Informe-v

Tema Modelación y funcionamiento indicador

simulación del y mecanismo de un tubo de bourdon C.

Objetivos 

Observar el comportamiento

de un tubo de Bourdon en C,



Diseñar transmitir el movimiento del extremo libre de un manómetro de Bourdon.

frente a la presión. un mecanismo para

Marco Teórico: Los

tubos

de

Bourdon son tubos curvados en forma circular de sección oval. La presión a medir actua sobre la cara interior del tubo, con

sección

lo que la oval se

aproxima a la forma circular. Mediante el acodamiento del tubo de Bourdon se producen tensiones en el borde que flexionan el tubo. El extremo del tubo sin tensar ejecuta un movimiento que representa una medida de la presión el cual se traslada a una aguja indicadora.

Ilustración 1: Manómetro tipo Bourdon

Para presiones hasta 40 bar se utilizan en general tubos curvados de forma circular con un ángulo de torsión de 270, para presiones superiores, tubos con varias vueltas en forma de tornillo. Los tubos de Bourdon tienen una fuerza de retorno relativamente baja. Por ello, debe tenerse en cuenta su influencia en la indicación, en los equipos adicionales como por ejemplo indicadores de seguimiento, transmisores de señal límite o potenciómetro de control remoto. Los órganos de medición de tubo de Bourdon solamente pueden protegerse contra sobrecarga de manera limitada mediante el apoyo del órgano medidor con u valor límite de presión.

Ilustración 2: Funcionamiento tubo Bourton

Para cualquier tipo de carga, la relación entre la carga y la deformación es una constante del material, conocida como el módulo de Young: E=Carga/e. Por ende, si la constante de deformación es conocida se puede obtener la carga según: Carga=E*e De modo que, frente a deformaciones pequeñas de materiales elásticos, será posible obtener una cuantificación reproducible de las cargas (fuerzas) solicitantes.

Equipo Necesario    

Computador. Solidworks. Working model. Archivos con los dibujos, realizados en el preparatorio.

Procedimiento  

Ingrese el dibujo del manómetro tipo Bourdon el solidworks, realice la simulación de su operación para una presión de 200 psi. Con el dibujo del mecanismo de transmisión de movimiento de un bourdon ingresado en working model simule para determinar la trasmisión de movimiento en el mimo de lineal a angular.

Resultados Análisis de Esfuerzos en Solid works

Ilustración 3: Análisis de esfuerzos en un tubo de bourdon tipo C

Ilustración 4: Análisis de deformaciones en un tubo de bourdon tipo C

En las ilustraciones presentadas anteriormente se puede observar que el tubo de bourdon tipo C, no presenta áreas en rojo lo que quiere decir que no existen esfuerzos máximos, por lo que puede trabajar de manera apropiada en un rango de trabajo que tenga como máximo 200psi.

Análisis de movimiento en Working model

Ilustración 5: Simulación del mecanismo

Se observa en la simulación que producto del esfuerzo producido por la presión interna en el tubo Bourdon los eslabones son sometidos a un torque los cuales producen un movimiento angular en los engranes, estos engranes mueven al indicador el cual en la escala graduada nos indicara la medición de la presión.

Conclusiones 



Se ha podido observar el efecto directo de la presión interna hacia el mecanismo de medición del tubo bourdon, el cual tiene una relación directa con el esfuerzo sometido. Se ha verificado que el módulo de elasticidad como la deformación producido en la parte final del tobo bourdon son los factores influyentes principales que realizan el cambio de medición en la escala graduada.

Biblografia  

Tubo Bourdon o http://sensoresdepresion.blogspot.com/2009/05/tubo-de-bourdon.html Mecanismo Tubo Bourdon o http://www.drcalderonlabs.com/Investigaciones/Uso de Tensiometros en Colombia para Control de Riego.htm