UNIVESIDAD ANDINA ``NESTOR CACERES VELASQUES``
FACULTAD DE INGENIERIAS Y CIENCIAS PURAS CARRERA ACADEMICO PROFESIONAL:
ING. CIVIL
INFORME Nº 04
CURSO
:
LABORATORIO DE MECANICA DE FLUIDOS
ALUMNO
:
ROJAS APAZA , DALMY JHAROL
DOCENTE
:
ING. HERNAN ALMONTE PILCO
TEMA TEMA
:
CONTRA CONTRASTA STACIO CION N Y CALIBR CALIBRACI ACION ON DE MANOMETROS Y PRESOSTATOS
SEMESTRE
:
IV – A
FECHA
:
2 de Julio
AÑO ACAD.
:
2010 - I JULIACA 2010
PERU
La ingeniería es una ciencia en constante desarrollo. A medida que la investigación y la experiencia amplían nuestros conocimientos, se requieren cambios en el uso de los materiales. La hidrostática es la ciencia que estudia las condiciones de equilibrio de los líquidos en reposo. 1.-OBJETIVO.-
El principal objetivo de esta experiencia básicamente es aprender la manera correcta de calibrar un manómetro tipo BORDON, y a su vez familiarizar al estudiante con los instrumentos de medición de presión y calibrar un manómetro usando el probador de peso muerto. Representar la Curva de Calibración, la Curva de Construcción y la Curva de Error. También se observara la sensibilidad de manómetro y como se representa en una grafica , tanto las Presiones Ascendentes como Descendentes versus la presión Verdadera ,como también el Error y el Porcentaje de Error que se comete con la lectura verdadera versus la lectura promedio. 2.-EQUIPO A UTILIZAR.-
Banco Hidráulico base
Equipo para calibración de manómetros y presostatos
Manómetro y presostatos
Pesos suplementarios de 5 y 10 N
3.-MARCO TEORICO.- Tanto en los laboratorios como en las industrias , dependen de cierto intrumental para el control de ciertos procesos , los cuales deben ser mantenidos y regulados antes y después de cada operación . Es por esto, que estudiaremos la Calibracion y Contrastacion de Manometros , instrumentos muy utilizados para estudiar y mantener constante , algunas magnitudes como la presión y la temperatura. A)SELLO QUIMICO.- También llamado Sello de Diafragma, se utiliza para aislar los manómetros de los medios muy viscosos y/o corrosivos. La finalidad de la calibración de un instrumento es de obtener información para poder corregir .Conviene conocer la sensibilidad, responsabilidad del instrumento con el objeto de determinar su campo de aplicación.
B)SENSIBILIDAD.- Es la característica específica que posee cada manómetro y/o instrumento, tanto así como su mínima lectura y la distribución de la escala graduada de presiones. C)RESPONSABILIDAD.- Un manómetro siempre tiene grueso sometido a Contrastación, porque su función es importante, sobre todo para máximas presiones en la que el equipo pueda colapsar. D)VARIANZA.- Se define como la diferencia entre las correcciones obtenidas antes y después del empleo. 3.-PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.- 1.- Colocar la unidad de prueba de pesos muertos sobre la mesa de trabajo, sin ninguna carga en el platillo porta peso.
2.-Conectar los puntos 1 y 2 con el tubo flexible. Abrir las válvulas v1 y v2 cerrar la válvula v3 poner en marcha por algunos segundos.
3.- Cerrar las válvulas v1 y v2 y abrir la válvula v3 .conectar los puntos 2 y 1 con el tubo flexible .Abrir de nuevo la válvula v2.
4.-Poner de nuevo en marcha la bomba y cerrar lentamente la válvula v3 hasta que el plato de la unidad de pesos muertos este en equilibrio .Esta condición se tendrá cuando una pequeña variación de la posición de la válvula v3 determine o el descenso del plato o la salida del agua del respiradero.
5.-Leer la posición indicada por la aguja del manómetro, si la aguja del manómetro, si la aguja cae entre dos marcas se debe calcular el valor .Escribir de nuevo la lectura en su respectivo cuadro.
6.-Aumentar la carga en la plataforma agregando el peso y repetir las operaciones descriptas en los puntos 4 y 5.
7.-Será oportuno realizar por lo menos dos ciclos completos de descarga y carga , la comparación entre los resultados obtenidos durante el ciclo de carga y el de descarga , permiten que se verifique la histéresis del instrumento.
8.-Cuando se termine la prueba será oportuno trazar la curva de calibración . Esta representa el diagrama que en abscisa reporta las lecturas efectuadas con el manómetro . Y en la ordenada los valores efectivos de presión como se relevan con el equipo de pesos muertos.
NOTA: PARA OBTENER UNA LECTURA PRECISA GIRAR DURANTE LA PRUEBA CON LA MANO EL PLATO DE CARGA. ASI SE REDUCE EL FROTAMIENTO ENTRE CILIMDRO Y PISTON.
Calibrado de Manómetros y Presostatos 4.-EJEMPLO DE CÁLCULO PARA UN PUNTO EXPERIMENTAL: Primeramente para la práctica que realizamos debemos poner las cifras que nos salieron en el Laboratorio de Hidráulica para sacar la presión tenemos la siguiente formula:
P = Peso (N) 10
Aquí tenemos el cuadro y sus respectivas precisiones y su lectura Presión Efectiva (Bar) 0.5 1 1.5 2
1 0.45 0.93 1.42 2
Lectura (Bar) 2 0.45 0.93 1.42 2
3 0.45 0.93 1.42 2
5.-APORTES.- Manómetro.-
Manometro
Características y tipos de manómetros
Muchos de los aparatos empleados para la medida de presiones utilizan la presión atmosférica como nivel de referencia y miden la diferencia entre la presión real o absoluta y la presión atmosférica, llamándose a este valor presión manométrica ; dichos aparatos reciben el nombre de manómetros y funcionan según los mismos principios en que se fundamentan los barómetros de mercurio y los aneroides. La presión manométrica se expresa bien sea por encima o por debajo de la presión atmosférica. Los manómetros que sirven para medir presiones inferiores a la atmosférica se llaman manómetros de vacío o vacuómetros . Manómetro de dos ramas abiertas
El manómetro más sencillo consiste en un tubo de vidrio doblado en ∪ que contiene un líquido apropiado (mercurio, agua, aceite, ...). Una de las ramas del tubo está abierta a la atmósfera; la otra está conectada con el depósito que contiene el fluido cuya presión se desea medir (Figura 1). El fluido del recipiente penetra en parte del tubo en ∪, haciendo contacto con la columna líquida. Los fluidos alcanzan una configuración de equilibrio de la que resulta fácil deducir la presión manométrica en el depósito:
donde ρ m y ρ son las densidades del líquido manométrico y del fluido contenido en el depósito, respectivamente. Si la densidad de dicho fluido es muy inferior a la del líquido manométrico, en la mayoría de los casos podemos despreciar el término ρgd, y tenemos
de modo que la presión manométrica p-p atm es proporcional a la diferencia de alturas que alcanza el líquido manométrico en las dos ramas. Evidentemente, el manómetro será tanto más sensible cuanto menor sea la densidad del líquido manométrico utilizado. Manómetro truncado
El llamado manómetro truncado (Figura 2) sirve para medir pequeñas presiones gaseosas, desde varios torrs hasta 1 Torr. No es más que un barómetro de sifón con sus dos ramas cortas. Si la rama abierta se comunica con un depósito cuya presión supere la altura máxima de la columna barométrica, el líquido barométrico llena la rama cerrada. En el caso contrario, se forma un vacío barométrico en la rama cerrada y la presión absoluta en el depósito vendrá dada por
Obsérvese que este dispositivo mide presiones absolutas, por lo que no es un verdadero manómetro. Manómetro metálico o aneroide
En la industria se emplean casi exclusivamente los manómetros metálicos o aneroides , que son barómetros aneroides modificados de tal forma que dentro de la caja actúa la presión desconocida que se desea medir y fuera actúa la presión atmosférica. El más corriente es el manómetro de Bourdon, consistente en un tubo metálico, aplastado, hermético, cerrado por un extremo y arrollado en espiral (Figura 3). El extremo abierto se comunica con el depósito que contiene el fluido cuya presión se desea medir; entonces, al aumentar la presión en el interior del tubo, éste tiende a desenrollarse, y pone en movimiento una aguja indicadora frente a una escala calibrada en unidades de presión.
PRESOSTATO.-
Diagrama de un presostato. El presostato también es conocido como interruptor de presión. Es un aparato que cierra o abre un circuito eléctrico dependiendo de la lectura de presión de un fluido .
Operación
El fluido ejerce una presión sobre un pistón interno haciendo que se mueva hasta que se unen dos contactos. Cuando la presión baja un resorte empuja el pistón en sentido contrario y los contactos se separan. Un tornillo permite ajustar la sensibilidad de disparo del presostato al aplicar más o menos fuerza sobre el pistón a través del resorte. Usualmente tienen dos ajustes independientes: la presión de encendido y la presión de apagado. No deben ser confundidos con los transductores de presión (medidores de presión), mientras estos últimos entregan una señal variable en base al rango de presión, los presostatos entregan una señal apagado/encendido únicamente. Tipos
Los tipos de presostatos varían dependiendo del rango de presión al que pueden ser ajustados, temperatura de trabajo y el tipo de fluido que pueden medir. Usos
Los usos son muy variados. Algunos ejemplos: la luz roja de falta de presión de aceite de un automóvil está conectada a un presostato. La bomba de agua está controlada por un presostato en el sistema hidroneumático ( hidráulico ) de una casa. Los presostatos en general no tienen la capacidad para encender directamente el equipo que están controlando y se ayudan con un relevador o contactor eléctrico . VERIFICACIÓN O CONTRASTACIÓN .- Se llama verificación a los distintos procesos y actividades que el científico realiza para la justificación de la verdad de sus hipótesis ante la comunidad científica. La verificación sirve para garantizar la verdad de una teoría. Como generalmente las hipótesis no se pueden contrastar directamente con los hechos por su carácter general, el científico deduce de sus hipótesis enunciados menos generales y los contrasta con los hechos. Si la realidad se comporta tal y como dichos enunciados indican, entonces supone que la hipótesis es verdadera. Desde el punto de vista de la lógica de la investigación científica, la verificación en las ciencias empíricas es el último momento o fase del método hipotético-deductivo y puede basarse en la observación, el experimento o la investigación correlacional; por ello, algunos autores hablan de método de verificación observacional, método de verificación correlacional y método de verificación experimental.
Correntómetro El correntómetro o corrientímetro es un instrumento apto a medir la velocidad de corrientes en el mar, en los ríos , arroyos, estuarios, puertos , modelos físicos en laboratorio, etc.. Existen algunos modelos que además registran su dirección, profundidad e inclinación respecto de la vertical, temperatura de agua de mar, presión y conductividad. Su modalidad de registro puede ser papeleta inscriptora, cinta magnética o memoria de estado sólido.
Tipos de correntómetro •
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Molinete Tecnología Doppler Electromagnético
6.-CONCLUSIONES: - El aprendizaje de este instrumento y sus componentes es fundamental para entender el comportamiento de los líquidos y poder ver lo que sucede en la realidad teniendo como base la teoría ya aprendida. - Con el instrumento podemos hallar de una manera fácil la presion de los liquidosen diferentes tuberías. - Este instrumento se basa en calcular la presion en una pequeña escala de Laboratorio. - Se aprendió a hallar la presion de una manera fácil solo utilizando los manómetros y luego utilizando la curva de calibracion. -En la práctica que se tuvo con los compañeros de grupo no sellego a las mediciones correctas devidoa q la aguja del reloj se movía un poco pero al
esperar que se establezca la aguja y así tomar los datos necesitábamos para poder sacar así su lectura.
que
7.-Bibliografía: •
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Ortega, Manuel R. & Ibañez, José A. (1989-2003). Lecciones de Física (Termofísica) (en español). Monytex. ISBN 84-404-4291-2 . Resnick,Robert & Krane, Kenneth S. (2001). Physics (en inglés). New York: John Wiley & Sons.
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Serway, Raymond A.; Jewett, John W. (2004). Physics for Scientists and Engineers, 6ª edición (en inglés), Brooks/Cole. ISBN 0-534- 40842-7 . Tipler, Paul A. (2000). Física para la ciencia y la tecnología (2 volúmenes) (en español). Barcelona: Ed. Reverté. ISBN 84-291-4382- 3 . " http://es.wikipedia.org/wiki/Corrent%C3%B3metro
