2. PRESIÓN Y TEMPERATURA

8/7/2019 2. PRESIN Y TEMPERATURA

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etrologa Biomdica

PRESIN


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Presin es la razn entre una fuerza aplicada perpendicularmente auna superficie de rea unitaria.

P = F / A

La fuerza es la magnitud fsica que mide el grado de interaccin(atraccin o repulsin) Se puede determinar como el valor de unaunidad de masa afectado por la gravedad. Al hablar de masa se debenecesariamente presentar la propiedad que la relaciona con elvolumen, la cual se denomina densidad (masa x unidad de volumen)Y por tanto, la fuerza se puede presentar en funcin de densidad y delvolumen. Si el volumen lo consideramos geomtricamente como labase x la altura, donde la base es

una regin de rea determinada.


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CONCEPTOS BSICOS Rango de Medida: son los limites dentro de los cuales un

instrumento puede entregar una medida.

Rango de Trabajo: Limites dentro de los cuales se utiliza el instrumento.

Rango de Calibracin: Limites dentro de

Cuales se realiza la toma de datos para calibracin, debe ser al menos igual al de trabajo y de ser posible mayor.

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El rango de trabajo puede variar dependiendo del uso del equipo, en la figura se muestra untensimetro para presin arterial, si es utilizado para adultos el rango de trabajo puede tomarsecomo 40 mmHg a 220 mmHg, pero si el mismo instrumento va a utilizarse para medicin de presin

arterial en neonatos o prematuros el rango se modifica siendo 80 mmHg un valor alto.En la figura:Rango de medida 16 mmHg - 304 mmHgRango de Trabajo 40 mmHg - 200 mmHgRango de Calibracin 40 mmHg - 220 mmHg


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Rangos4

MEDIDA

TRABAJO

CALIBRACIN

Puede ser igual al de medida

O menor

Puede ser igual al de trabajo

O mayor

El rango de trabajo puede ser igual al de medida, cuando se utiliza en toda su escala, pero

tambin puede ser menor como en el tensimetro anterior donde a pesar de iniciar en16 mmHg y llegar a 304 mmHg difcilmente se utiliza para medir valores por debajo de40 mmHg y por encima de 240 mmHg.La calibracin se puede hacer en el mismo rango de trabajo ya que son esos los valores quese utilizan, pero puede ser mayor para cubrir puntos por encima y por debajo del rangousado, esto no siempre es posible.


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UNIDADES DE PRESINLa primera unidad de medida para lapresin es mm de Hg, tomada delexperimento de Torricelli.

Como este experimento se realiz encondiciones estndar, a esta medida depresin se le denomina atmsfera, siendolasegunda unidad empleada.

Si se realiza la conversin de mmHg aunidades inglesas, se obtiene el valor enpulgadas de Hg, encontrando as otraunidad.

Empleando la definicin de presinpodemos determinar la unidad del SistemaInternacional as:P = F / AP = mg / A


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Como la gravedad se expresa en (mm / S) y la masa en (kg), la

fuerza se especifica como ( kg m / S ) a lo cual se le denominanewton(N)

La presin se denomina como:P = 1(kg m/s) 1m

P = 1N / 1mDonde (N / m) = (Pa) PascalComo la unidad del pascal es fsicamente pequea, se defini otraunidad que es el barque equivale a 100,00 Pa.


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NIVELES DE PRESINSegn el nivel podemos tener diferentes tipos de presin como son:

Presin atmosfrica: Es la ejercida por la capa de aire que rodea la tierra bajo la accinde la gravedad; esta presin no es constante pues vara segn la altura, la longitud ycondiciones atmosfricas del sitio.

Presin relativa: Es el valor referido a otra que sirve de referencia.

Presin de vaco: Es la presin inferior a la presin atmosfrica (presin negativa)

Presin absoluta: Es la suma de la presin atmosfrica y la presin indicada en el

manmetro.

Presin diferencial: es la diferencia entre dos presiones.

Presin manomtrica: Es la que se encuentra dentro de un sistema, con respecto a lapresin atmosfrica.


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MANOMETROSManmetro: Es un instrumento diseado para leer la presin de unfluido dentro de un sistema. El primer instrumento creado para tal finfue el creado por el cientfico Paul Varignon en 1705.

Manmetro de tubos abiertos: Es un instrumento como el empleadoen los experimentos inciales de hidrosttica, donde se vale de unlquido de densidad conocida para determinar la presin que ejercealgn otro fluido.

Manmetro de cartula: Es un instrumento que empleaprincipalmente como elemento sensible el tubo en c o tubo Bourdon,aunque podemos encontrar fuelles, tubo Bourdon en hlice, etc.de rea conocida.


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MANOMETROS Manmetro digital: Es una variacin del

manmetro de cartula cuya diferenciaprincipal radica en su lectura, la cual no es

anloga sino numrica generalmente en undisplay digital.

Balanza de presin: Llamada tambinmanmetro de pesos muertos o manmetrode pistn. Son manmetros que empleanmasas calibradas que efectan una fuerzasobre un pistn

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BANCO DE PRUEBAS

Superintendencia de industria y comercioBogot



PROCESO DE CALIBRACINLa calibracin se realiza mediante la comparacin con un instrumentopatrn, empleando para ello un banco de pruebas que se usa

generalmente con aceite mineral como lquido para transmitir lapresin, tambin los hay con agua y aire.

El proceso que debe seguir para desarrollar la calibracin y para

analizar los resultados obtenidos son:



TEMPERATURA

TERMOMETRA:

Conjunto de estudios y tcnicas sobre la medida de la temperatura.

La temperatura es una variable fsica, que influye en diferentes fenmenosnaturales, industriales, de laboratorio, etc, que hacen que sea importante sumedida y control.



CLASES DE INSTRUMENTOSDe contacto: Estn en relacin directa con el proceso. Ej: Termmetro de vidrio (delquido metlico y de lquido orgnico), lquido y elemento elstico, presin de vapor yelemento elstico, dilatacin de una varilla, bimetlico y elctricos (termocuplas,

termoresistencias y circuitos integrados).Sin contacto: Pirmetros pticos (de densidad espectral y comparacin de colores).

Mtodos de mediciones especiales: Punto de fusin, cambio de color en rtulos con

tinta, conos piromtricos, cristales lquidos.NOTA: Los rangos de medicin de estos instrumentos varan entre200 C y 3000 C.
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DEFINICIONESTERMOCUPLAS:Circuito formado por dos conductores de metales diferentes, soldados por sus extremos, elcual al ser calentadas, genera energa elctrica (mV), que es proporcional al calor sensado enla unin. Las termocuplas mas comunes son:tipo J (de 0 C a 200 C)

tipo K (de 200 C a 1250 C)tipo R y S (de 0 C a 1370C), etc.

TERMORESISTENCIAS:RTDs (coeficiente positivo de temperatura): son sensores resistivos que aumentan suresistencia de acuerdo a la temperatura que estn sensando. Las ms utilizadas son: PT100(una resistencia de 100 ohmios a 0C), PT50, PT500, PT1000, PT2000.

TERMISTORES:(Coeficiente negativo de temperatura):



CALIBRACIONLos instrumentos para medicin de temperatura se deben calibrarperidicamente, pues a causa del tratamiento trmico, mecnico o qumico a queesta expuesto sobre su uso, aparecen variaciones en su lectura. El mtodo porcomparacin del instrumento contra un patrn es el mas flexible y mas utilizado.La exactitud de este mtodo depende de la uniformidad en la temperaturaconseguida en el medio de comparacin (bao, horno, etc), de su estabilidad, ascomo de la exactitud de los patrones usados para hacer la comparacin. Estos, engeneral, deben ser mas exactos que el instrumento a calibrar.

La calibracin de los sensores de temperatura, siempre se hacen en conjunto osea sensor mas el indicador de temperatura. En la hoja de trabajo se deberegistrar la informacin tanto del sensor como del indicador (marca, modelo,serie, etc.).



PROCEDIMIENTO GENERAL DE

CALIBRACINAmbientar el instrumento para que alcance las condiciones nominales de laprueba.

Escoger los patrones adecuados de acuerdo a las especificaciones delinstrumento, en lo posible diez veces mas preciso que el instrumento a calibrar.Llenar el formato con los datos del instrumento (marca, modelo, nmero de serie,propietario, fecha de calibracin, rangos y clase de exactitud).

Dejar estabilizar la temperatura hasta que no existan variaciones mayores a mas omenos 0,2 C.Toma de datos.Anlisis de datos.clculo de error



CALCULO DE ERRORES

Temperatura correcta = temperatura indicada + correccin a la indicacin

Correccin a la indicacin es el desfase encontrado con respecto al patrn

Temperatura indicada la indicacin del instrumento.

DOCUMENTOS

RegistrosCertificados de calibracin de equipos patrnNormas de operacin de equiposNormas de operacinTabla de conversin de unidades

Manuales del fabricante



CONDICIONES AMBIENTALESCuando se realizan mediciones o calibraciones de los instrumentos de medicin,es importante tener un control de las condiciones ambientales del lugar dondeestas se realizan.

La humedad relativa al interior del laboratorio no debe estar por encima delpunto de condensacin. La humedad relativa debe ser mantenida entre el 40% y60%.

El nivel de ruido acstico dentro del laboratorio no debe ser superior a 65 dB.La iluminacin debe ser adecuada para las pruebas de calibracin que se realicen.Un nivel de 500 lux a 1000 lux debe ser previsto en los lugares de trabajo.

El laboratorio debe tener lnea a tierra.



INSTRUMENTOS MDICOS QUE

UTILIZAN LA VARIABLE TEMPERATURAIncubadoras: consta de un cubculo cerrado con portezuelas para el acceso albebe; la temperatura se controla por medio de un calefactor elctrico y unventilador que inyecta aire a travs del calefactor hacindolo circular por el

cubculo, por medio de un sistema de control o servo, se mantiene latemperatura dentro del habitculo en el valor seleccionado.

Servocunas: tambin llamadas incubadoras abiertas o cunas de calor radiante; aligual que las incubadoras mantienen la temperatura en un valor estable por

medio de un calefactor elctrico, la temperatura se difunde por radiacin, perono tienen cubculo cerrado, el calefactor se encuentra aproximadamente a 1,5 msobre la cuna.



MODOS DE OPERACIN

Modo Piel: un sensor de temperatura se adhiere a la piel del bebe, generalmenteen el pecho para controlar el calefactor, encendindolo o apagndolo porcomparacin entre la temperatura seleccionada y el valor medido del paciente.

Modo aire o manual: un sensor en la incubadora controla la temperatura delcubculo apagando o encendiendo el calefactor de acuerdo a la temperaturaprogramada



BAO MARIA Equipos utilizados para mantener agua a temperatura controlada,

muy utilizados en laboratorios.


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CADENA DE FRIOEn el ambiente hospitalario es muy importante que algunos elementos nosobrepasen de ciertas temperaturas establecidas, como medicamentos, algunosinsumos para laboratorios, teteros para neonatos, rganos para trasplantes etc.

La cadena se refiere a que los diferentes puntos por donde el elemento estransportado, siempre se encuentra dentro de los limites adecuados.

Ejemplo: si determinado medicamento debe estar a una temperatura entre 2 oC y

los 8o

C, al sacarlo de la nevera, se pasa a un contenedor, generalmente con hieloartificial, y del contendor pasa a otro refrigerador

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