Calibracion De Un Manometro De Bourdon

RESUMEN EJECUTIVO

El presente informe describe los aspectos del ensayo de laboratorio realizado para medir la Presión.

La presión es definida como la fuerza que, por unidad de área, ejerce un material (sea un sólido, un líquido o un gas) sobre una superficie, y es un aspecto fundamental en el estudio de los fluidos.

Así realizaremos tres experiencias, en la primera calibraremos un manómetro de Bourdon utilizando un dispositivo llamado Calibrador de peso muerto.

En la segunda experiencia utilizaremos un Manómetro Inclinado para medir la presión a lo largo de un ducto circular, por el cual existe un flujo de aire generado por una bomba.

Para la tercera experiencia utilizaremos el mismo ducto de la experiencia anterior pero esta vez mediremos la presión a lo largo de su diámetro usando un micro manómetro.

Se ha realizado los cálculos con los datos recogidos, graficado las curvas y además, el diagrama de distribuciones de velocidades puntuales.

Con la experiencia se logró, el aprendizaje de la calibración de un manómetro y el manejo de curvas de calibración del instrumento en referencia a un patrón.

INTRODUCCIÓN:

OBJETIVOS:

Estudiar los dispositivos para medir presión manométrica: Manómetro de Bourdon, Manómetro inclinado y Micro manómetro.

Eliminar los posibles desvíos mediante un proceso de calibración utilizando un calibrador de pesos muertos.

MARCO TEÓRICO:

PRESIÓN

Presión es la fuerza ejercida por unidad de área en forma perpendicular y se expresa en N/m2 en el sistema en el sistema internacional, ésta definición se muestra en la ecuación (1) y es aplicable a la presión en sólidos (esfuerzo), líquidos (presión hidráulica) y gases (presión neumática).

(1)

P=(M×g)/A=F/A

Para el caso de una columna vertical de fluido líquido o gas, aplica la definición expresada en la ecuación (2), ésta ecuación es la que rige a los manómetros de columna de líquido.

(2)

P=ρ×g×h

La ecuación (3) mejor conocida como la ley de los gases, expresa la presión absoluta ejercida por un gas en un recipiente hermético a cierta temperatura.

(3)

P=(n×R×T)/V

Ésta ecuación es útil para determinar la diferencia de presión generada por la columna del gas utilizado para la presurización, columna de gas que se tiene cuando existe una diferencia de altura entre nivel de referencia de la columna de líquido (menisco inferior) y el punto de interés (calibrando).

Medida de Presión

Para la medida de la presión se utilizan los barómetros y los manómetros. Los barómetros miden presión absoluta, respecto al vacío, mientras que los manómetros miden una presión relativa, diferencial, o presión manométrica, generalmente una sobrepresión (o depresión) respecto de la presión atmosférica. Normalmente se llaman barómetros a los instrumentos que miden la presión atmosférica.

Presión manométrica

Manómetro aneroide de doble escala: en kPa y en psi.

Se llama presión manométrica a la diferencia entre la presión absoluta o real y la presión atmosférica. Se aplica tan solo en aquellos casos en los que la presión es superior a la presión atmosférica, pues cuando esta cantidad es negativa se llama presión de vacío.

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.

Los aparatos utilizados para medir la presión manométrica 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.

Dispositivo de medición de peso muerto

Un comprobador de peso muerto se compone de un pistón de bombeo con un tornillo que lo presiona dentro del depósito que contiene un fluido como aceite, un pistón primario que lleva el peso muerto y el indicador de presión. Funciona mediante la carga del pistón primario (de área de sección transversal A), con la cantidad de peso (W) que corresponde a la presión de calibración deseada (P=W/A). El pistón de bombeo a continuación presuriza el sistema ingresando más fluido en el cilindro de depósito.

ESQUEMA INTERIOR

ESQUEMA EXTERIOR

Manómetro de Tubo Inclinado

Se usa para medir pequeños cambios de presión.

Una rama del manómetro está inclinado en un ángulo Ɵ y la lectura diferencial I2 se mide a lo largo del tubo inclinado.

La diferencia de presión entre los puntos A y B está dada por:

P_A-P_B=γ_2 l_2 sin⁡〖θ+γ_3 h_(3-) γ_1 h_1 〗

Para ángulos relativamente pequeños, la lectura diferencial a lo largo del tubo inclinado se puede hacer grande incluso para pequeñas diferencias de presión.

El manómetro de tubo inclinado se usa para medir pequeñas diferencias de presión en gases, así si los tubos A y B contienen un gas, entonces:

P_A-P_B=γ_2 l_2 sin⁡θ

Es

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