3.2 - Medidores de Pressão3.2 - Medidores de Pressão
 A medição da pressão ou vácuo é muitoA medição da pressão ou vácuo é muito
importante a bordo dos navios e naimportante a bordo dos navios e na
indústria de um modo geral. Pois na maioriaindústria de um modo geral. Pois na maioria
das vezes o controle pela medição dadas vezes o controle pela medição da
pressão é muito mais eficiente do que pelapressão é muito mais eficiente do que pela
medição da temperatura.medição da temperatura.
Conceito sobre Pressão e Unidades:Conceito sobre Pressão e Unidades:
Ex.: Pressão é a força que atua por unidadeEx.: Pressão é a força que atua por unidade
de área, podendo ser expressa emde área, podendo ser expressa em
Kgf/cm2, psi, N/m2 (Pa), lb/pol2 e tambémKgf/cm2, psi, N/m2 (Pa), lb/pol2 e também
pode ser medida em altura de colunaspode ser medida em altura de colunas
líquidas, tais como: cmH2O; mmHg; inH2O;líquidas, tais como: cmH2O; mmHg; inH2O;
inHg e etc:inHg e etc:
P = F  AP = F  A
F – força em (N)F – força em (N)
A – área em (m2)A – área em (m2)
Classes de pressão:Classes de pressão:
 Pressão absoluta – é aquela em que o valorPressão absoluta – é aquela em que o valor
do zero de referência é tomado em relaçãodo zero de referência é tomado em relação
ao zero absoluto.ao zero absoluto.
Ex.: Pressão no ponto “A” da Fig. 1.Ex.: Pressão no ponto “A” da Fig. 1.
Pabs = Patm + PmanPabs = Patm + Pman
 Pressão Manométrica ou Relativa – é aPressão Manométrica ou Relativa – é a
diferença entre os valores das pressõesdiferença entre os valores das pressões
absoluta e a pressão atmosférica local ondeabsoluta e a pressão atmosférica local onde
se realiza a medição.se realiza a medição.
Ex.:Ex.:
Prel. = Pabs – Patm.Prel. = Pabs – Patm.
 Pressão atmosférica = é a pressão exercidaPressão atmosférica = é a pressão exercida
sobre todos os corpos da superfície da terrasobre todos os corpos da superfície da terra
através de uma camada de ar com cerca deatravés de uma camada de ar com cerca de
80 Km de altura mais ou menos.80 Km de altura mais ou menos.
Ao nível do mar, a pressão é equivalente aAo nível do mar, a pressão é equivalente a
760mmHg ou 29,9 “Hg ou ainda 14,7 psi760mmHg ou 29,9 “Hg ou ainda 14,7 psi
absolutos.absolutos.
 Esta pressão é medida por um barômetroEsta pressão é medida por um barômetro
de torricelli.de torricelli.
Em que se baseia a medição deEm que se baseia a medição de
pressão?pressão?
1.1. na deformação elástica dos materiais;na deformação elástica dos materiais;
2.2. no equilíbrio de colunas líquidasno equilíbrio de colunas líquidas
3.3. na alteração de propriedades elétricas.na alteração de propriedades elétricas.
1 - Medição de pressão por1 - Medição de pressão por
deformação elástica.deformação elástica.
 O instrumento que se baseia na mediçãoO instrumento que se baseia na medição
de pressão por deformação elástica é ode pressão por deformação elástica é o
“Manômetro”.“Manômetro”.
Exemplo.:Exemplo.:
Os principais tipos dessesOs principais tipos desses
medidores são:medidores são:
1.1. Tubo de Bourdon;Tubo de Bourdon;
2.2. Diafragma de metálico e não metálico;Diafragma de metálico e não metálico;
3.3. Fole;Fole;
1 – Manômetro do tipo Tubo de1 – Manômetro do tipo Tubo de
Bourdon.Bourdon.
Formatos do Tubo de Bourdon.Formatos do Tubo de Bourdon.
1.1. Formato em “C”;Formato em “C”;
2.2. Formato em Espiral;Formato em Espiral;
3.3. Formato em Helicoidal;Formato em Helicoidal;
Exemplo dos formatos:Exemplo dos formatos:
Porque o Man. Tubo de Bourdon é oPorque o Man. Tubo de Bourdon é o
mais utilizados nas indústrias?mais utilizados nas indústrias?
 Devido a sua inerente robustez;Devido a sua inerente robustez;
simplicidade e custo relativamente baixosimplicidade e custo relativamente baixo
Como é constituído o tubo deComo é constituído o tubo de
bourdon ?bourdon ?
 É constituído de um tubo metálico comÉ constituído de um tubo metálico com
seção paraelítica, encurvando em forma deseção paraelítica, encurvando em forma de
“C”, tendo uma das suas extremidades“C”, tendo uma das suas extremidades
fechadas e livre e a outra fixa a um suportefechadas e livre e a outra fixa a um suporte
(soquete) que serve de conexão ao ponto(soquete) que serve de conexão ao ponto
de medida.de medida.
Exemplo do Tubo de Bourdon:Exemplo do Tubo de Bourdon:
Qual é a função do tubo deQual é a função do tubo de
bourdon?bourdon?
 É o elemento sensível do instrumento queÉ o elemento sensível do instrumento que
entra em contato direto com o fluído,naentra em contato direto com o fluído,na
qual se deseja medir a pressão.qual se deseja medir a pressão.
Como é constituído a sua máquina?Como é constituído a sua máquina?
 Pinhão, eixo, setor dentado, barra dePinhão, eixo, setor dentado, barra de
aclopamento e molas espirais.aclopamento e molas espirais.
Como é o seu princípio deComo é o seu princípio de
funcionamento?funcionamento?
 A pressão aplicada no interior do tubo,A pressão aplicada no interior do tubo,
provoca um deslocamento ou expansãoprovoca um deslocamento ou expansão
que é proporcional a aplicação da forçaque é proporcional a aplicação da força
resultante exercida.resultante exercida.
Lei de Hooke: P = FLei de Hooke: P = F
F = K (^S)F = K (^S)
^S = Variação do deslocamento;^S = Variação do deslocamento;
K = constante de elasticidade da mola;K = constante de elasticidade da mola;
Qual a faixa aconselhável paraQual a faixa aconselhável para
medição da sua escala?medição da sua escala?
 Entre 13 à 23 da escala do instrumento.Entre 13 à 23 da escala do instrumento.
Faixa de Funcionamento.
 Pode ser utilizado para medir pressões até
2000Kgf/cm2.
Proteção dos Manômetros:Proteção dos Manômetros:
A – Proteção Contra Fluídos Corrosivos:A – Proteção Contra Fluídos Corrosivos:
Utiliza-se uma cápsula de selagem paraUtiliza-se uma cápsula de selagem para
protegê-lo, ou seja, o manômetro não entraprotegê-lo, ou seja, o manômetro não entra
em contato direto com o fluído.em contato direto com o fluído.
 Ex.:Ex.:
B – proteção contra temperatura elevada:B – proteção contra temperatura elevada:
Utiliza-se um tubo de sifão.Utiliza-se um tubo de sifão.
 Ex.:Ex.:
2 - Medidor do Tipo Diafragma.2 - Medidor do Tipo Diafragma.
 O funcionamento desse dispositivo baseia-O funcionamento desse dispositivo baseia-
se na deformação elástica de membranasse na deformação elástica de membranas
pela ação da diferença de pressão entrepela ação da diferença de pressão entre
dois pontos quaisquer ou entre a pressão adois pontos quaisquer ou entre a pressão a
ser medida e a pressão atmosférica local.ser medida e a pressão atmosférica local.
Ex.: Ver o diferencial no slide seguinte.Ex.: Ver o diferencial no slide seguinte.
Manômetro de diafragma simples. – Manômetro de diafragma duplo.
Medidor Tipo Foles.Medidor Tipo Foles.
 O fole é um elemento elástico, geralmenteO fole é um elemento elástico, geralmente
formado a partir de um tubo de paredesformado a partir de um tubo de paredes
finas, sem costura e com corrugações nafinas, sem costura e com corrugações na
parede exterior.parede exterior.
3 – Medidor de pressão do tipo3 – Medidor de pressão do tipo
equilíbrio de coluna Líquida.equilíbrio de coluna Líquida.
Princípio de funcionamento dosPrincípio de funcionamento dos
Medidores de Coluna Líquida:Medidores de Coluna Líquida:
 O funcionamento destes instrumentos seO funcionamento destes instrumentos se
baseia no princípio dos vasos comunican_baseia no princípio dos vasos comunican_
tes, onde os níveis serão os mesmos senãotes, onde os níveis serão os mesmos senão
houver fluxo de líquido entre eles.houver fluxo de líquido entre eles.
Ex.: próximo slide.Ex.: próximo slide.
A – Manômetro do tipo coluna em “U”.A – Manômetro do tipo coluna em “U”.
B – Manômetro do tipo coluna “Reta”.B – Manômetro do tipo coluna “Reta”.
C – Manômetro do tipo coluna “Inclinada”.C – Manômetro do tipo coluna “Inclinada”.
A – Manômetro do tipo coluna emA – Manômetro do tipo coluna em
“U”.“U”.
 Ex.:Ex.:
Fig. 3.7 – Manômetro de tubo em “ U “ – para medição de pressão
absoluta.
Fig. 3.8 – Manômetro de tubo em “ U “ – para medição de pressão
diferencial.
Manômetro do tipo Coluna Reta:Manômetro do tipo Coluna Reta:
C – Manômetro do tipo colunaC – Manômetro do tipo coluna
“Inclinada”.“Inclinada”.
 Ex.:Ex.:
3 – Medição de pressão por3 – Medição de pressão por
alterações elétricas.alterações elétricas.
A – Sensores de Pressão Piezelétrico.A – Sensores de Pressão Piezelétrico.
B – Sensores de Pressão Piezoresistivo.B – Sensores de Pressão Piezoresistivo.
A – Sensor Piezelétrico.A – Sensor Piezelétrico.
 Princípio de funcionamento = Constata-se oPrincípio de funcionamento = Constata-se o
surgimento de um potêncial, quando umsurgimento de um potêncial, quando um
cristal de quartzo é submetido a uma forçacristal de quartzo é submetido a uma força
mecânica.mecânica.
Isso acontece devido ao desalinhamentoIsso acontece devido ao desalinhamento
da sua estrutura atômica.da sua estrutura atômica.
Exemplo da estrutura antes e depoisExemplo da estrutura antes e depois
da aplicação de uma pressão.da aplicação de uma pressão.
 Atualmente o cristais estão sendoAtualmente o cristais estão sendo
substituído pelo Titanato Zirconio desubstituído pelo Titanato Zirconio de
Chumbo.Chumbo.
Cite as principais vantagens desteCite as principais vantagens deste
medidor?medidor?
 Não necessitam de uma fonte externa paraNão necessitam de uma fonte externa para
excitá-lo.excitá-lo.
 São utilizados para medir pressõesSão utilizados para medir pressões
dinâmicas.dinâmicas.
Ex.: explosões ocorridas dentro de um cilindroEx.: explosões ocorridas dentro de um cilindro
de um Motor de Combustão Principal ou emde um Motor de Combustão Principal ou em
veículos normais.veículos normais.
Sensores de Pressão Piezoresistivo.Sensores de Pressão Piezoresistivo.
 Principio de Funcionamento: O materialPrincipio de Funcionamento: O material
varia a sua resistência quando sãovaria a sua resistência quando são
submetidos a uma pressão que deseja-sesubmetidos a uma pressão que deseja-se
ser medida.ser medida.
Circuito em ponte de um sensor deCircuito em ponte de um sensor de
pressão de Síliciopressão de Sílicio
Cite as principais vantagens desteCite as principais vantagens deste
medidor?medidor?
 Apresenta uma boa sensibilidade;Apresenta uma boa sensibilidade;
 Boa linearidade sob temperatura constante;Boa linearidade sob temperatura constante;

Medidores de pressão

  • 1.
    3.2 - Medidoresde Pressão3.2 - Medidores de Pressão
  • 2.
     A mediçãoda pressão ou vácuo é muitoA medição da pressão ou vácuo é muito importante a bordo dos navios e naimportante a bordo dos navios e na indústria de um modo geral. Pois na maioriaindústria de um modo geral. Pois na maioria das vezes o controle pela medição dadas vezes o controle pela medição da pressão é muito mais eficiente do que pelapressão é muito mais eficiente do que pela medição da temperatura.medição da temperatura.
  • 3.
    Conceito sobre Pressãoe Unidades:Conceito sobre Pressão e Unidades: Ex.: Pressão é a força que atua por unidadeEx.: Pressão é a força que atua por unidade de área, podendo ser expressa emde área, podendo ser expressa em Kgf/cm2, psi, N/m2 (Pa), lb/pol2 e tambémKgf/cm2, psi, N/m2 (Pa), lb/pol2 e também pode ser medida em altura de colunaspode ser medida em altura de colunas líquidas, tais como: cmH2O; mmHg; inH2O;líquidas, tais como: cmH2O; mmHg; inH2O; inHg e etc:inHg e etc: P = F AP = F A F – força em (N)F – força em (N) A – área em (m2)A – área em (m2)
  • 4.
    Classes de pressão:Classesde pressão:  Pressão absoluta – é aquela em que o valorPressão absoluta – é aquela em que o valor do zero de referência é tomado em relaçãodo zero de referência é tomado em relação ao zero absoluto.ao zero absoluto. Ex.: Pressão no ponto “A” da Fig. 1.Ex.: Pressão no ponto “A” da Fig. 1. Pabs = Patm + PmanPabs = Patm + Pman
  • 5.
     Pressão Manométricaou Relativa – é aPressão Manométrica ou Relativa – é a diferença entre os valores das pressõesdiferença entre os valores das pressões absoluta e a pressão atmosférica local ondeabsoluta e a pressão atmosférica local onde se realiza a medição.se realiza a medição. Ex.:Ex.: Prel. = Pabs – Patm.Prel. = Pabs – Patm.
  • 6.
     Pressão atmosférica= é a pressão exercidaPressão atmosférica = é a pressão exercida sobre todos os corpos da superfície da terrasobre todos os corpos da superfície da terra através de uma camada de ar com cerca deatravés de uma camada de ar com cerca de 80 Km de altura mais ou menos.80 Km de altura mais ou menos. Ao nível do mar, a pressão é equivalente aAo nível do mar, a pressão é equivalente a 760mmHg ou 29,9 “Hg ou ainda 14,7 psi760mmHg ou 29,9 “Hg ou ainda 14,7 psi absolutos.absolutos.
  • 7.
     Esta pressãoé medida por um barômetroEsta pressão é medida por um barômetro de torricelli.de torricelli.
  • 8.
    Em que sebaseia a medição deEm que se baseia a medição de pressão?pressão? 1.1. na deformação elástica dos materiais;na deformação elástica dos materiais; 2.2. no equilíbrio de colunas líquidasno equilíbrio de colunas líquidas 3.3. na alteração de propriedades elétricas.na alteração de propriedades elétricas.
  • 9.
    1 - Mediçãode pressão por1 - Medição de pressão por deformação elástica.deformação elástica.  O instrumento que se baseia na mediçãoO instrumento que se baseia na medição de pressão por deformação elástica é ode pressão por deformação elástica é o “Manômetro”.“Manômetro”. Exemplo.:Exemplo.:
  • 10.
    Os principais tiposdessesOs principais tipos desses medidores são:medidores são: 1.1. Tubo de Bourdon;Tubo de Bourdon; 2.2. Diafragma de metálico e não metálico;Diafragma de metálico e não metálico; 3.3. Fole;Fole;
  • 11.
    1 – Manômetrodo tipo Tubo de1 – Manômetro do tipo Tubo de Bourdon.Bourdon.
  • 12.
    Formatos do Tubode Bourdon.Formatos do Tubo de Bourdon. 1.1. Formato em “C”;Formato em “C”; 2.2. Formato em Espiral;Formato em Espiral; 3.3. Formato em Helicoidal;Formato em Helicoidal;
  • 13.
  • 14.
    Porque o Man.Tubo de Bourdon é oPorque o Man. Tubo de Bourdon é o mais utilizados nas indústrias?mais utilizados nas indústrias?  Devido a sua inerente robustez;Devido a sua inerente robustez; simplicidade e custo relativamente baixosimplicidade e custo relativamente baixo
  • 15.
    Como é constituídoo tubo deComo é constituído o tubo de bourdon ?bourdon ?  É constituído de um tubo metálico comÉ constituído de um tubo metálico com seção paraelítica, encurvando em forma deseção paraelítica, encurvando em forma de “C”, tendo uma das suas extremidades“C”, tendo uma das suas extremidades fechadas e livre e a outra fixa a um suportefechadas e livre e a outra fixa a um suporte (soquete) que serve de conexão ao ponto(soquete) que serve de conexão ao ponto de medida.de medida.
  • 16.
    Exemplo do Tubode Bourdon:Exemplo do Tubo de Bourdon:
  • 17.
    Qual é afunção do tubo deQual é a função do tubo de bourdon?bourdon?  É o elemento sensível do instrumento queÉ o elemento sensível do instrumento que entra em contato direto com o fluído,naentra em contato direto com o fluído,na qual se deseja medir a pressão.qual se deseja medir a pressão.
  • 18.
    Como é constituídoa sua máquina?Como é constituído a sua máquina?  Pinhão, eixo, setor dentado, barra dePinhão, eixo, setor dentado, barra de aclopamento e molas espirais.aclopamento e molas espirais.
  • 19.
    Como é oseu princípio deComo é o seu princípio de funcionamento?funcionamento?  A pressão aplicada no interior do tubo,A pressão aplicada no interior do tubo, provoca um deslocamento ou expansãoprovoca um deslocamento ou expansão que é proporcional a aplicação da forçaque é proporcional a aplicação da força resultante exercida.resultante exercida. Lei de Hooke: P = FLei de Hooke: P = F F = K (^S)F = K (^S) ^S = Variação do deslocamento;^S = Variação do deslocamento; K = constante de elasticidade da mola;K = constante de elasticidade da mola;
  • 20.
    Qual a faixaaconselhável paraQual a faixa aconselhável para medição da sua escala?medição da sua escala?  Entre 13 à 23 da escala do instrumento.Entre 13 à 23 da escala do instrumento.
  • 21.
    Faixa de Funcionamento. Pode ser utilizado para medir pressões até 2000Kgf/cm2.
  • 22.
    Proteção dos Manômetros:Proteçãodos Manômetros: A – Proteção Contra Fluídos Corrosivos:A – Proteção Contra Fluídos Corrosivos: Utiliza-se uma cápsula de selagem paraUtiliza-se uma cápsula de selagem para protegê-lo, ou seja, o manômetro não entraprotegê-lo, ou seja, o manômetro não entra em contato direto com o fluído.em contato direto com o fluído.
  • 23.
  • 24.
    B – proteçãocontra temperatura elevada:B – proteção contra temperatura elevada: Utiliza-se um tubo de sifão.Utiliza-se um tubo de sifão.  Ex.:Ex.:
  • 25.
    2 - Medidordo Tipo Diafragma.2 - Medidor do Tipo Diafragma.  O funcionamento desse dispositivo baseia-O funcionamento desse dispositivo baseia- se na deformação elástica de membranasse na deformação elástica de membranas pela ação da diferença de pressão entrepela ação da diferença de pressão entre dois pontos quaisquer ou entre a pressão adois pontos quaisquer ou entre a pressão a ser medida e a pressão atmosférica local.ser medida e a pressão atmosférica local. Ex.: Ver o diferencial no slide seguinte.Ex.: Ver o diferencial no slide seguinte.
  • 26.
    Manômetro de diafragmasimples. – Manômetro de diafragma duplo.
  • 27.
  • 28.
     O foleé um elemento elástico, geralmenteO fole é um elemento elástico, geralmente formado a partir de um tubo de paredesformado a partir de um tubo de paredes finas, sem costura e com corrugações nafinas, sem costura e com corrugações na parede exterior.parede exterior.
  • 29.
    3 – Medidorde pressão do tipo3 – Medidor de pressão do tipo equilíbrio de coluna Líquida.equilíbrio de coluna Líquida.
  • 30.
    Princípio de funcionamentodosPrincípio de funcionamento dos Medidores de Coluna Líquida:Medidores de Coluna Líquida:  O funcionamento destes instrumentos seO funcionamento destes instrumentos se baseia no princípio dos vasos comunican_baseia no princípio dos vasos comunican_ tes, onde os níveis serão os mesmos senãotes, onde os níveis serão os mesmos senão houver fluxo de líquido entre eles.houver fluxo de líquido entre eles. Ex.: próximo slide.Ex.: próximo slide.
  • 32.
    A – Manômetrodo tipo coluna em “U”.A – Manômetro do tipo coluna em “U”. B – Manômetro do tipo coluna “Reta”.B – Manômetro do tipo coluna “Reta”. C – Manômetro do tipo coluna “Inclinada”.C – Manômetro do tipo coluna “Inclinada”.
  • 33.
    A – Manômetrodo tipo coluna emA – Manômetro do tipo coluna em “U”.“U”.  Ex.:Ex.: Fig. 3.7 – Manômetro de tubo em “ U “ – para medição de pressão absoluta. Fig. 3.8 – Manômetro de tubo em “ U “ – para medição de pressão diferencial.
  • 34.
    Manômetro do tipoColuna Reta:Manômetro do tipo Coluna Reta:
  • 35.
    C – Manômetrodo tipo colunaC – Manômetro do tipo coluna “Inclinada”.“Inclinada”.  Ex.:Ex.:
  • 36.
    3 – Mediçãode pressão por3 – Medição de pressão por alterações elétricas.alterações elétricas. A – Sensores de Pressão Piezelétrico.A – Sensores de Pressão Piezelétrico. B – Sensores de Pressão Piezoresistivo.B – Sensores de Pressão Piezoresistivo.
  • 37.
    A – SensorPiezelétrico.A – Sensor Piezelétrico.  Princípio de funcionamento = Constata-se oPrincípio de funcionamento = Constata-se o surgimento de um potêncial, quando umsurgimento de um potêncial, quando um cristal de quartzo é submetido a uma forçacristal de quartzo é submetido a uma força mecânica.mecânica. Isso acontece devido ao desalinhamentoIsso acontece devido ao desalinhamento da sua estrutura atômica.da sua estrutura atômica.
  • 38.
    Exemplo da estruturaantes e depoisExemplo da estrutura antes e depois da aplicação de uma pressão.da aplicação de uma pressão.
  • 39.
     Atualmente ocristais estão sendoAtualmente o cristais estão sendo substituído pelo Titanato Zirconio desubstituído pelo Titanato Zirconio de Chumbo.Chumbo.
  • 40.
    Cite as principaisvantagens desteCite as principais vantagens deste medidor?medidor?  Não necessitam de uma fonte externa paraNão necessitam de uma fonte externa para excitá-lo.excitá-lo.  São utilizados para medir pressõesSão utilizados para medir pressões dinâmicas.dinâmicas. Ex.: explosões ocorridas dentro de um cilindroEx.: explosões ocorridas dentro de um cilindro de um Motor de Combustão Principal ou emde um Motor de Combustão Principal ou em veículos normais.veículos normais.
  • 41.
    Sensores de PressãoPiezoresistivo.Sensores de Pressão Piezoresistivo.  Principio de Funcionamento: O materialPrincipio de Funcionamento: O material varia a sua resistência quando sãovaria a sua resistência quando são submetidos a uma pressão que deseja-sesubmetidos a uma pressão que deseja-se ser medida.ser medida.
  • 43.
    Circuito em pontede um sensor deCircuito em ponte de um sensor de pressão de Síliciopressão de Sílicio
  • 44.
    Cite as principaisvantagens desteCite as principais vantagens deste medidor?medidor?  Apresenta uma boa sensibilidade;Apresenta uma boa sensibilidade;  Boa linearidade sob temperatura constante;Boa linearidade sob temperatura constante;