PRÁCTICA # 1 MEDICIÓN DE TEMPERATURAS Y USO DE CARTAS PSICROMÉTRICAS
Diego ArellanoInforme27 de Enero de 2019
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PRÁCTICA # 1
MEDICIÓN DE TEMPERATURAS Y USO DE CARTAS PSICROMÉTRICAS
DATOS GENERALES
Período: 2017-A
Grupo de laboratorio: GR 1
Nombre: Arellano Diego
Fecha de realización: 27/04/2017
DATOS MEDIDOS
1.- Medición de Temperatura empleando varios equipos
INSTRUMENTO DE MEDICIÓN | TEMPERATURAS MEDIDAS PARA | |||
PUNTO DE FUSIÓN | PUNTO DE EBULLICIÓN | |||
[ºC] | [°F] | [ºC] | [°F] | |
Termómetro de Mercurio | 0 | 32.0 | 92.0 | 197.6 |
Termómetro Bimetálico | -3.9 | 25.0 | 88.9 | 192.0 |
Medidor Fluke (Termocupla K) | 0.3 | 37.4 | 91.2 | 196.2 |
Pirómetro | N/A | N/A | N/A | N/A |
Sensor analógico (K), Referencia Interna | -17.8 | 0.0 | 71.1 | 160.0 |
Sensor analógico (K), Referencia Externa | 1.7 | 35.0 | 90.5 | 195.0 |
2.- Temperatura Ebullición del agua con Termocuplas (Referencia Interna)
No. | TERMOCUPLA TIPO | Medición Directa | Usando Voltaje y Tablas | |
T [ºC] | mV [mV] | T [ºC] | ||
1 | E | 89.0 | 4.20 | 68 |
2 | T | 90.6 | 2.92 | 70 |
3 | J | 91.0 | 3.51 | 67 |
4 | K | 90.0 | 2.66 | 65 |
3.- Temperatura Ebullición del agua con Termocuplas (Referencia Externa)
No. | TERMOCUPLA TIPO | Medición Directa | Usando Voltaje y Tablas | |
T [ºC] | mV [mV] | T [ºC] | ||
1 | E | 89.0 | 5.50 | 88 |
2 | T | 89.8 | 3.80 | 90 |
3 | J | 92.0 | 4.75 | 90 |
4 | K | 91 | 3.68 | 90 |
4.- Condiciones Ambientales (Psicrometría)
DATOS | UNIDADES | PSICRÓMETRO | MEDIDOR DIGITAL |
Temperatura bulbo seco | Tbs [°C] | 22 | 23.1 |
Temperatura bulbo húmedo | Tbh [°C] | 17 | N/A |
Humedad relativa | Ø [%] | 53 | 54.6 |
Contenido de agua | w [kg a/kg a.s.] | 1.50E-02 | 1.50E-02 |
Volumen específico | v [dm3/kg a.s.] | 1210 | 1210 |
Entalpía específica | h [KJ/kg a.s.] | 60 | 60 |
Temperatura de rocío | T [°C] | 15 | 15 |
Presión atmosférica | Patm [psia] | 20,4 psia (2800msnm) |
5.- Carta psicrométrica
[pic 3][pic 4]
INFORME
- Llenar la hoja de datos, incluye la carta psicrométrica. (Identifique claramente los puntos encontrados). (1 pto)
- Consulte que es la temperatura de rocío y como calcularla empleando las cartas psicrométricas. Calcule la temperatura de rocío con la carta provista en la hoja de datos, para las siguientes condiciones: (2 ptos)
La temperatura de rocío es el valor al cual debe descender la temperatura del aire para que el vapor de agua existente comience a condensarse. En la carta psicrométrica se determina al trazar una línea horizontal desde el estado especificado hacia la izquierda hasta intersecar la línea de saturación.
Tbs=30 °C y Tbh=15°C → Trocio= 7.5°C
Tbs=40 °C y Tbh=40°C → Trocio= N/A (No se puede dar esta situación)
Tbs=20 °C y %HR=70% → Trocio= 14°C
Tbs=16 °C y %HR=100% → Trocio= 16°C
- Explique si la temperatura de bulbo húmedo puede ser mayor que la de bulbo seco y bajo qué condición(es) marcan el mismo valor. (1 pto)
La temperatura de bulbo húmedo no puede ser mayor a la de bulbo seco debido a la humedad relativa presente del lugar donde se esté realizando la medición; para que este fenómeno ocurra se debería tener más del 100% de humedad relativa, pero esto es imposible, sin embargo si la humedad relativa es del 100%, las temperaturas de bulbo seco y de bulbo húmedo serían iguales.
- Definir brevemente en sus palabras los siguientes términos referidos a instrumentos de medida: (2 ptos)
- Rango: Intervalo de medida bajo el cual puede trabajar un instrumento de medición normal y correctamente.
- Sobre-rango: Valores que el instrumento de medición tiene fuera de su Rango.
- Amplitud o alcance: Medida de mayor magnitud que se puede lograr con el instrumento de medición.
- Resolución o apreciación: Medida de menor magnitud que se puede lograr con el instrumento de medición.
- Sensibilidad: Es la capacidad del instrumento de medición para poder reaccionar rápidamente con la propiedad que se está midiendo y presentar una magnitud.
- Precisión (acurracy): Se refiere al conjunto de mediciones que no presentan dispersión entre sí. (es decir, son medidas cercanas entre sí).
- Exactitud (precision): Se refiere al conjunto de valores medidos que se acercan al valor verdadero de lo que se está midiendo.
- Fiabilidad (reliability): grado de confiabilidad que presenta un instrumento de medida para dar resultados con un buen grado de exactitud y precisión.
- Para cada uno de los instrumentos de medición listados a continuación indique un ejemplo en el cual recomiende su uso frente a las demás opciones. Justifique su respuesta. (2 ptos)
- Pirómetro: Es muy útil en la industria de la fundición, ya que éste, a diferencia de los demás, no necesita contacto físico para medir temperaturas y evita riesgos.
- Termistor: Al ser un elemento que usa una resistencia para monitorear temperatura, se puede utilizar en dispositivos de corriente de arranque, proveyendo más resistencia y evitando que las corrientes escapen: el termistor se calienta, permitiendo mayores flujos de corriente.
- Termocupla: Son muy útiles en la industria ya que éstas pueden usar extensiones y petmiten medir temperaturas desde largas distancias, a diferencia de otros instrumentos.
- RTD: Son muy útiles en procesos de medicina que necesiten mayor precisión en los resultados de temperatura, pues son más estables y es más lineal que una termocupla.
- Según su criterio explique si el medidor analógico de temperatura (de aguja) se debe usar en referencia interna o externa. Explique. (1 pto)
Se debe usar en referencia externa, ya que si se realiza la medición directa o usando voltaje y tablas, se obtienen valores muy precisos; a diferencia de cuando se usa en referencia interna, donde los resultados obtenidos usando voltaje (que es afectado) y tablas son muy inexactos.
- Realice las siguientes conversiones de unidades: (2 ptos)
20 | °C → | 68 °F | ∆15 | °C → | ∆27 | °F | ||
301,15 | K → | 574.07 °C | ∆62 | °C → | ∆62 | K | ||
520 | R → | 968 °F | ∆162 | °F → | ∆90 | °C | ||
86 | °F → | 186.8 K | ∆14.4 | °F → | ∆14.4 | R |
- Usando la tabla de referencia adjunta (para una termocupla tipo E) determine la temperatura a partir del voltaje medido en referencia externa. (de ser necesario interpole) (2 ptos)
Milivoltaje (mV) | Temperatura (°C) |
-9.017 | -208.0 |
-1.709 | -30.0 |
16.838 | 245.5 |
53.15 | 700.5 |
- Realizar las curvas mV vs. T para cada una de las termocuplas usadas en la práctica. Emplee los datos de miliVoltaje obtenidos en referencia externa.
(1 pto)
[pic 5]
- Interpretando las curvas obtenidas indique, para el rango de temperaturas empleado en la práctica, cuál termocupla presenta una mayor sensibilidad. Explique. (2 ptos)
La gráfica evidencia que la termocupla tipo E tiene una pendiente más inclinada que las demás, por lo tanto es más sensible que las demás.
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