Manómetros: cómo funcionan los sensores de presión de los neumáticos

Si tienes un coche, probablemente tengas uno de esos medidores de presión de neumáticos del tamaño de un bolígrafo, también conocidos como manómetros. Tiene una pequeña cosa esférica graciosa en un extremo y una pequeña escala deslizante en el otro extremo.

¿Alguna vez te has preguntado cómo mide la presión, y por qué la escama pequeña no acaba de soplar hasta el final?, aquí te lo diremos.

¿Qué es la presión?

Para comenzar, debemos entender qué es la presión. Digamos que tomas un trozo de madera de 1 pulgada por 1 pulgada que mide 3 pies de largo, y digamos que este trozo de madera pesa 1 libra. Si pusieras ese trozo de madera de punta sobre tu pie, ejercería 1 libra de fuerza sobre tu dedo del pie. Dado que su sección transversal es de 1 pulgada cuadrada, ejerce una fuerza de 1 libra por pulgada cuadrada (1 psi) en el dedo del pie. Si tomaras una pieza de la misma madera de 30 pies de largo y la equilibraras sobre tu pie, aplicaría 10 psi de presión. Si tuviers 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 está a una milla bajo el agua, se ejercen alrededor de 2,270 psi. Es decir, una columna de agua de 1 pulgada cuadrada de una milla de alto pesa 2,270 libras.

El aire funciona de la misma manera. La atmósfera tiene aproximadamente 50 millas de “profundidad” 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 piensan que 14.7 psi de presión de aire es completamente normal.

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

1. Colócate en una posición estable para aplicar el manómetro al vástago de la válvula.

2. Aplica el calibrador, formando un buen sello entre el calibrador y el vástago y liberando aire de la llanta hacia el calibrador. Observa cómo el pasador dentro del manómetro presiona contra el pasador de la válvula dentro del vástago de la válvula para liberar el aire de los neumáticos.

3.Lee la presión del manómetro.

Cómo funciona el manómetro típcio de resorte

Dentro del tubo que forma el cuerpo del manómetro, hay un pequeño pistón hermético muy parecido al pistón dentro de una bomba de bicicleta. El interior del tubo está pulido y liso. El pistón está hecho de goma blanda para que selle bien contra el tubo y el interior del tubo está lubricado con un aceite ligero para mejorar el sellado. Un resorte 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 graciosa cosa esférica en el extremo izquierdo del indicador es hueca. La abertura en la esfera está diseñada para enganchar el vástago de la válvula de un neumático. Si miras en la abertura, podrás ver un sello de goma y un pequeño pasador fijo. El sello de goma presiona contra el borde del vástago de la válvula para evitar que se escape 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.

Cómo mide la presión de los neumáticos un manómetro

Cuando se aplica el manómetro al vástago de la válvula de una llanta, el aire presurizado de la llanta ingresa 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 para que el aire de 60 psi mueva el pistón hacia el extremo derecho del tubo, mientras que 30 psi mueva el pistón a la mitad del tubo, y así sucesivamente. Cuando sueltas el manómetro del vástago de la válvula, el flujo de aire comprimido se detiene y el resorte empuja inmediatamente el pistón hacia la izquierda.

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

El resorte no es posible ver, 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.

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