UNI VERSI DAD NACI ONAL DEL CALLAO ESCUELAPROFESI ONALDEI NGENI ERÍ AENENERGÍ A
La b or a t or i odeMe Me c á ni c adeFl ui dos CALI BRACI ÓN Y CONTRASTACI ÓN DE MA MANÓMETROS
Apel l i dosyNombr es
Canales Quique, Nataly Ccapa Ccachuco, Hector Gonzales Limber, Favio Pr of e s or Palomino Correa, Juan
Be l l a v i s t a-Ca l l a o 1
2014
CALIBRACIÓN Y CONTRASTACION DE MANÓMETROS 1. INTRODUCCIÓN La necesidad de mantener en buenas condiciones de funcionamiento las maquinarias de una industria; el riesgo vital que involucra el uso de máquinas que trabajan en condiciones de altas temperaturas, presiones, caudales, etcétera; conocer con exactitud las condiciones termodinámicas de los fluidos ocupados en los diversos procesos de una industria, hacen que la necesidad de contar con instrumentos de medición fidedignos sea un aspecto fundamental a considerar. De ah la importancia de contar con instrumentos que estén correctamente calibrados, ! además, que sean los adecuados para cada proceso. "n esta experiencia de laboratorio trabajaremos con instrumentos ocupados para medir presiones,
denominados
manómetros.
"ste
proceso
de
contrastación
consta
fundamentalmente en una comparación del instrumento a calibrar en relación a un mecanismo, el cual puede ser otro instrumento de la misma naturale#a del contrastado, que entregue los valores reales. $na de las metodologas es a través de una balan#a manométrica, ! la otra, con la a!uda de un manómetro patrón. %endos métodos son utili#ados para calibrar los instrumentos contrastados, con la distinción de que el primero es de carácter absoluto, mientras que el segundo se fa de los valores entregados por otro manómetro, supuestamente !a calibrado.
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA "n esta experiencia reali#ada vamos a utili#ar el &anómetro de 'ourdon; el cual esta descalibrado !
habrá que determinar cuál es su margen de error.
3. OBJETIVOS 3.1.
•
Objetivo !e"e#$%e (onocer las condiciones del manómetro. (alcular el error del manómetro. 2
3.2. • •
Objetivo e&e'()'o* (omparar la presión real ! la presión manométrica. )nterpretar los resultados de calibración mediante las curvas de calibración, corrección ! error.
+. MATERIALES Y M,TODOS 4!
"quipos " #nstrumentos
(alibrador de peso muerto que consta de*
"mbolo para ejercer presión en el calibrador
+istón portapesas
uego de pesas en bar
&anómetro
+.2.
P#o'e-iie"to
•
)nicialmente se llena la cámara inferior de aceite ! se instala en un ramales
•
manómetro ! en el otro el pistón - continuación se bombea el aceite de la cámara inferior a la cámara superior
•
mediante el pistón de doble efecto. $na ve# llena de aceite la cámara superior se colocan las pesas sobre el pistón, el cual ofrece una presión a través del aceite hacia el otro ramal que es aquél donde
•
reencuentran el manómetro. La presión ejercida por el pistón puede aumentarse aumentando simplemente el nmero de pesas; luego disminuirse quitándolas. 3
•
(on las presiones por el pistón puede aumentarse aumentando simplemente
•
nmero de pesas; luego disminuirse quitándolas. %erá necesario tomar /0 lecturas. Después de alcan#ar la ltima lectura se comien#a a disminuir los pasos en los intervalos sucesivos o iguales a las anteriores, debido a que el manómetro puede tener juego muerto, es siempre necesario que las lecturas se tomen con la presión, aumentando o disminu!endo
•
en marcha constante ! uniforme paso a paso. -ntes de anotar una lectura, pistón ! sus pesos se hacen girar suavemente ! se
•
golpea ligeramente el manómetro para eliminar cualquier fricción que puede haber. 1inalmente para retirar el manómetro se retiran las pesas ! se abre la válvula que permite el paso de aceite de la cámara superior a la inferior, eliminando la presión en dichas cámara ! esto permite retirar libremente el manómetro pues en caso contrario se producirá un derramamiento del aceite.
+.3.
T$b/%$'i0" LECTURA DEL MANOMETRO Nº
+.+.
Pv (bar.)
ASCENDENTE
DESCENDENTE
(bar.)
(bar.)
1
2,5
2,7
2,65
2
3
3,2
3,2
3
3,5
3,75
3,75
4
4
4,3
4,2
5
4,5
4,7
4,7
6
5
5,2
5,2
7
5,5
5,7
5,6
8
6
6,2
6,3
9
6,5
6,7
6,7
10
7
7,2
7,1
11
7,5
7,7
7,7
A"%ii Y Meto-o%oi$ De C%'/%o
Para la curva de calibración:
4
%e utili#a la siguiente relación* L p 2 3La 4 Ld567 +ara el primer punto tenemos* Lp 2 37,847,9:567 2 7,9 +ara el segundo punto tenemos* Lp 2 3<.74<.7567 2 <.70 = as continuamos hallando los demás L p, para cada punto. Para la curva de corrección
%e utili#a la siguiente relación*
(2 + v>Lp
+ara el primer punto tenemos* ( 2 7.: ? 7,9 2 > 0./ +ara el segundo punto tenemos* ( 2 < > <.702 > 0.70 = as continuamos hallando los demás (, para cada punto. Para la curva de error
%e utili#a la siguiente relación* "2 L p ? +v +ara el primer punto tenemos* " 2 7,9> 7.: 2 0./ @"rror2 30./6 7,95 A/00@ 2 9,8/ @ +ara el segundo punto tenemos* " 2 <.70 > <2 0.70 @"2 30.706 <.705 A/00@ 2 9,7: @ = as continuamos hallando los demás " ! @", para cada punto. 5
. RESULTADOS .1.
TABULACIÓN Y !R45ICAS
+ara la curva de calibración Pv (bar)
La
Ld
Lp
7,:
7,8
7,9:
7,9
<
<,7
<,7
<,70
<,:
<,8:
<,8:
<,8:
B
B,<
B,7
B,7:
B,:
B,8
B,8
B,80
:
:,7
:,7
:,70
:,:
:,8
:,9
:,9:
9
9,7
9,<
9,7:
9,:
9,8
9,8
9,8
8
8,7
8,/
8,/:
8,:
8,8
8,8
8,8
CALIBRACION 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00
Le't/#$ P#oe-io 6L&7
4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5
P#eio" Ve#-$-e#$ 6Pv7
•
+ara la curva de correccion
6
Pv (bar)
Lp
C
7,:
7,9
>0,/
<
<,70
>0,70
<,:
<,8:
>0,7:
B
B,7:
>0,7:
B,:
B,80
>0,70
:
:,70
>0,70
:,:
:,9:
>0,/:
9
9,7:
>0,7:
9,:
9,8
>0,70
8
8,/:
>0,/:
8,:
8,8
>0,70
CORRECCION
Le't/#$ P#o.e-io 6Pv7 0.00
-0.05 -0.10
Co##e'' io" 6C7
-0.15 -0.20 -0.25 -0.30
+ara la curva de error
7
Pv (bar)
Lp
E
%E
7,:
7,9
0,/
9,8/
<
<,70
0,70
9,7:
<,:
<,8:
0,7:
9,98
B
B,7:
0,7:
:,
B,:
B,80
0,70
B,79
:
:,70
0,70
<,:
:,:
:,9:
0,/:
7,9:
9
9,7:
0,7:
B,00
9,:
9,8
0,70
7,CC
8
8,/:
0,/:
7,/0
8,:
8,8
0,70
7,90
ERROR Le't/#$ P#oe-io 6L&7 8 7 6 5
8 E##o# 6E7
4 3 2 1 0 2.68 3.2 3.75 4.25 4.7
5.2 5.65 6.25 6.7 7.15 7.7
9. CONCLUSIONES C'$&$ •
ingn instrumento puede indicar el valor exacto de la cantidad medida por 7 ra#ones* 8
a5 b5 •
)mprecisión resultante del uso del instrumento. )mprecisión intrnseca del instrumento en si.
La finalidad principal de la calibración de un instrumento es la de obtener información para poder corregir las lecturas.
N$t$%: C$"$%e
-l conocer los instrumentos de medida de presión, su mantención tiene un objetivo indispensable para que la planta funcione sin paros no programados e intempestivos. 1inalmente concluimos que el ensa!o de calibración de un instrumento es mu!
importante !a que nos da las condiciones en la cuales se encuentra este para su posterior análisis ! evaluación.
5$vio !o";$%e
"l instrumento necesita ser calibrado para presiones menores a : bar.
Los instrumentos para la medición de presión son una parte mu! importante para las industrias de proceso en general de ho! en da.
<. BIBLIO!RA5=A • • • •
&ecánica de 1luidos ? &ott Euia de Laboratorio de &ecánica de 1luidos https*66FFF:.uva.es6guiaGdocente6uploads670/76BC<6B9BBC6/6Documento8.pdf http*66fluidos.eia.edu.co6hidraulica6articuloses6medidores6manometro6manometro
>. RECOMENDACIONES •
-ntes de comen#ar la experiencia, purgar el calibrador de modo que expulsemos el aire que se encuentra dentro, para evitar errores en la toma de datos.
•
Hacer una buena distribución de las pesas de modo que nos permita la ma!or toma de datos posible.
•
Hacer girar el porta>pesas para evitar errores por fricción
9
