TERMOMETRIA Y MANOMETRIA

TERMOMETRIA Y MANOMETRIA

INTRODUCCION

Nuestra intención es tomar diferentes mediciones con los instrumentos de de presión y temperatura. Con dichas mediciones se puede establecer si los instrumentos de presión están bien calibrados evaluando la sensibilidad, resolución, histéresis, error, ETC.

OBJETIVOS

Identificar los instrumentos para medición de temperatura y presión.

Determinar los parámetros básicos de instrumentación como, rango, alcance, resolución, sensibilidad, histéresis.

Simular una práctica de calibración de instrumentos.

Interpretar graficas de comportamiento.

MARCO TEORICO

Manómetro

Son instrumentos utilizados para medir la presión de un fluido ya sea líquido o gas contenido en un recipiente.

Características

Muchos de los aparatos empleados para la medida de presiones utilizan la presión atmosférica como nivel de referencia y miden la diferencia entre la presión real o absoluta y la presión atmosférica, llamándose a este valor presión manométrica; dichos aparatos reciben el nombre de manómetros y funcionan según los mismos principios en que se fundamentan los barómetros de mercurio y los aneroides. La presión manométrica se expresa bien sea por encima o por debajo de la presión atmosférica. Los manómetros que sirven para medir presiones inferiores a la atmosférica se llaman manómetros de vacío o vacuómetros.

Manómetros digitales

Este tipo de manómetros están diseñados para medir altas presiones o como manómetro patrón para calibrar otros instrumentos de presión.

Manómetros mecánicos

Instrumento mecánico de medición de presiones que emplea como elemento sensible un tubo metálico curvado o torcido, de sección transversal aplanada. Un extremo del tubo está cerrado y la presión que se va a medir se aplica por el otro extremo.

A medida que la presión aumenta, el tubo tiende a adquirir una sección circular y enderezarse. El movimiento del extremo libre (cerrado) mide la presión interior y provoca el movimiento de la aguja. En la mayoría de procesos con presión positiva. 0.5 a 6000 Bar.

Transductor

Reciben una señal de entrada función de una o más cantidades físicas o la convierten modificada o no a una señal de salida. Son transductores, un relé, un elemento primario, un transmisor, un convertidor PP/I (presión de proceso a intensidad), ETC.

Multimetro digital

El multímetro digital es un instrumento electrónico de medición que generalmente calcula voltaje, resistencia y corriente, aunque dependiendo del modelo de multímetro puede medir otras magnitudes como capacitancia y temperatura. Gracias al multímetro podemos comprobar el correcto funcionamiento de los componentes y circuitos electrónicos.

Válvula reguladora de presión

Se usan para mantener una presión constante en la descarga, aunque en la entrada varíe el flujo o la presión.

En general el funcionamiento de una válvula reguladora de presión es como sigue: en el tubo existe una presión (Pe) de entrada, la (Ps) presión de salida, y la presión (Pd) que se ejerce sobre el diafragma. Si la válvula piloto está cerrada, tendremos Pe=Pd, por lo que el disco por su propio peso y la fuerza del resorte auxiliar permanecerá cerrado.

Si la válvula piloto está abierta, se establece una corriente de agua y debido a la estrangulación se producirá un Pd menor que un Pe, por lo cual la válvula permanecerá abierta. El hecho de que la válvula piloto esté abierta, cerrada o estrangulada depende de la diferencia de presión entre Pe y Ps, por lo que deberá cumplir una función reguladora sobre el flujo, y consecuentemente, por medio de la estrangulación sobre la presión de la cara del diafragma.

Las válvulas reguladoras de presión son más útiles en redes de distribución que en líneas de abducción.

Termocupla

Es un transductor de temperatura compuestos por dos metales distintos que se encuentran a diferente temperatura, una de referencia y la otra desconocida.

Funcionamiento de la termocupla.

Se basa en que un elemento un (termopar) genera una tensión eléctrica proporcional a la temperatura a la cual es expuesta la punta (la unión) del termopar.

Elemento bimetálico

Mecanismo formado por dos metales que están unidos, con coeficientes de dilatación térmica diferente, empleado en aparatos que miden y controlan la temperatura.

Termómetro de mercurio

Es un instrumento que generalmente se utiliza para medir las temperaturas del ambiente interno o externo. El mercurio de este tipo de termómetro se encuentra en un bulbo reflejante y generalmente de color blanco brillante, con lo que se evita la absorción de la radiación del ambiente. Es decir, este termómetro toma la temperatura real del aire sin que la medición de ésta se vea afectada por cualquier objeto del entorno que irradie calor.

Sensor LM35

El LM35 es un sensor de temperatura con una precisión calibrada de 1ºC. Puede medir temperaturas en el rango que abarca desde -55º a + 150ºC. La salida es muy lineal y cada grado centígrado equivale a 10 mV en la salida

Sus características más relevantes son:

Precisión de ~1,5ºC (peor caso), 0.5ºC garantizados a 25ºC.

No linealidad de ~0,5ºC (peor caso).

Baja corriente de alimentación (60uA).

Amplio rango de funcionamiento (desde -55º a + 150ºC).

Bajo costo.

Baja impedancia de salida.

TABLAS DE MANOMETRIA

PSI

Subida

Patrón Manómetro Voltaje

4,4 5 1,101

9,2 10 1,248

13,6 15 1,374

18,4 20 1,5

23,2 25 1,647

28,2 30 1,794

32,8 35 1,92

37,6 40 2,066

Bajada

Patrón Manómetro Voltaje

32,8 35 1,919

28 30 1,795

23 25 1,648

18 20 1,501

13,2 15 1,354

8,6 10 1,228

4 5 1,081

Manómetro vs Patrón

Manómetro vs voltaje

Subida

Patrón Manómetro Voltaje

4,2 5 1,081

9 10 1,228

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