Este tipo de sensor resume-se na deformação,
diretamente pelo processo de uma das armaduras
do capa...
Sensor de pressão tipo
capacitivo
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Aula sobre Instrumentação medição de pressão Industrial. Da disciplina de automação industroal, do Curso técnico em petróleo e gás - CEPEP

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  1. 1. MEDIÇÃO DE PRESSÃO CEPEP – Escola Técnica Professor Anderson Pontes
  2. 2. INTRODUÇÃO A medição de pressão é o mais importante padrão de medida, uma vez que as medidas de vazão, nível e outras podem ser feitas utilizando-se os mesmos princípios. Para entender os métodos de medição de pressão, temos que ter alguns conceitos muito bem enraizados.
  3. 3. DEFINIÇÃO Pressão pode ser definida como ação de uma força sobre uma determinada área. No SI, a unidade de pressão utilizada é o Pascal (Pa).
  4. 4. PRESSÃO ATMOSFÉRICA É a pressão exercida pela camada de ar sobre a superfície terrestre, que é medida em um barômetro. Ao nível do mar esta pressão é aproximadamente de 760 mmHg. Quanto mais alto o local, menor a pressão atmosférica.
  5. 5. Pressão atmosférica
  6. 6. PRESSÃO MANOMÉTRICA OU RELATIVA É a pressão medida em relação à pressão atmosférica, tomada como unidade de referência. Ela pode ser chamada de pressão relativa positiva ou pressão relativa negativa. A figura apresenta um exemplo de medição de pressão relativa positiva.
  7. 7. Pressão manométrica
  8. 8. TEOREMA DE BERNOULLI Relaciona as energias potenciais e cinéticas de um fluido ideal, ou seja, sem viscosidade e incompressível. Através deste teorema, pode-se concluir que, para um fluido perfeito, toda forma de energia pode ser transformada em outra, permanecendo constante sua somatória ao longo de uma linha de corrente.
  9. 9. EQUAÇÃO DE BERNOULLI
  10. 10. Equação de Bernoulli
  11. 11. PRESSÃO ESTÁTICA É a pressão exercida em um ponto, em fluidos estáticos, e transmitida integralmente em todas as direções, de modo a produzir a mesma força em áreas iguais
  12. 12. Pressão estática
  13. 13. PRESSÃO DINÂMICA É a pressão exercida por um fluido em movimento paralelo à sua corrente. A pressão dinâmica é representada pela seguinte equação:
  14. 14. PRESSÃO TOTAL É a pressão resultante da somatória das pressões estáticas e dinâmicas exercidas por um fluido que se encontra em movimento
  15. 15. PRESSÃO ABSOLUTA É a pressão positiva a partir do vácuo perfeito, ou seja, a soma da pressão atmosférica do local e a pressão manométrica. Geralmente, coloca-se a letra A após a unidade. Quando a pressão é representada abaixo da pressão atmosférica por pressão absoluta, esta é denominada grau de vácuo ou pressão barométrica.
  16. 16. COMPARATIVO DE PRESSÕES
  17. 17. PRESSÃO DIFERENCIAL É a diferença de pressão medida em dois pontos de um duto ou equipamento, também chamado de ∆P
  18. 18. TEOREMA DE STEVIN “A diferença de pressão entre dois pontos de um fluido em repouso é igual ao produto do peso específico do fluido pela diferença de cota entre os dois pontos” P2 – P1 = ∆P = (h2 – h1) . γ
  19. 19. Aplicação do Teorema de Stevin
  20. 20. PRINCÍPIO DE PASCAL A pressão exercida em qualquer ponto de um líquido em forma estática, transmite-se integralmente em todas as direções e produz a mesma força em áreas iguais.
  21. 21. PRINCIPIO DE PASCAL 𝐹1 𝐴1 = 𝐹2 𝐴2
  22. 22. UNIDADES DE PRESSÃO
  23. 23. ELEMENTOS MECÂNICOS PARA MEDIÇÃO DE PRESSÃO Os elementos mecânicos para medição de pressão se dividem em dois grupos básicos: Elementos mecânicos de medição direta de pressão Elementos mecânicos elásticos de medição de pressão.
  24. 24. ELEMENTOS MECÂNICOS DE MEDIÇÃO DIRETA DE PRESSÃO São dispositivos no qual a pressão é medida, comparando-a com a pressão exercida por uma coluna de líquido com densidade e altura conhecidas. Neste tipo de instrumento o líquido a ser utilizado é escolhido considerando-se o seu peso específico e o valor da pressão a ser medida. Podem ser água, álcool ou mercúrio.
  25. 25. MANÔMETRO EM U É o mais simples e barato dos instrumentos de medição direta de baixas pressões. Nesse tipo de manômetro, a pressão é dada por: 𝑃 = ℎ × 𝛾
  26. 26. MANÔMETRO EM U
  27. 27. MANÔMETRO VERTICAL 𝑃 = ℎ. 𝛾(1 + 𝑑2 𝐷2 )
  28. 28. MANÔMETRO DE TUBO INCLINADO 𝑃 = ℎ. 𝛾 1 + 𝑑2 𝐷2 . 𝑠𝑒𝑛 𝛼
  29. 29. ELEMENTOS MECÂNICOS ELÁSTICOS DE MEDIÇÃO DE PRESSÃO São dispositivos que se deformam em função da pressão exercida sobre eles pelo fluido medido. Esses dispositivos baseiam seu funcionamento na Lei de Hooke, que diz “Dentro de um limite definido de elasticidade, a deformação provocada em um corpo sólido é proporcional ao esforço aplicado sobre ele” Os tês tipos básicos de elementos elásticos são diafragmas, foles e tubos Bourdon.
  30. 30. FAIXAS DE TRABALHO ONDE SÃO APLICADOS
  31. 31. MANÔMETROS TIPO DIAFRAGMA Basicamente, são usados dois tipos de elementos primários: metálicos e não-metálicos. Nos diafragmas metálicos a pressão é medida com base na deflexão do próprio diafragma. No caso de diafragmas não metálicos, eles geralmente são instalados em oposição a uma mola calibrada ou outro elemento elástico.
  32. 32. MANÔMETRO TIPO DIAFRAGMA METÁLICO SIMPLES
  33. 33. MANÔMETRO TIPO DIAFRAGMA NÃO- METÁLICO SIMPLES
  34. 34. MANÔMETROS TIPO FOLE Os foles são elementos elásticos que sofrem expansão/retração quando submetidos a pressões, sendo o movimento resultante utilizado para indicar/medir/controlar pressão. Ele é basicamente um cilindro metálico sanfonado. Quando uma pressão é aplicada no interior do fole, provoca sua distensão, e como ela tem que vencer a flexibilidade do material e a força de oposição da mola, o deslocamento é proporcional à pressão aplicada à parte interna;
  35. 35. MANÔMETROS TIPO FOLE
  36. 36. MANÔMETRO TIPO BOURDON Consiste geralmente de um tubo com seção oval, disposto na forma de arco de circunferência tendo uma extremidade fechada, estando a outra aberta à pressão a ser medida. Com a pressão agindo em seu interior, o tubo tende a tomar uma seção circular resultando um movimento em sua extremidade fechada. Esse movimento através da engrenagem é transmitido a um ponteiro que vai indicar uma medida de pressão. Quanto à forma, o tubo de Bourdon pode se apresentar nas seguintes formas: tipo C, espiral e helicoidal
  37. 37. MANÔMETRO TIPO BOURDON
  38. 38. TUBO-SIFÃO Os sifões são utilizados para “isolar” o calor das linhas de vapor d'água ou líquidos muito quentes, cuja temperatura supera o limite previsto para o instrumento de pressão. O líquido que fica retido na curva do tubo-sifão esfria, e é essa porção de líquido que irá ter contato com o sensor elástico do instrumento, de forma a não permitir que a alta temperatura do processo atinja diretamente o mesmo.
  39. 39. ACESSÓRIOS PARA INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO DE PRESSÃO Exemplos de tubos-sifão
  40. 40. SENSOR TIPO PIEZOELÉTRICO Os elementos piezoelétricos são cristais (como o quartzo, a turmalina e o titanato) que acumulam cargas elétricas em certas áreas da estrutura cristalina quando sofrem uma deformação física, por ação de uma pressão. São elementos pequenos e de construção robusta. Seu sinal de resposta é linear com a variação de pressão, são capazes de fornecer sinais de altíssimas freqüências, de milhões de ciclos por segundo.
  41. 41. SENSOR TIPO PIEZOELÉTRICO A carga devida à alteração da forma é gerada sem energia auxiliar, uma vez que o quartzo é um elemento transmissor ativo. Esta carga é conectada a entrada de um amplificador, sendo indicada ou convertida em um sinal de saída, para tratamento posterior
  42. 42. Sensores tipo piezoelétricos
  43. 43. SENSOR TIPO CAPACITIVO Este tipo de sensor resume-se na deformação, diretamente pelo processo de uma das armaduras do capacitor. Tal deformação altera o valor da capacitância total que é medida por um circuito eletrônico.
  44. 44. Sensor de pressão tipo capacitivo

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