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CALIBRACIÓN DE MANÓMETROS

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CALIBRACIÓN DE MANÓMETROS

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REPORTE N°3: “CALIBRACIÓN DE MANÓMETROS” MECÁNICA DE FLUIDOS I

TABLA DE CONTENIDO

1. Resumen………………………………………….............2

2. Introducción…………………………………….…………2

3. Objetivo específico………………………………….……4

4. Marco teórico……………………………………..……….4

5. Metodología………………………………………....……4

6. Cálculo y presentación de resultados………………..…4

7. Conclusiones y recomendaciones……………………...4

8. Anexos…………………………………………………….4

9. Bibliografía………………………………………………..4

1. RESUMENLas prácticas de calibración permiten conocer uno de los

instrumentos más utilizados en los distintos campos

profesionales de la ingeniería como lo son los manómetros.

En éste laboratorio fue utilizado el manómetro de Bourdon.

Mediante distintas mediciones de presiones manométricas

(mediciones registradas en el manómetro de Bourdon)

originadas por presiones reales (adición de distintas pesas

normalizadas), lo cual nos permite determinar las gráficas

reales que relacionan el comportamiento o calibración del

manómetro.

Calibration practices provide insight into one of the

instruments used in the various professional fields of

engineering such as gauges. In this laboratory was used

Bourdon gauge. Using different gauge pressures

measurements (measurements recorded in the Bourdon

gauge) pressures caused by real (adding different weights

normalized), which allows us to determine the actual graphs

that relate the behavior or gauge calibration.

2. INTRODUCCIÓNLa temperatura al igual que la presión son medidas con

frecuencia en distintos campos, por medio de la presión

podemos determinar la fuerza motriz de un gas o un líquido,

debido a esto es fundamental conocer el manómetro de

bourdon el cual mide presiones y se dará a conocer a lo largo

de este informe.

Ingeniería Civil

REPORTE N°4

ESTUDIANTE:

CORDOVA DE LA CRUZ, Jeffer

ESCANDON HIDALGO, Katherin

RARAZ JANAMPA Maireth Helen

TICLAVILCA INCHE, Cynthia Katterine

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REPORTE N°3: “CALIBRACIÓN DE MANÓMETROS” MECÁNICA DE FLUIDOS I

3. OBJETIVO ESPECÍFICOEsta práctica es para conocer uno de los instrumentos más

importante que interfieren en la medición; El manómetro.

Usando el manómetro tipo Bourdon.

4. MARCO TEÓRICOEl manómetro de Bourdon consta de un fino tubo metálico de

paredes delgadas, de sección elíptica muy aplastada y

arrollado en forma de circunferencia. Este tubo está cerrado

por un extremo que se une a una aguja móvil sobre un arco

graduado. El extremo libre, comunica con una guarnición que

se conecta al recipiente que contiene el gas comprimido.

Cuando la presión crece en el interior del tubo, éste tiende a

aumentar de volumen y a rectificarse, lo que pone en

movimiento la aguja.

El calibrador de manómetro de peso muerto consta de un

conjunto de pistón y cilindro, con mecanizado de precisión, y

está montado sobre una base con tornillos niveladores. Se

usa un manómetro de Bourdon para la calibración. Las pesas

se añaden a la parte superior de la varilla del pistón,

girándolas para minimizar los efectos de la fricción.

De esta manera, se podrá determinar la presión con dos

métodos diferentes: el primero tomando la lectura directa del

manómetro tipo Bourdon; y el segundo teniendo en cuenta

que la presión se define como: la fuerza ejercida sobre unidad

de área, realizar los cálculos de la presión a partir de los

datos que se obtienen al realizar la práctica.

P= F/A F=M*g A=d2/4

F: Fuerza aplicada

A: Area del pistón

M: Total de masas incluyendo la del pistón

5. METODOLOGÍAEquipos:

Pie de rey

Balanza

Pesas

Calibrador de peso muerto

Banco hidráulico

Manómetro Bourdon

Procedimiento: Se realiza el montaje del calibrador y el manómetro

se ejecutan las conexiones. Se llena todo el sistema y

que no quede ninguna partícula de aire en el sistema.

Ingeniería Civil

ESTUDIANTE:

CORDOVA DE LA CRUZ, Jeffer

ESCANDON HIDALGO, Katherin

RARAZ JANAMPA Maireth Helen

TICLAVILCA INCHE, Cynthia Katterine

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REPORTE N°3: “CALIBRACIÓN DE MANÓMETROS” MECÁNICA DE FLUIDOS I

Con la balanza se determina la masa del pistón y se

utiliza el pie de rey para determinar su diámetro el

cual nos servirá para hallar su área transversal.

Se inserta el pistón cuidadosamente en el cilindro

calibrador y se le da vueltas despacio para minimizar

algún efecto de fricción. Se toma nota de la medida

de presión en el manómetro.

Después se ponen las pesas sobre el pisto con

mucho cuidado para no afectar el proceso que se

lleva, se adiciona cada vez 0,5 kg, tomando registro

de la medida del manómetro en cada aumento de

carga.

Se repite el ejercicio, quitándole paulatinamente las

cargas en el orden que fueron puestas.

6. ANÁLISIS DE RESULTADOSo Los siguientes son las condiciones iniciales medidas en

el laboratorio, y que serán los referentes para hacer los

cálculos y completar de resultados:

Valor Unidad

Masa del Pistón 0,501 Kg

Diámetro del Pistón 1,75E-02 m

Área Pistón 2,40E-04 m^2

Masas de los Pesos 0,5

0,5

1

2.5

Kg

o Para calcular la presión teórica se utilizó la ecuación

que ejercen los pesos, relaciona la fuerza sobre el área del

pistón.F=W=m*g

o El porcentaje de error se calculó como:

(Presión en el Manómetro-Presión Teórica )/(Presión Teórica )*100

o La siguiente tabla muestra los resultados de las

presiones experimentadas calculadas así, como el

respectivo porcentaje de error para cada muestra de peso

que se utilizó.

Masa

Acumulada (kg)

Masa

Aplicada (Kg)

Presión en el

Manómetro (N)

Presión

Teórica (N)

%

Error

0,501 0,501 20.000 20.521,13 2,54

1,001 0,500 40.000 41.001,29 2,44

1,501 1,000 60.000 61.481,46 2,41

2,001 1,500 80.000 81.961,63 2,39

Ingeniería Civil

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REPORTE N°3: “CALIBRACIÓN DE MANÓMETROS” MECÁNICA DE FLUIDOS I

2,501 2,000 98.000 102.441,80 4,34

3,001 2,500 115.000 122.921,96 6,44

3,501 3,000 133.000 143.402,13 7,25

4,001 3,500 150.000 163.882,30 8,47

4,501 4,000 170.000 184.362,46 7,79

4,001 3,500 153.000 163.882,30 6,64

3,501 3,000 135.000 143.402,13 5,86

3,001 2,500 117.000 122.921,96 4,82

2,501 2,000 97.000 102.441,80 5,31

2,001 1,500 78.000 81.961,63 4,83

1,501 1,000 59.000 61.481,46 4,04

1,001 0,500 39.000 41.001,29 4,88

0,501 0,501 20.000 20.521,13 2,54

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESPodemos concluir, que el manómetro de Bourdon es más

propenso a fallar cuándo es sometido a mayores presiones.

Consideramos que un causante de error al registrar una

presión en el manómetro menor a la teórica, podría ser la

presencia de fugas de agua en la manguera conectora.

Podemos decir que los valores registrados cuentan con cierto

grado de incertidumbre, ya que al no obtener una medida

digital, puede haber errores en la lectura si el ángulo de visión

desde el cual fue observado no es totalmente recto.

8. BIBLIOGRAFÍA Antonio Creus Sola- Instrumentación Industrial

Cap-10 – Calibracion de los Instrumentos.

9. ANEXOS

Ingeniería Civil