CONTRASTACION INSTRUMENTOS 1
OBJETIVO DE LA PRÁCTICA Contra Contrasta starr un instru instrumen mento to descon desconoci ocido do con otro conoci conocido do perfec perfectam tament ente e calibrado, para poder determinar los errores del primero.
FUNDAMENTO TEORICO Cont Contra rast star ar sign signifific ica a comp compar arar ar,, sien siendo do nece necesa sari rio o tene tenerr una una base base de comparación, una referencia. Dicha referencia en el contraste de instrumentos son los Instrumentos Patrones, cuya clase es conocida y por supuesto superior a la del instrumento a contrastar. Existen diversas causas que producen que un instrumento de medición no acuse con exactitud su lectura. Una de las causas más importante es: Variación de Temperatura. El contraste de instrumentos puede ser Directo e Indirecto; a saber:
Contraste Directo: es cuando se contrastan instrumentos del mismo tipo, por ejemplo amperímetros, voltímetros, vatímetros. Contraste Indirecto: es cuando se contrasta un instrumento en función de otros, por ejemplo contrastar contrastar vatímetros con amperímetro y voltímetro. Algunas Definiciones de Interés Magnitud: Atributo de un fenómeno, que puede ser distinguido cualitativamente y determinado cuantitativamente. Valor de una Magnitud: Producto de un número por una unidad. Valor Verdadero de una Magnitud: Es un valor que se obtendría mediante una medición perfecta. El valor verdadero de una magnitud, no se puede conocer Todo valor verdadero es por lo tanto INDETERMINADO. Valor Verdadero Convencional: Es aquel valor de la magnitud medido con instrumentos patrones y es la mejor estimación de la medida deseada. Discrepancia: Diferencia entre entre dos mediciones. Precisión: Definición nítida Error: Incertidumbre estimada. Exactitud: Es el grado de aproximación al Valor Verdadero Convencional.
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CIRCUITO UTILIZADO Circuito Simbólico Autotransformador
Red Vp
Vc
Circuito Esquemático Instrumento
Instrumento
Patrón
a Contrastar
Clase 0,5
Clase 5
Red
Autotransformador
CARACTERÍSTICAS DE LOS INTRUMENTOS Y ELEMENTOS
Cabe destacar que la Tensión de Prueba se refiere a la máxima tensión a la que se puede someter el instrumento
MANIOBRA OPERATIVA 1- Realizar las conexiones vistas en el circuito esquemático. ( sin la conexión a la red ) 2- Poner el autotransformador en 0 V. 3- Conectar el circuito a la red y dar tensión al sistema. Realizar 10 lecturas en forma ascendentes hasta 4llegar a fondo de escala, fijando cada lectura en las divisiones de uno cualquiera de los dos instrumento, por ejemplo se fijan la lectura en el instrumento patrón y se lee lo acusado por el instrumento a contrastar. Determinando en cada caso el Error Absoluto. 5Inmediatamente después se realizan 10 lecturas en forma descendentes, las mismas lecturas tomadas por el instrumento
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patrón en la forma ascendente. Se lee lo acusado por el instrumento a contrastar y se determina el Error Absoluto.
EJEMPLO TABLA TENSION
DE
VALORES
OBTENIDOS DURANTE
Lecturas Ascendentes Nº Vp Vc Ea C 1 40 37,5 -2,5 2,5 2 60 55 -5 5 3 80 75 -5 5 4 100 97,5 -2,5 2,5 5 120 122,5 2,5 -2,5 6 140 140 0 0 7 160 160 0 0 8 180 179 -1 1 9 200 200 0 0 10 220 217 -3 3 11 240 235 -5 5 12 250 245 -5 5
REPRESENTACIÓN TENSION
GRÁFICA
DE
LA
PRÁCTICA PARA
Lecturas Descendentes Nº Vp Vc Ea C 1 250 245 -5 5 2 240 240 0 0 3 220 220 0 0 4 200 201 1 -1 5 180 182 2 -2 6 160 162 2 -2 7 140 145 5 -5 8 120 125 5 -5 9 100 102 2 -2 10 80 75 -5 5 11 60 57 -3 3 12 40 40 0 0
LOS VALORES
OBTENIDOS PARA
ERROR ABSOLUTO ( lecturas ascendentes ) CURVA DE CORRECCION
6 Ó I 4 C C 2 E R 0 R O-2 C a -4 E -6
1
2
3
4
5
6
7
Xi
8
9
10 11 12
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ERROR ABSOLUTO ( lecturas descendentes ) CURVA DE CORRECCION
6
N Ó I 4 C C 2 E R 0 R O C -2 a -4 E
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
-6 Xi
TABLA DE CORRIENTE
VALORES
OBTENIDOS DURANTE
LA
PRÁCTICA PARA
Lecturas Ascendentes Lecturas Descendentes Nº Vp Vc Ea C Nº Vp Vc Ea C 1 50 49 1 -1 1 1000 1020 20 -20 2 100 99 -1 1 2 900 918 18 -18 3 150 151,5 -1,5 1,5 3 800 815 15 -15 4 200 199 1 -1 4 700 710 10 -10 5 300 299 5 -5 5 600 610 10 -10 6 400 402 6 -6 6 500 509 9 -9 7 500 503 9 -9 7 400 406 6 -6 8 600 606 10 -10 8 300 305 5 -5 9 700 698 10 -10 9 200 201 1 -1 10 800 800 15 -15 10 150 148,5 -1,5 1,5 11 900 997 18 -18 11 100 99 -1 1 12 1000 999 20 -20 12 50 51 1 -1
REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LOS VALORES OBTENIDOS PARA CORRIENTE ERROR ABSOLUTO ( lecturas ascendentes ) CURVA DE CORRECCION
CONTRASTACION INSTRUMENTOS 1
ERROR ABSOLUTO ( lecturas descendentes ) CURVA DE CORRECCION
APLICACIONES
Esta Práctica se realiza para el contraste de instrumentos (voltímetros, amperímetros, etc) en Laboratorios de Ensayos, de manera que calculado el error, podremos tabularlo o graficarlos para corregir futuras mediciones. Otra aplicación de ésta práctica es la de poder verificar si el instrumento conserva su clase, ya que por diversas causas expuestas anteriormente el instrumento puede llegar a perder dicha clase. Las normas de calidad, exigen la contrastación de los instrumentos de medida. Este procedimiento debe realizarse periódicamente de acuerdo a las normas, realizando planillas para llevar los registros de los contrastes, indicando los datos del instrumento: tipo, Nº de serie, fabricante, clase, modelo, tanto del instrumento
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patrón como del instrumento a contrastar, indicando además fecha, resultados, responsable y observaciones de la contrastación.
PRECAUCIONES A TENER EN CUENTA •
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Todas las prácticas se realizarán por medio de autotransformador, con el objeto de preservar, ante cualquier anomalía, a los instrumentos, así como también la integridad físicas de quienes están realizando la práctica. Respetar la fase y el neutro en los autotransformadores. (el neutro siempre se conecta al conductor común). Verificar el conexionado del circuito antes de ser energizado. Verificar el alcance del instrumento. Este nunca debe superarse. Al conectar el autotransformador a la red, verificar que esté en la posición de 0 V. Respetar la posición de trabajo de los instrumento. Una vez energizado el circuito, no tocar conexiones. En el caso de contrastar un amperímetro se procede de igual modo, solo que los instrumentos se conectarán en serie. Tratar en lo posible de no sobrepasarse en las mediciones, ya que al volverse se cambian las condiciones rozamientos en los apoyos del instrumento. Antes de cortar suministro de energía de la red, por medio de autotransformador descender los valores de tensión hasta 0 V. Para evitar transitorios que puedan dañar al instrumenta
CONCLUSIONES En el contraste de instrumentos se debe poner énfasis en la secuencia al efectuar la medición, ya que ante cualquier descuido se pueden cometer errores indeseable. Observamos también que no es lo mismo realizar mediciones en uno u otro sentido, dado que vamos a tener una cierta incidencia del magnetismo remanente que queda después de una medición incidiendo directamente en la medición siguiente. Cabe destacar que las curvas presentadas anteriormente, permiten conocer para cada división de la escala, el error presente en la medición. Por último, es común encontrarse con la Curva de Corrección que es la curva del error Absoluto cambiada de signo. Obtención de la Curva de Corrección
Ea = Xm – Xmp Xm: Es el valor medido, para nuestro ensayo, es el valor acusado por el instrumento a contrastar. Xmp: Es el valor más probable, para nuestro ensayo, es el valor acusado por el instrumento patrón.
CONTRASTACION INSTRUMENTOS 1
Xmp = Xm
Ea
Xmp = Xm
CORRECCIÓN
Se observa que la corrección es el error absoluto cambiado de signo. Entonces concluimos que al realizar mediciones con el instrumento ya contrastado, al valor medido habrá que sumarle o restarle la CORRECCIÓN, para acercarnos al valor más probable.
