Calibración de un transductor de presión

TAREA-INVESTIGACIoN-UNIDAD 2-2020 CALIBRACIÓN DE UN TRANSDUCToR DE PRESIoN.

P1. Para medir presiones se suelen usar transductores de presión, que generan señales analógicas, por lo general de 4 a 20 mA o de 0 a 10 V de cd, en respuesta a la presión aplicada. Se pude usar el sistema cuyo

esquema se muestra en la figura para calibrar transductores de presión. Un recipiente rígido se llena con aire a presión, y se mide la presión con el manómetro conectado a él. Para regular la presión dentro del recipiente se usa una válvula. Al mismo tiempo, se mide la presión y la señal eléctrica y se tabulan los resultados. Para el conjunto siguiente de mediciones, obtenga:

1. La curva de calibración que tenga la forma P = aV + b, donde a y b son constantes. Calcule la presión que corresponde a una señal de 4 V, si se usa agua como fluido manométrico. Determine las constantes a y b,

y obtenga la gráfica de calibración de transductor de presión (volts-kPa).

Transductor de presión[pic 1]

4 V        Multimetro

Patm.

Válvula

Aire

presurizado        ∆h

[pic 2][pic 3]

Agua

Figura P1a. Calibración de un transductor de presión utilizando agua como fluido manométrico

p1 χij

p=1000 kg/m3[pic 4][pic 5]

Para realizar el ajuste a los datos y deducir la ecuación (P = aV + b) lo primero que tenemos que realizar es descartar el primer valor de 0 porque este dato puede generar un error debido a que el ajuste lineal variaría y ya no sería tan preciso. Por medio de Excel realizamos la grafica y le aplicamos una línea de tendencia, para posteriormente realizar un ajuste y posteriormente seleccionamos la opción de mostrar ecuación de tendencia y es la que nos permite conocer nuestras constantes a y b.

Grafica inciso 1a

80.000

70.000

60.000

f{x) = 24.67 x − 48.65

R² = 1

50.000

40.000

30.000

20.000

10.000

0.000

2        2.5        3        3.5        4        4.5        5

^124.668 S ∖48.654

1. La curva de calibración que tenga la forma P = aI + b, donde a y b son constantes. Calcule la presión que corresponde a una señal de 10 mA, si se usa mercurio como fluido manométrico. Determine las constantes a

y b y obtenga la gráfica de calibración de transductor de presión (mA-kPa).

Transductor de presión

10 mA        Multimetro

Patm.

Válvula

Aire

presurizado        ∆h

Mercurio

Figura P1b. Calibración de un transductor de presión utilizando mercurio como fluido manométrico Aplicando la misma ecuación del problema anterior        p= 13534 kg/m3

ah (mm

Hg) I

(mA

)

0.        28.0        181.5        297.8        413.1        765.9        1027        1149        1362        1458        1536

0

0.        4.21        5.74        6.97        8.15        11.76        14.43        15.68        17.86        18.84        19.64

0

[pic 6][pic 7]P[pic 8][pic 9][pic 10]

(kPa)        0

3,717

.52

24,09

7.49

39,53

8.47

54,84

6.68

101,68

7.42

136,35

3.29

152,55

1.05

180,83

0.75

193,57

6.53

203,93

2.48

Grafica inciso 1b

250,000.00

200,000.00

150,000.00

100,000.00

50,000.00

0.00

f{x) = 12964.46 x − 50712.68

R² = 1

2        4        6        8        10        12        14        16        18        20        22

...