Medida De Presion

INTRODUCCIÓN

Junto con la temperatura, la presión es una de las variables más importante y más medida en aplicaciones de investigación y desarrollo.

Muchas tareas de medición son ya indispensables para un amplio rango de aplicaciones en la industria de producción alimentaria, calefacción, aire acondicionado y sanitario, en térmicas y tecnología, en ingeniería de proceso y en muchas otras áreas. Cualquiera que sea la aplicación, cuando debe medirse presión hay varios parámetros importantes que deben observarse si desea obtener resultados fiables. Además de conocer las distintas unidades, es fundamental para la medición estar familiarizado con los diferentes tipos de presión y sus definiciones.

Para ello realizamos una parte teórica y práctica la cual va a consistir en la calibración del manómetro de Bourdon, en cual utilizaremos un calibrador de pesas y el manómetro de Bourdon.

El siguiente trabajo tiene como objetivo comprender la importancia de la medida de presión, para lo cual es necesario realizar un recorrido por distintas nociones de esta disciplina, con el fin de acercarnos un poco a su mecánica y forma de trabajo. Posteriormente, analizaremos que es presión, unidades, cambio de presión con la profundidad, presión absoluta y manométrica y medición de la presión, durante la práctica se utilizaran elementos de calibración como el banco de pesas y el calderin esto con el fin de entender como es su funcionamiento, comprender cuál es su margen de error y que se debe tener en cuenta al realizar cada uno de los procedimientos.

OBJETIVO

Comprender el funcionamiento y utilización de los instrumentos como los manómetros.

PRESION

Presión es la fuerza ejercida por unidad de área en forma perpendicular y se expresa en N/m2 en el sistema internacional, esta definición se muestra en la ecuación (1) y es aplicable para la presión en sólidos (esfuerzo), líquidos (presión hidráulica) y gases (presión neumática).

DESARROLLO EXPERIMENTAL

En la experiencia se desarrolló la calibración de un manómetro de Bourdon, mediante un instrumento en el que se agregan pesos equivalentes a ciertas presiones que ya están determinadas

Las pesas calibradas están determinadas en 50 o en 100 [Psi]. Supuestamente, al colocar una pesa en el cilindro hidráulico, el manómetro debe marcar la cantidad agregada, si así fuera, entonces el manómetro está calibrado. El manómetro puede estar graduado en otras unidades.

También deben tomarse las siguientes determinaciones:

Asegurarse de que no haya burbujas de aire en las cañerías del calibrador.

Incremente pesos sobre él embolo el cual ejerce una presión al sistema, y vaya anotando las presiones obtenidas.

Cuando se haya alcanzado la máxima presión, repita el procedimiento removiendo los pesos y anotando nuevamente las presiones obtenidas.

EXPOSICION DE LOS RESULTADOS

Con el procedimiento se toman los datos resumidos en la tabla:

Con estos datos se realizó la gráfica de las presiones reales (las pesas normalizadas) y las presiones manométricas (la medida del manómetro de Bourdon).

En la gráfica, las unidades [Kgf/cm2] tomadas con el manómetro, se transformaron en [Psi], aún así, la gráfica es la misma (en su forma) si se hubiera mezclado las unidades.

La calibración del manómetro de bourdon realizada en la experiencia, nos da a conocer que con los datos obtenidos al realizar la carga sobre el embolo la presión obtenida es mas exacta tomando en cuenta una línea recta, con respecto a la presión que se toma en la descarga.

La descarga sufre una pequeña variación debido a que pudo a ver sido producido por el operante al efectuar la medición.

Tabla 2. 1 Datos para el Banco Calibrador a Pesas

P NOMINAL ( Kg) P BAROMETRO ( PSI)

1kg 6.5psi

2Kg 13psi

3kg 17psi

4kg 21psi

5kg 25.2psi

Error abasoluto

Para el valor 6.5 psi

6.5 – 1 = 5.5

Error Relativo

550

Porcentaje de Error

- 550

Para el valor 25.2 psi

Error absoluto 25.2 -5 = 20.2

Error realativo 404

Portecntaje de error - 404

MEDIDA DE PRESIÓN

BANCO CALIBRADOR A PESAS

Este calibrador de manómetro de peso muerto consta de un conjunto de pistón y cilindro, mecanizado con precisión, montado sobre tornillos niveladores. Se suministra un manómetro Bourdon para la calibración. Las pesas incluidas se añaden a la parte superior de la varilla del pistón, que se hace girar para minimizar los efectos de la fricción. El manómetro se somete entonces a presiones conocidas, que pueden ser comparadas con las lecturas del manómetro para trazar curvas de error.

El manómetro con el cual se realizó esta práctica es un manómetro húmedo (glicerina) con una escala de 0 a 5000 psi en escala americana.

Evidencia del proceso.

Fig. No. 1 Equipo para mantener la temperatura controlada en el laboratorio.

Fig. No. 2 Partes del Manometro Tipo Bourdon

Fig. No. 3 Principio de operación – instalación del peso muerto

Fig. No. 4 Partes del equipo

Fig. No. 5 Partes del sector dentado y mecanismos del piñón

Fig. No. 6 Precauciones al utilizar los manómetros

Fig. No. 7 Montaje al equipo patrón del manómetro

Fig. No. 8 Ajustes de manómetro tipo Bourdon

Fig. No. 9 Ajustes de manómetros tipo Bourdon

Fig. No. 10 Partes de ajuste Mecánico en un manómetro bourdon

AJUSTE IDEAL

En primera medida la calibración se realiza en base a un equipo patrón y el uso de peso muerto, en base a tabla de calibración que a continuación adjunto:

TABLA PATRÓN Y USO DE PESO MUERTO

Modelo del tester WG23

25(5)psi WG25

100(20)psi WG26

475(95)psi WG27

500(100)psi Piston y platform

25(5)psi

10-1525 4 4 1 - 1

10-2525 4 4 1 2 1

10-3525 4 4 1 4 1

10-5525 4 4 1 8 1

10-10525 4 4 1 18 1

Fig. No. 11 Tabla de patrones de medida

Fig. No. 12 Disco de pesos muertos

WG25 – WG23

TABLA DE MEDIDAS DE CALIBRACIÓN

La tolerancia es del 3% por encima y debajo del rango máximo del manómetro.

El

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