Cómo funcionan los manómetros de neumáticos

Un medidor de presión de neumáticos es un dispositivo relativamente simple. Ver más car gadget Fotografías.

Si tiene un automóvil, probablemente tenga uno de esos manómetros de neumáticos del tamaño de un bolígrafo. Tiene una pequeña cosa esférica divertida en un extremo y una pequeña escala móvil en el otro extremo..

Alguna vez te has preguntado cómo mide la presión? ¿Y por qué la pequeña escala no acaba con el final??

En este artículo, descubriremos exactamente cómo funcionan estos manómetros.!

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Contenido

1. Entender la presión
2. Ejerciendo presión
3. Dentro del manómetro

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-Digamos que toma una pieza de madera de 1 pulgada por 1 pulgada que tiene 3 pies de largo, y digamos que esta pieza de madera pesa 1 libra. Si tuviera que poner ese pedazo de madera de punta en su pie, colocaría 1 libra de fuerza en su dedo del pie. Dado que su sección transversal es de 1 pulgada cuadrada, ejerce 1 libra por pulgada cuadrada de fuerza (1 psi) en el dedo del pie. Si tomara una pieza de la misma madera de 30 pies de largo y la equilibrara en su pie, aplicaría 10 psi de presión. Si tuviera 300 pies de largo, aplicaría 100 psi, y así sucesivamente..

El agua que tiene 1 pie de profundidad ejerce 0,43 psi, por lo que si estás a una milla bajo el agua, se ejercen alrededor de 2270 psi. Es decir, una columna de agua de 1 pulgada cuadrada y una milla de altura pesa 2270 libras..

El aire funciona de la misma manera. La atmósfera tiene una "profundidad" de aproximadamente 50 millas y, al nivel del mar, ejerce 14,7 psi. Es decir, una columna de aire de 1 pulgada cuadrada de 50 millas de altura pesa 14,7 libras. Nuestros cuerpos creen que 14,7 psi de presión de aire es completamente normal.

Presión de aire a distintas altitudes

• Nivel del mar - 14,7 psi
• 10,000 pies - 10.2 psi
• 20.000 pies - 6,4 psi
• 30.000 pies - 4,3 psi
• 40.000 pies - 2,7 psi
• 50.000 pies - 1,6 psi

-La forma en que un gas como el aire ejerce presión dentro de un recipiente como un neumático o un globo es a través de la acción de los átomos de aire que chocan con los lados de su recipiente..

Imagina que tienes un solo átomo de nitrógeno en un recipiente sellado. Ese átomo está en constante movimiento rebotando por los lados del contenedor. La velocidad del movimiento del átomo está controlada por el temperatura -- a 0 grados Kelvin (cero absoluto) el átomo no tiene movimiento y, a temperaturas más altas, la velocidad aumenta. Al chocar con los lados del recipiente, el átomo ejerce una presión hacia afuera. Entonces, hay dos formas de aumentar la presión dentro del contenedor:

• Elevar la temperatura de los átomos dentro del contenedor. - Cuanto más calientes están los átomos, más rápido se mueven.
• Pon más átomos en el recipiente. - Cuantos más átomos de gas ponga en el contenedor, más colisiones obtendrá y mayor será la presión que ejercen en los lados del contenedor..

Cuando explota una llanta de un automóvil o una bicicleta, usa una bomba para aumentar la presión del aire dentro de la llanta aumentando la cantidad de átomos dentro de la llanta. Una llanta de automóvil generalmente funciona a 30 psi y una llanta de bicicleta puede funcionar a 60 a 100 psi. No hay magia aquí: la bomba simplemente introduce más aire en un volumen constante, entonces la presión sube.

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-Las partes de un manómetro típico se ven así:

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Hay tres pasos simples involucrados en medir la presión de un neumático con un manómetro:

1. Colóquese en una posición estable para aplicar el manómetro al vástago de la válvula.
2. Aplique el medidor, formando un buen sello entre el medidor y el vástago y liberando aire del neumático en el medidor. Observe cómo el pasador dentro del manómetro presiona contra el pasador de la válvula dentro del vástago de la válvula para liberar aire del neumático..
3. Leer la presión del manómetro.

Dentro del tubo que forma el cuerpo del manómetro, hay un pequeño cierre hermético. pistón muy parecido al pistón dentro de una bomba de bicicleta. El interior del tubo está pulido liso. El pistón está hecho de goma blanda por lo que se sella bien contra el tubo, y el interior del tubo está lubricado con un aceite ligero para mejorar el sellado. En la siguiente imagen, puede ver que el pistón está en un extremo del tubo y el detener está en el otro. UNA primavera recorre la longitud del tubo entre el pistón y el tope, y este resorte comprimido empuja el pistón hacia el lado izquierdo del tubo.

La cosa esférica divertida en el extremo izquierdo del indicador es hueca. La abertura de la esfera está diseñada para acoplar el vástago de la válvula de un neumático. Si miras en la apertura, podrás ver un Junta de goma y un pequeño pasador fijo. El sello de goma presiona contra el borde del vástago de la válvula para evitar fugas de aire durante la medición, y el pasador presiona el pasador de la válvula en el vástago de la válvula para permitir que el aire fluya hacia el manómetro. El aire fluirá alrededor del pasador, a través del pasaje hueco dentro de la esfera y dentro de la cámara del pistón..

Cuando se aplica el manómetro al vástago de la válvula de un neumático, el aire presurizado del neumático entra y empuja el pistón hacia la derecha. La distancia que recorre el pistón es relativa a la presión en el neumático. El aire presurizado empuja el pistón hacia la derecha y el resorte empuja hacia atrás. El manómetro está diseñado para tener una presión máxima y, por ejemplo, digamos que es de 60 psi. El resorte ha sido calibrado de modo que 60 psi de aire mueva el pistón hacia el extremo derecho del tubo, mientras que 30 psi mueve el pistón a la mitad del tubo, y así sucesivamente. Cuando suelta el manómetro del vástago de la válvula, el flujo de aire presurizado se detiene y el resorte empuja inmediatamente el pistón hacia la izquierda..

Para permitirle leer la presión, hay un varilla calibrada dentro del tubo:

El resorte no se muestra en esta figura, pero la varilla calibrada encaja dentro del resorte. La varilla calibrada se monta sobre el pistón, pero la varilla y el pistón no están conectados y hay un ajuste bastante apretado entre la varilla y el tope. Cuando el pistón se mueve hacia la derecha, empuja la varilla calibrada. Cuando se libera la presión, el pistón se mueve hacia la izquierda pero la varilla permanece en su posición máxima para permitirle leer la presión..

Para obtener más información sobre medidores de presión de neumáticos y temas relacionados, consulte los enlaces en la página siguiente..

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