¿Qué es un manómetro diferencial?

Un manómetro diferencial simple consiste en un tubo de vidrio en forma de U en el que se coloca un líquido inerte. Cuando los dos brazos de la forma de U se someten a diferentes presiones, los fluidos en sus respectivos tubos alcanzan diferentes alturas. El cambio de presión de un lugar a otro puede determinarse por la diferencia de altura del fluido en los dos brazos. Los manómetros diferenciales pueden variar desde dispositivos lo suficientemente simples como para ser construidos en casa hasta equipos electrónicos con chips de computadora y lecturas digitales.

Cuando las aberturas en la parte superior de un manómetro diferencial están expuestas a la misma presión, presión atmosférica, por ejemplo, el líquido en los brazos se encuentra a alturas iguales. Cuando se va a medir otra presión, la presión del aire en un tanque de BUCEO, por ejemplo, la presión del aire en el tanque empujará el fluido en el brazo al que está unido hacia abajo, mientras que el fluido en el brazo opuesto sube.

Para calcular la diferencia de presión entre el aire atmosférico y el aire del tanque, se mide la diferencia entre la altura del fluido en cada brazo. Las mayores diferencias en la presión se miden utilizando fluidos más densos, como el mercurio, mientras que las diferencias más bajas en la presión se pueden hacer con fluidos menos densos, como el agua.

Cuando un pronosticador del tiempo habla de una presión barométrica de tantos milímetros (mm) de mercurio, puede significar que la diferencia de presión entre el interior y el exterior de una tormenta empujará el mercurio hacia arriba en un tubo de manómetro diferencial en esa cantidad. Por ejemplo, la presión atmosférica, 14.7 libras por pulgada cuadrada (aproximadamente 101 kPa), empujará el mercurio por un tubo de 760 mm, mientras que el agua se elevará 33 pies. El ojo de un huracán de categoría cinco a 13.3 psi (aproximadamente 93 kPa) elevará el mercurio 690 mm, pero el agua se elevará 29.8 pies. El agua sube mucho más que el mercurio más pesado en el brazo del tubo en forma de U, por lo que un simple manómetro para agua sería mucho más grande que uno que usa mercurio. La diferencia de presión se puede medir multiplicando el peso de la columna de fluido por su cambio de altura.

Un manómetro diferencial portátil debe usar mercurio y otros fluidos indicadores de bajo punto de congelación, alta densidad. Los manómetros diferenciales digitales de mano tienen dos válvulas externas, cada una de las cuales se puede conectar a una fuente de presión. Los manómetros digitales que funcionan con baterías se activan con botones para producir lecturas en varios formatos diferentes. Los cables están disponibles para conectar unidades portátiles a las computadoras para configurar resultados y diseñar informes.