LABORATORIO Ndeg 2. Calibrador de Manometros

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚ

INGENIERÍA DE DISEÑO COMPUTACIONAL

LABORATORIO N°2:

“CALIBRADOR DE MANOMETRO”

CURSO:

MECANICA DE FLUIDOS

ALUMNO:

SURICHAQUI CERRON Jonathan

PROFESOR:

GARCIA PEREZ, Mario Alberto

TURNO:

MAÑANA

CICLO:

VI

LIMA – PERÚ 2014

INTRODUCCIÓN El equipo, GUNT HM 150.02, para el calibrado de instrumentos de medición permite comprobar y ajustar manómetros. La presión se determina con pesos depositados en un portapesos. Este posee un émbolo que actúa sobre el aceite hidráulico que llena un sistema de tubos, de manera que un manómetro, también conectado al sistema, tiene que indicar unas presiones determinadas. El equipo incluye un manómetro de Bourdon provisto de un disco graduado transparente. El mecanismo de indicación y las diversas posibilidades de ajuste se pueden reconocer perfectamente. Par la transmisión de la presión se emplea aceite hidráulico.

DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO La comunicación entre la unidad de carga y la de presión se puede ver en el siguiente esquema

Como puede verse, ambas unidades se comunican entre sí a través de una tubería. Si se colocan pesos en el portapesos, aumenta la presión del aceite en el sistema. La estanqueidad (sellado) entre el émbolo y el cilindro tiene lugar en forma metálica y no requiere de sellos u otros elementos de junta. Los pesos se han concebido de modo que sean posibles saltos de presión de 0,5 bares. Con el cilindro de compensación se puede subir y bajar la carga del peso sobre el cojín de aceite hidráulico. Para la medición se tiene que mantener la carga sobre el cojín de aceite de manera que haya presión en el sistema hidráulico. Desenroscando el cilindro de compensación se pude hacer bajar la carga hasta el tope. El sistema hidráulico está entonces sin carga. Además, con el cilindro de compensación se puede controlar y corregir de manera sencilla el nivel del aceite.

OBJETIVO GENERAL * Comprender el principio de funcionamiento de un manómetro tipo Bourdon OBJETIVOS ESPECIFICOS * Manipular el manómetro mecánico de Bourdon. * Medir presiones hidrostáticas. * Calibrar un manómetro. * Determinar el error sistemático.

1. EQUIPOS Y MATERIALES



Equipo calibrador.

Componentes: 1. Bomba hidráulica con tanque de almacenamiento. 2. Pesos y portapesos 3. manómetro de émbolo (opcional) 4. Tubo de presión del manómetro de Bourdon

5. Manómetro de Bourdon (transparente)



Juego de anillos calibrados



Aceite hidráulico.

4. Datos Técnicos * Pistón del manómetro - diámetro del pistón: 12mm - aceite: ISO viscosidad grado: VG 32 * Juego de anillos y portapesos: masa / presión Portapesos.

385 g /0,334 bar

Anillos:

1 x 193 g / 0,166 bar 4x 578g / 0,5bar

* Rango de medición: - presión: desde 0 hasta 2,5bar

2. PROCEDIMIENTO * Lee la señal cero del manómetro y anótalo. * Coloque el portapesos para 0,334 bar con el émbolo en el cilindro de la unidad carga. Al hacerlo, el émbolo se hace bajar lentamente desenroscando el cilindro compensación, hasta que el aceite sostenga al peso. Para evitar un rozamiento adherencia, imprima al portapesos un ligero movimiento de giro. Anote la lectura presión del manómetro.

de de de de

* Coloque en el portapesos el anillo de carga correspondiente a una presión de 0,166 bar. Atienda a que el portapesos flote libremente en el aceite. Para reducir al mínimo la influencia del rozamiento imprima un pequeño giro al contrapesos. Anote la lectura del manómetro. * Repite los pasos descritos anteriormente para los restantes cuatro anillos de carga de 0,5 bar y anota los valores de presión leídos en el manómetro.

5. TABLAS DE DATOS Y DE RESULTADOS Masas de las cargas con indicación de presión (Kg) 0 0,385 0,578 1,156 1,174 2,312 2,890

Presión teórica (bar) 0 0,334 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

Presión medida en el manómetro (bar) 0 0,34 0,49 0,97 1,46 1,95 2,45

La presión teórica se calcula, por ejemplo para la masa de 0,385 Kg, según:

p

W mg 0,385x 9, 81    33394,7 Pa  0,334 bar 2 A D 4   x 0,0122   

4

 

Nota: 1 bar = 105 Pa

Cuadro de errores máximos y mínimos para el equipo de calibración Gunt Carga (con dato impreso) (kg) 0 0,385 0,578 1,156 1,174 2,312 2,890

Presión Teórica (bar)

Presión medida (bar)

0 0,334 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

0 0,34 0,49 0,97 1,46 1,95 2,45

Valores límites inferiores (-1%) -0,025 +0,309 0,475 0,975 1,475 1,975 2,475

Valores límites superiores (+1%) +0,025 +0,359 0,525 1,025 1,525 2,025 2,525

6. RESULTADOS Represente gráficamente, a una escala adecuada, la medidas obtenidas del manómetro tipo Bourdon (eje Y) y las masas utilizadas (eje X). Idealmente sería una línea recta. x

Y

0

0

0.385

0.34

0.578

0.49

1.156

0.97

1.174

1.46

2.312

1.95

3.5 3

x, 2.89

2.5

y, 2.45

2 1.5 1 0.5 0

2.89

2.45

1

2

3

4

5

6

7

OBSERVACIONES: Al determinar la gráfica de calibración del manómetro, se puede determinar algunas conclusiones o importantes puntos observados: .-Los valores tomados del manómetro varían ligeramente (van en aumento) - Este manómetro puede ser calibrado de alguna forma, ya que su diferencia mayor se encuentra para bajas presiones

CONCLUSIONES: Al concluir la experiencia en el laboratorio pudimos comprender el funcionamiento de un manómetro de bourdon, para llegar a esto fue necesario dar a conocer un concepto fundamental en la mecánica de fluidos, refiriéndonos a la presión cuya definición dice que llamamos presión a la fuerza que se ejerce sobre la unidad de área, siempre que la fuerza sea perpendicular a la superficie.

RECOMENDACIONES: -Para obtener una lectura precisa durante la prueba se debe girar con la mano el plato de carga. Así se reduce el frotamiento entre cilindro y pistón. -Para la medición hay que evitar que el porta pesos haga tope en el fondo Al Finalizar la prácticase Retira suavemente los anillos uno a uno. Si el émbolo ascendiera excesivamente, desenroscar el cilindro de compensación antes de quitar el anillo Siguiente. Para minimizar errores debido al rozamiento de adherencia se somete al porta pesos a un ligero movimiento de giro antes de efectuar la lectura sobre el manómetro .

7.CUESTIONARIO a) ¿Qué grado de precisión tiene el equipo? Un manómetro de clase 1.0 puede tener un error de +- 1% del valor final de la escala. Con una escala de medición entre 0 y 2,5 bares, resulta un error máximo admisible de 0,025 bar para todo el campo de la escala.

b)Explique las posibles discrepancias entre los valores del manómetro y los valores de la presión calculados en el interior del cilindro. La unidad de generación de presión se comunica con la Unidad de presión a través de una tubería llena de aceite. Un aumento de la carga tiene como consecuencia un aumento De la presión del aceite y por tanto un aumento de la presión en el manómetro

c) Describa en sus propias palabras la importancia de conocer las medidas de presión sobre un objeto determinado. -Es importante porque nos permite expresar fácilmente los rangos de presión comúnmente más usados en la industria, la presión de líquidos los gases en tuberías o tanques de almacenamiento y la presión atmosférica, a grandes rasgos, teniendo para cada uso diversos equipos disponibles de acuerdo a las necesidades.

9. ANEXO