Calibración de un manómetro de peso muerto.
Enviado por Rodrigo Carrillo Ramirez • 3 de Julio de 2016 • Informe • 1.536 Palabras (7 Páginas) • 1.395 Visitas
Universidad del Bío-Bío[pic 1]
Depto. De mecánica
Área termo fluidos
Calibración de Manómetro por peso muerto.
Informe laboratorio Nº 2
Alumno: Rodrigo Carrillo Ramirez
Profesor: Patricia Rebolledo
Ayudante: Nicanor Delgado
Sección: lunes 12:40-14:00
Fecha: 17/05/2016
Introducción:
La presión es una magnitud física que mide la proyección de la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una línea.
La presión es una de las más importantes mediciones dentro del área industrial, por lo cual es una medida muy importante ya que la presión puede tener efectos malos o efectos bueno si se sabe con qué presión se desea trabajar, por esto es importante tener una buena medición de la presión.
Se realizara la calibración de un manómetro de Bourdón, utilizando un calibrador de peso muerto.
La calibración de peso muerto, se realizara utilizando diferentes masas (4 masas) y con un vástago cilíndrico, los cuales se pesarán en una balanza digital. Se introducirá agua en la cámara cilíndrica vertical, luego se procederá a montar el vástago en la cámara, y se medirá la presión (bar) en el Manómetro. Este proceso se repetirá sumando los 4 pesos restantes, para obtener diferentes presiones.
Más adelante se efectuará el cambio unidades de bar a pascales. Dando inicio a la obtención de las presiones teóricas, en donde la presión se calculara como el cociente entre la fuerza (N) y el área de la sección transversal del vástago utilizado.
Luego se calculará el porcentaje de error entre las presiones indicadas y las presiones teóricas. Y para finalizar se encontrará la ecuación de la recta que representa dichas presiones, donde se obtendrá el valor de a y b.
Objetivos:
Realizar la calibración de un Manómetro de Bourdón utilizando un calibrador de Peso Muerto.
Construir una gráfica Presión Teórica v/s Presión Indicada, utilizando un método de ajuste lineal (Regresión lineal).
Marco teórico:
El principal concepto a utilizar en este laboratorio es el de la presión, el cual será medido en el laboratorio a realizar. La presión se define como fuerza por unidad de área, las unidades de medida de la presión son el pascal, psi, bar, atmosfera, etc. En la siguiente expresión que daremos a conocer, se puede saber el valor de la presión, se define de a siguiente manera:
Presión (p) = = [pic 2][pic 3]
Nótese que un pascal es: 1Pa = [pic 4]
También es importante saber que es un fluido; este se define como un cuerpo cuyas moléculas tienen poca coherencia entre si y por lo general toman la forma del recipiente donde están contenidos. Este concepto es importante ya que las mediciones comúnmente son de un fluido más que de un cuerpo sólido.
El manómetro de Bourdón es el más común de los manómetros y este consiste en un tubo metálico, aplanado, hermético, cerrado por un extremo y enrollado en espiral. Y el que se ocupa en este laboratorio tiene su escala de medida en bar.
La calibración de presión consiste en determinar el porcentaje de error, en este caso, un manómetro de Bourdón, utilizando un peso muerto. Este método es bastante sencillo, rápido y económico, ya que se necesita de un fluido, pesos, un vástago y el propio manómetro.
Un manómetro se considera de clase 1.0 cuando el porcentaje de error máximo admisible es de ±1% del valor final de la escala.
La fuerza se mide en newton y el área de la sección transversal se mide en m², por lo tanto la presión se expresa en Pascales (Pa) en el sistema internacional de unidades.
Tablas:
Tabla 1:
Pesos calibres | Peso (N) |
1 | 3,1948 N |
2 | 4,8608 N |
3 | 9,7608 N |
4 | 19,5412 N |
5 | 43,61 N |
Tabla 2:
Vástago vertical | |
Peso(N) | 3,1948 N |
Diámetro(m) | 0,018 m |
Tabla 3:
Pesos calibres | Presión indicada (Pa.) |
1 | 16000 Pa. |
1 y 2 | 22000 Pa. |
1, 2 y 3 | 40000 Pa. |
1, 2, 3 y 4 | 77000 Pa. |
1, 2, 3,4 y 5 | 172000 Pa. |
Tabla 4:
Presión teórica (Pa.) | Presión indicada (Pa.) | % error |
12558,17 Pa. | 16000 Pa. | 27,04% |
19106,91 Pa. | 22000 Pa. | 15,14% |
38367,92 Pa. | 40000 Pa. | 4,24% |
76812,89 Pa. | 77000 Pa. | 0,24% |
171422,95 Pa. | 172000 Pa. | 0,33% |
Gráficos:
[pic 5]
Cálculos para la construcción del gráfico:
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