RESUMEN.El objetivo de sta prctica es familiarizar al alumno con los elementos primarios de medicin del tipo Bourdon y aprender el manejo de la bscula de pesos muertos.INTRODUCCIN.El control de la presin en los procesos industriales da condiciones de operacin seguras. Cualquier recipiente o tubera posee cierta presin mxima de operacin y de seguridad variando este, de acuerdo con el material y la construccin. Las presiones excesivas no solo pueden provocar la destruccin del equipo, si no tambin puede provocar la destruccin del equipo adyacente y ponen al personal en situaciones peligrosas, particularmente cuando estn implcitas, fluidos inflamables o corrosivos. Para tales aplicaciones, las lecturas absolutas de gran precisin con frecuencia son tan importantes como lo es la seguridad extrema.Por otro lado, la presin puede llegar a tener efectos directos o indirectos en el valor de las variables del proceso (como la composicin de una mezcla en el proceso de destilacin). En tales casos, su valor absoluto medio o controlado con precisin de gran importancia ya que afectara la pureza de los productos ponindolos fuera de especificacin.La presin puede definirse como una fuerza por unidad de rea o superficie, en donde para la mayora de los casos se mide directamente por su equilibrio directamente con otra fuerza, conocidas que puede ser la de una columna liquida un resorte, un embolo cargado con un peso o un diafragma cargado con un resorte o cualquier otro elemento que puede sufrir una deformacin cualitativa cuando se le aplica la presin.Tipos de presin1. Atmosfrica.Es el peso del aire sobre la superficie terrestre. Vara con la altitud y la temperatura.1. Manomtrica.Es la producida por un medio diferente al de la atmsfera. Puede ser positiva o negativa (de vaco)1. Presin absoluta.Es la presin real en un punto determinado del sistema. Se obtiene a partir de la suma algebraica de la presin atmosfrica y la manomtrica (positiva o negativa)

ACCIN DE LOS CONTROLADORESLas balanzas de pesos muertos son patrones primarios de presin, equipos ideales para la calibracin de instrumentos como manmetros, transmisores de presin etc.

La precisin de estos equipos es 0,015% de la lectura, por lo que podemos calibrar en un amplio rango siempre con altsima precisin, mientras que si utilizamos calibradores digitales necesitaremos varios equipos para cubrir el rango y difcilmente alcanzaremos tal precisin. Tambin existen modelos neumticos, para vaco, combinados presin vaco, para presin diferencial, presin absoluta, de muy baja presin y de alta precisin.

Las Balanzas ms utilizadas son Aquellas que utilizan un solo pistn como se muestra en la siguiente imagen:

Para explicar el principio que hace funcionar a estos equipos tan importantes en el curso de instrumentacin y control, se presenta el siguiente diagrama:

Donde se entiende que, colocando masas sobre el pistn, se ejerce una fuerza distribuida por sobre toda un rea conocida a travs de un aceite o, en algunos casos, un gas como el Nitrgeno, la cual, debido a la siguiente ley(F1)(A1)= (F2) (A2)

ley propuesta por Pascal, gracias a la cul es el valor que debe ser marcado por el manmetro y de esta manera, corregir su funcionamiento. Gracias al uso de este equipo, se pueden detectar los tres errores de calibracin que atormentan a los manmetros:Error de Cero.Es el error que se presenta cuando todos los valores estn desviados desde el que se supone es el valor inferior en el rango de la medicin; provocando de esta manera una desviacin general.

Las recomendaciones son: Si la Aguja se encuentra en un error menor al 10%, se puede justar con el tornillo de cero. Si el porcentaje de error es mayor; se recomienda sacarla y recolocarla manualmente, marcado en la imagen con un crculo rojo:

Error de Amplitud o Multiplicacin.Es un error cuyo valor absoluto se incrementa a medida que aumenta el valor de la variable de proceso captada por el instrumento de medicin, en este caso el manmetro, y sucede como se muestra a continuacin:De igual modo, las sugerencias para corregir dicho error son: Aplicarle al Manmetro la presin mxima que permita el rango del mismo, aflojar el tornillo de unin y corregir el error variando la longitud del brazo de la cremallera hasta que el valor de salida coincida con la entrada al instrumento.

Error de Angularidad.Este es un error cuyo valor se incrementa progresivamente hasta alcanzar un mximo alrededor de 50% del rango de la escala del instrumento y luego se observa una disminucin del mismo en la segunda mitad de la escala.

La solucin propuesta es la de ajustar el tornillo que mueve el fulcro del vstago conectado a la aguja.

Caractersticas de algunas Balanzas: Rangos que van desde decimales de psig hasta 50,000 psig Pesas que normalmente son de Acero inoxidable pero que se pueden conseguir de bronce, dependiendo de la calidad que se desee en la medicin. Aceite AAA a utilizar (cuando se manejan balanzas hidrulicas) y Gas Nitrgeno (en balanzas Neumticas). Las hay de uno, dos en incluso ningn pistn. Con motor rotatorio para equiparar los pesos y con recomendaciones sobre la gravedad que ha de ejercer la fuerza segn las masas a utilizar. Algunos proveedores sugieren mantener a peso constante los platos a utilizar como pesos muertos. El pistn est hecho de igual modo con acero inoxidable.

DESARROLLO DEL TRABAJO.Equipo y Material a Utilizar Balanza de Pesos Muertos Manmetro Bourdon tipo "C con escala de 0 a 11 kg/cm2 Aceite Lubricante Experimentacin1. Abrir la vlvula de venteo colocada sobre el recipiente de aceite.2. Conectar el Motor de Circulacin de aceite y arrancarlo.3. Extraer el pistn de empuje con la manivela.4. Cerrar la vlvula de venteo.5. Quitar el tapn.6. Empujar lentamente el pistn con la manivela hasta que sea expulsado el aire y colocar el manmetro con su adaptador.7. Colocar la pesa correspondiente a la presin que se desea medir. (El pistn o plato pesan 0.2 kg/cm2 y debe sumarse este valor al de la pesa).8. Empujar el pistn con la manivela hasta que la pesa se mantenga flotando en el aceite. El manmetro debe indicar la presin grabada en la pesa ms la del pistn.9. Extraer el pistn con la manivela, liberar la presin excedente abriendo la vlvula de venteo, para el motor y quitar el manmetro.10. Con la vlvula de venteo abierta, reponer el tapn y empujar hasta que el fondo el pistn con la manivela, permitiendo que el aceite pase al depsito de reserva.

Datos experimentales.CorridaLectura de la balanza Kg/cm2Lectura del manmetro a calibrar Kg/cm2

10.20.2

20.30.3

30.40.4

40.50.5

50.60.6

60.70.7

70.80.8

81.21.23

91.51.53

102.22.2

112.52.52

123.23.25

133.53.58

SECUENCIA DE CLCULOS Y TABLA DE RESULTADOS.

El dato presin en bscula - El dato presin en manmetro =diferencia

El %error es: =%error

Evento 1. Diferencia = (0.2-0.2) Kg/cm2 = 0 Kg/cm2= 0%

Despejando, ObtenemosLr (kg/cm2 )La (kg/cm2 )e ceroe multiplicacine angular

0.20.20

0.30.30

0.40.40

0.80.80

1.21.23

1.51.530.9803

2.22.20

2.52.520.9920

3.23.250.9846

3.53.580.9776

Grfica de Resultados

ObservacionesEn base a la experimentacin y los resultados obtenidos se pueden observar los siguientes puntos. Se realiz la prueba colocando todas y cada una de las pesas que iban desde 0.2 Kg/cm2 hasta los 3.5 finales.

En cambio en los puntos 1.2, 3.2 y 3.5 (kg/cm2) muestra una pequea desviacin que parece ser de Multiplicacin, y el punto 2.5 kg/cm2 se ve ligeramente (casi nada) un error de angular, sin embargo, el hecho de que baje y suba puede sugerir ms bien un error humano .

A partir del punto 0.2--- 0.8 (kg/cm2) el manmetro comienza a estandarizarse, lo que significa que el error de cero fue corregido a partir de este punto o que la medicin no se hace adecuadamente; de ser la primera posibilidad, se recomienda seguir los pasos mencionados en el reporte, de no ser as, se recomienda repetir la medicin. Esto puede deberse a un problema mecnico del mecanismo del instrumento, quiz una falla estructural. Por el momento puede decirse que las mediciones a partir de este punto son confiables.Conclusin Esta prctica es fundamental conocer la importancia que tiene el manejo de la balanza de pesos muertos, la cual nos sirve para la calibracin de manmetros y con ello determinar si por el uso de trabajo deben de ser reparados ya que pueden presentar los errores tipo Cero, multiplicacin y angularidad y con ello determinar si dicho manmetros tiene reparacin u tienen que ser desechados para corregir cada error en los Manmetros en este caso de tipo Bourdon tipo c se tiene que llevar una secuencia para de correccin iniciando por el error ms grave hasta el ms suscitado, estos se corrigen en cada parte del manmetro el error de angularidad en el puntero del manmetro luego sigue corregir el error de multiplicacin en el brazo deslizante y por ultimo corregir el error cero en la base del manmetro este tiene que seguir esta secuencia para corregir los errores que se suscitan en el manmetro ya que si no lleva esta secuencia no se podr corregir el manmetro y seguir situndose dichos errores en su uso industrial, con esto nos podemos notar el valor que tiene la balanza de pesos muertos ya que con ella podemos identificar si nuestros manmetros estn funcionando bien y con esto prevenir que haya fallas en la lecturas de presin en los equipos a nivel industrial.Bibliografa:

http://www.priisa.com.mx/pdf/balanza_pesos_muertos.pdf

http://www.metas.com.mx/guiametas/La-Guia-MetAs-07-08-manometro-bourdon.pdf

http://prof.usb.ve/srevolla/Archivos/Instru/Medici%C3%B3n%20de%20Presi%C3%B3n.pdf

http://www.sapiensman.com/neumatica/neumatica34.htm

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Daz M. Rodolfo. Curso de Instrumentacin y Control, IPN-ESIQIE. Mxico D.F. 1982.