La primera práctica de laboratorio denominada “Manómetro de Bourdon”

INTRODUCCION

La primera práctica de laboratorio denominada “Manómetro de Bourdon” fue realizada el día sábado 27 de septiembre del 2014, en el Laboratorio de Hidráulica de la Facultad de Tecnología de la construcción, ubicado en el Recinto Universitario Pedro Aráuz Palacios (RUPAP).

Esta práctica consistió en medir presiones manométricas ascendente y presiones manométricas descendentes utilizando como instrumento principal el manómetro de bourdon. El presente informe contiene generalidades acerca del instrumento utilizado(manómetro),contiene la recopilación de las lecturas de las presiones que con esta información obtenida se procedió a calcular presión real presión promedio, y porcentaje de error, los resultados obtenidos se muestran detalladamente en una tabla para luego hacer el debido análisis de los respectivos resultados.

OBJETIVOS

Identificar las diferencias entre presión manométrica, barométrica y absoluta.

Aplicación practica del principio de Pascal.

Apreciar los errores que se cometen al realizar lecturas manométricas.

Determinar si el manómetro esta calibrado.

GENERALIDADES

Presión manométrica: se mide en una columna de agua con respecto a una superficie.

Presión barométrica: se mide en una columna de aire que ejerce presión sobre una superficie.

Manómetros:

Un manómetro es un tubo; casi siempre doblado en forma de U, que contienen un líquido de peso específico conocido, cuya superficie se desplaza proporcionalmente a los cambios de presión.

Tipos de Manómetros:

Los manómetros son de dos tipos, entre los cuales tenemos:

a.-) Manómetros del tipo abierto; con una superficie atmosférica en un brazo y capaz de medir presiones manométricas.

b.-) Manómetros diferencial; sin superficie atmosférica y que sólo puede medir diferencias de presión.

Manómetro de Bourdon

Para una operación segura y eficiente, los sistemas de potencia fluida se diseñan para funcionar a una presión y/o una temperatura específicas, o dentro de una gama de presión y/o de temperaturas.

El poder lubricante de líquidos hidráulicos varía con temperatura y que temperaturas excesivamente altas reducen la vida de los líquidos hidráulicos. También hay que tener en cuenta que los materiales, las dimensiones, y el método de fabricación de los componentes potencia fluida limitan la presión y la temperatura en las cuales un sistema funciona.

Manómetro de Bourdon

En la actualidad y a pesar del pasodel tiempo y las nuevas tecnologías se sigue utilizando en la gran mayoría de los campos industriales un manómetro, como es el caso del tipo Bourdon. En 1846 un ingeniero ferroviario el alemán Schinz había descubierto que un tubo curvado cambiaría su curvatura

cuando estaba sujeta a la presión interna y en 1848 este principio funcionaba en las locomotoras en Alemania. En 1849 el ingeniero francés Eugene Bourdon (1808...1884) tuvo una gran idea de inventar un manómetro metálico el cual en esencia su principio fundamental es que el movimiento del tubo, que es proporcional a la presión; naciendo así el manómetro Bourdon. El cual una de sus primeras aplicaciones fue utilizada por la marina francesa en las calderas de vapor.

Los tubos deBourdon se puedenfabricar en casi cualquier tipo de material que tenga las características elásticas adecuadas según sea el intervalo de presión en la cual se someterá y la resistencia al medio en el cual se utilizará.

Algunos delos materiales que se usan son latón, aleación de acero, aceros inoxidables, bronce fosforado, K-monel y cobre-berilio.

Principio de Funcionamiento

Consiste en un tubo de bronce o acero, doblada en circunferencia. La presión interior del tubo tiende a enderezarlo. Como un extremo del tubo está fijo a la entrada de la presión, el otro extremo se mueve proporcionalmente a la diferencia de presiones que hay entre el interior y el exterior del tubo. Este movimiento hace girar la aguja indicadora por medio de un mecanismo de sector y piñón; para amplificar el movimiento, el curvado del tubo puede ser de varias vueltas formando elementos en “C”, torcido, espiral, o helicoidal.

Las partes de un manómetro Bourdon de puede ver en la figura siguiente en la cual se indican sus partes.

EQUIPO EMPLEADO

Calibrador de Manómetro

Juego de pesas

Agua ó Aceite

Un Beacker

Un desatornillador de ranura

Un Barómetro

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Se efectuó una lectura del barómetro al inicio de la práctica.

Se quitó el pistón del cilindro.

Se llenó el cilindro con aceite hasta el rebose.

Se expulsó el aire entrampado inclinando y golpeando suavemente el dispositivo, utilizando el tornillo del cilindro del manómetro.

Se colocó el pistón de peso y conociendo el área se anotó la lectura del manómetro de Bourdon.

Incrementando el peso sobre el pistón, se anotó la lectura manométrica.

Retirando gradualmente las pesas se anotó las nuevas lecturas para cada peso a la par de la anterior correspondiente.

Posteriormente se efectuó una lectura en el barómetro al finalizar la práctica.

TABLAS Y CALCULOS

Fórmulas a utilizar

Wp= Peso del pistón

Pr=Presión real,

Wa=Peso ascendente

Ap=Área del pistón

Pmp=Presión manométrica promedio

Pma=Presión manométrica ascendente

Pmd=Presión manométrica descendente

%error= Porcentaje de error.

Tabla de recolección de datos

Lectura Wa(g) Pma(psi) Wd(g) Pmd(psi)

1 0.50 3.8 3 12.1

2 1 5.5 2.5 10.8

3 1.5 7.5 2 9.3

4 2 9.4 1.5 7.8

5 2.5 11.3 1 5.9

6 3 12.1 0.5 4

Presión Manométrica Promedio en PSI

Pmp1=

Pmp2=

Pmp3=

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