Patrones De Calibracion

Instrumentación Industrial II

IV Ciclo

Informe de Laboratorio Nº 1

Patrones de Calibración

Integrantes del Equipo:

Villavicencio Alania, Andrés Roy

Miranda Hernández, Joseph

Vilcapoma Puma, Giancarlo Freddy

Vinces Ayala, Antero Ronier

Profesor: Ernesto Godinez

Fecha de realización: 1 de Marzo

Fecha de entrega : 4 de Marzo

2013-1

Introducción

Los patrones de calibración son los modelos que se usan como muestra para sacar otra cosa igual (idealmente), pero como esto no es posible debido a que en toda medición no coincide exactamente con el valor real de la magnitud ya que tanto el instrumento como el observador (quien realiza la medición) están sujetos a errores que se pueden reducir o compensar pero no eliminar.

La calibración de instrumentos de medición utilizando instrumentos patrones (el cual tiene que ser certificado cada año por una entidad) los cuales tienen una mayor exactitud, precisión con un margen de error menor que el instrumento de medida. En esta primera sesión de laboratorio se comenzó por el calibrador de pozo seco utilizando como patrón un horno de marca AMETEK modelo ATC-650B de número de serie 582758-01220 con un rango de medición de 33 a 650 ºC , precisión de ± 0.11 ºC con un resolución de 0.01 ºC y el instrumento a calibrar fue una termocupla tipo k que tienen un rango de medición típico de -200 a 1370 ºC , en este caso se obtienen incertidumbres muy pequeñas comparables con los sensores industriales debida a la exactitud del calibrador de pozo seco. Seguidamente se utilizó el calibrador de temperatura de cuerpo negro marca LANDCAL modelo PC55P con número de serie 29297.5 que posee un rango de medición de 50 a 550 ºC, una exactitud de ± 0.2 ºC con un resolución de 0.01 ºC el cual hace de fuente de radiación ya que sus paredes de la abertura son de color negro absorben esa radiación electromagnética para luego emitirlas y ser captadas por el termómetro infrarrojo y así se logra la calibración de un termómetro infrarrojo marca FLUKE modelo 65 con un rango de medición de -40 a 500ºC , precisión de ±2 ºC para temperaturas de 0 a 100 ºC , resolución de ± 0.1 ºC proporciona la rápida medición de temperatura sin contacto debido que es un caso compacto rodeado de una funda protectora(el cual posee el calibrador LANDCALL en su abertura de radiación) , aunque este termómetro infrarrojo es obsoleto hoy día sirve para realizar mediciones en un laboratorio.

Finalmente la última experiencia a realizar fue el calibrador de presión manométrica por comparación donde el patrón fue un calibrador de peso muerto marca WIKA de modelo Wally – Box – 65 – 2000 con número de serie 0711013 posee un rango de medición de -10 a 100 psi (-0.7 a 7 bar), resolución de 0.01 psi y una exactitud de 0.02% de la medición ±3, lo sería aproximadamente 3.02 % lo cual es un valor significativo en comparación al instrumento de prueba que un manómetro marca WESKER modelo EA 14C ya que posee un rango de medición 0 a 100 psi que tiene una precisión de ±1% con un resolución de 0.5 psi , la diferencia entre las especificaciones técnicas básicas es significativa y favorable para la calibración ya que se comparan con mayor exactitud los valores para luego realizar las correcciones necesarias.

Resultados de Laboratorio

Calibrador de Pozo seco

Para esta prueba experimental se utilizó una termocupla K y un calibrador de pozo seco, cuya descripción se detalla en la tabla 1.

Tabla1. Características del calibrador de pozo seco

Instrumento patrón

Marca Modelo N° de serie

AMETEK ATC-650B 582758-01220

Luego de que el calibrador de pozo seco llegó a la temperatura deseada se tomaron las medidas de la termocupla K y el instrumento patrón (calibrador de pozo seco). Ambas lecturas se mostraron en el display del instrumento patrón (véase figura 1).

Fig.1. Display del calibrador de pozo seco

Seguidamente se procedió a cambiar el valor inicial de temperatura de 30° C hasta un valor el final de 100° C, los valores fueron obtenidos en forma ascendente aumentando 10°C para cada cambio (véase figura 2).

Fig.2. Cambiando los valores de entrada del patrón

Después de haber realizado todos los cambios los resultados obtenidos de las mediciones fueron las siguientes.

Tabla2. Resultados de la medición de temperatura

MEDICIONES DE TEMPERATURA ( °C)

Instrumento Patrón Termocupla K

30 28.36

40 39.7

50 49.5

60 59.32

70 69.8

80 79.74

90 89.8

100 99.81

A continuación se realiza los cálculos de los parámetros del instrumento de prueba:

Parámetros de medición del instrumento de prueba:

Rango = 30 a 100 ºC Span = 70 ºC

Para hallar el error absoluto se realizó la tabla 3.

Tabla 3. Resultados de la diferencia del valor real y medido

Calibrador

de pozo seco (º C) Termocupla tipo K

(º C) Error absoluto

(º C)

30 28.36 1.64

40 39.7 0.3

50 49.5 0.5

60 59.32 0.68

70 69.8 0.2

80 79.74 0.26

90 89.8 0.2

100 99.81 0.19

Máximo error absoluto = ± 1.64 ºC

La exactitud del instrumento es el error máximo del instrumento expresado en porcentaje.

Exactitud = (Error máximo absoluto)/Span X100%

Exactitud = 1.64/70 x100%

Exactitud = 2.34%

La Histéresis no se puede calcular debido a que no se realizó la medición descendentemente.

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