Estos elementos se subdividen a su vez en elementos primarios de medida directa, que miden la presión comparándola con la ejercida por un líquido de densidad y alturas conocidas, y los elementos primarios elásticos, que se deforman por la presión interna del fluido que contienen.

- Elementos Primarios medida directa:

o Barómetro
o Manómetro de tubo en U
o Manómetro de tubo inclinado
o Manómetro de Campana
o Manómetro de toro Pendular

- Elementos Primarios Elásticos

o Tubo de Bourdon
o Elemento en Espiral
o Helicoidal
o Diafragma
o Fuelle.

Barómetro de Cubeta:

Es un ejemplo de manómetro absoluto. Se compone de un tubo de vidrio de unos 85 cms. de longitud cerrado por uno de sus extremos y sumergido por el otro en una cubeta con mercurio, después de haberle llenado de este metal. El mercurio desciende en el tubo hasta que el peso del aire equilibra el de la columna de mercurio. Una escala graduada en milímetro, cuyo 0 (cero) coincide con el nivel del mercurio en la cubeta, sirve para poder darse cuenta de las variaciones de presión y de su valor en milímetros.

Manómetro de Tubo en U:

El manómetro de tubo en U es el más simple, está constituido por un tubo de vidrio, en forma de U, con los extremos abiertos, que contiene un líquido (en general agua o mercurio) hasta casi la mitad.
Para medir la presión se pone en contacto uno de los tubos con el gas y el otro sedeja abierto al aire libre (para medir presión atmosférica), o se coloca ambos tubos en contactos con el gas en zonas de distinta presión (para medir presión diferencial). El desnivel que se produce multiplicado por el peso específico del líquido contenido, da el valor de presión. Para la lectura de los niveles en ambas ramas del tubo, se aplica una escala graduada en milímetros.

Manómetro de tubo inclinado:

Se representa en la figura 1.4. El líquido manométrico suele ser alcohol. Se utiliza para medir con precisión pequeñas presiones del orden de 250 a 1 500 Pa. La ventaja de este manómetro es la amplificación que se obtiene en la lectura, “l”, al dividir Δh por sen α. En efecto, llamando pamb, pabs y pe a la presión atmosférica, a la presión absoluta y a la presión relativa, respectivamente, se tiene:
pabs = pamb + ρgΔh
o bien
pe = ρgΔh = ρgl . sen α

donde ρ – densidad absoluta del líquido manométrico.

Haciendo α muy pequeño se consigue un “l” grande para una presión “pe” pequeña, es decir, se aumenta la precisión del instrumento. Algunos manómetros se construyen de manera que pueda fácilmente variarse α.

Elementos Primarios Elásticos.

Tubo Bourdon:

El elemento más sencillo y antiguo que se conoce para medir la presión es el tubo de Bourdon, inventado en 1849 por el ingeniero francés Eugene Bourdon.
Básicamente, es un elemento mecánico de presión, consiste en un ensamble cuyas dimensiones o configuración varían cuando se somete a un cambio de presión. El tubo de Bourdon es de forma semicircular y su sección transversal es oval, uno de sus extremos está cerrado y el otro se conecta a una fuente de presión. Cuando la presión se aplica al extremo abierto, el tubo tiende a enderezarse, y el movimiento es transferido a una aguja indicadora, por un sector dentado y un piñón, conectada al extremo cerrado del tubo, que indica este cambio en la dimensión (movimiento), que es proporcional a la cantidad de presión aplicada. El material empleado normalmente en el tubo de Bourdon es de acero inoxidable, aleación de cobre o aleaciones especiales como Hatelloy y Monel.

Instrumentos Neumaticos

Como elementos neumáticos se considerarán los instrumentos transmisores neumáticos, cuyo elemento de medida es de presión adecuado al campo de medida correspondiente.

Transmisor de equilibrio de movimientos:

El transmisor de equilibrio de movimientos compara el movimiento del elemento de medición asociado al obturador con un fuelle de realimentación de la presión posterior de la tobera. El conjunto se estabiliza según la diferencia de movimientos alcanzando siempre una posición de equilibrio tal que existe una correspondencia lineal entre la variable y la señal de salida.

Estos instrumentos se utilizan en la transmisión de presión, donde los elementos de medida tales como tubo de Bourdon o manómetros de fuelle son capaces degenerar un movimientos amplio, sea directamente o bien a través de palancas con la suficiente fuerza para eliminar el error de histéresis que pudiera producirse. Si la fuerza disponible es pequeña, aparte de la histéresis, el tiempo necesario para el movimiento es grande y el transmisor es lento en responder a los cambios de la variable. En estos casos se recurre a los transmisores de equilibrio de fuerzas en los que básicamente el elemento primario de medida genera que se equilibra con otra igual y opuesta producida por el transmisor.

Transmisor de equilibrio de fuerzas:

Puede observarse en la que el elemento de medición ejerce una fuerza en el punto A sobre la palanca AC que tiene su punto de apoyo en D. Cuando aumenta la fuerza ejercida por el elemento de medición la palanca se desequilibra, tapa la tobera, la presión aumenta y el diafragma ejerce una fuerza hacia arriba alcanzándose un nuevo equilibrio. Hay que señalar que en este transmisor los movimientos son inapreciables.

Elementos Electromecanicos

Estos elementos de presión están compuestos por un elemento mecánico elástico combinado con un transductor eléctrico que genera la señal eléctrica correspondiente. El elemento mecánico consiste en un tubo de Bourdon, espiral, hélice diafragma, fuelle o una combinación de los mismos que a través de un sistema de palancas convierte la presión en un desplazamiento mecánico de fuerza. Este elemento se clasifican según su funcionamiento en:

• Transmisores electrónicos de equilibrio de fuerzas
• Resistivos
• Magnéticos
• Capacitivos
• Extensiométricos
• Piezoeléctricos

Transmisores electrónicos de equilibrio de fuerza:

En este instrumento el elemento mecánico de medición (tubo Bourdon, espiral, fuelle, …) ejerce una fuerza sobre una barra rígida del transmisor. Para cada valor de la presión la barra adopta una posición determinada excitándose un transductor de desplazamiento tal como un detector de inductancia (a), un transformador diferencial (b) o un detector fotoeléctrico (c).





En resumen los transmisores electrónicos de equilibrio de fuerza se caracterizan por:
• Presentan movimientos muy pequeños en la barra de equilibrio.
• Poseen realimentación.
• Una muy buena elasticidad.
• Nivel alto en la señal de salida
• Presentan un ajuste del cero y del alcance (span) complicado, por su constitución
mecánica.
• Presentan una alta sensibilidad a vibraciones.
• La estabilidad en el tiempo es de media a pobre
• Su intervalo de medida corresponde al del elemento mecánico que utilizan.
• Su precisión es del orden de 0.5 – 1 %.

Transductores Resistivos:

Es uno de los transmisores eléctricos más sencillos. Consiste en un elemento elástico(tubo bourdon o cápsula) que varía la resistencia ohmica de un potenciómetro en función de la presión .
Existen varios tipos de potenciómetros según sea su elemento de resistencia: de grafito, de resistencia bobinada, de película mecánica y de plástico moldeado.
Los transductores resistivos son simples y sus principales características son las siguientes:
• Su señal de salida es bastante potente, sin necesidad de amplificación.
• Son insensibles a pequeños movimientos del contacto del cursor.
• Son muy sensibles a vibraciones externas.
• Presentan una estabilidad pobre en el tiempo.
• El intervalo de medida corresponde al elemento de presión que utiliza(tubo
Bourdon, fuelle, …) y varía en general de 0 - 0.1 a 0 – 300 Kg/ cm2 .
• La precisión es del orden del 1 – 2 %.