NOMBRE: Amador Lujan Gabriela C.I.: 8803986 CBBA C.U.: 57-1617 DOCENTE: Ing. Julio Cesar Poveda UNIVERSIDAD MAYOR, REAL
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NOMBRE: Amador Lujan Gabriela C.I.: 8803986 CBBA C.U.: 57-1617 DOCENTE: Ing. Julio Cesar Poveda
UNIVERSIDAD MAYOR, REAL Y PONTIFICIA DE SAN FRANCISCO XAVIER DE CHUQUISACA
FACULTAD DE TECNOLOGIA LABORATORIO DE INSTRUMENTACION Y CONTROL DE PROCESOS (PRQ-211) CARRERA: Ing. Petróleo y Gas Natural GRUPO: 1 N° DE PRÁCTICA: 1 UNIVERSITARIO: Amador Lujan Gabriela DOCENTE:
Ing Julio Cesar Poveda
C.I.:
8803986 cbba
C.U.:
57-1617
NOMBRE: Amador Lujan Gabriela C.I.: 8803986 CBBA C.U.: 57-1617 DOCENTE: Ing. Julio Cesar Poveda
SUCRE-BOLIVIA 14 de junio 2017
INFORME DE LA PRIMERA PRACTICA DE LABORATORIO PRIMERA PARTE TERMOSTATO 1. Enumerar cada uno de los equipos instrumentos materiales e insumos empleados. 1.1.LOS MATERIALES USADOS PARA EL URV SON: Termostato Compresor Manómetro 1.2.SUSTANCIAS: Agua
2. Dibujar el esquema experimental empleado, puede usar fotos
NOMBRE: Amador Lujan Gabriela C.I.: 8803986 CBBA C.U.: 57-1617 DOCENTE: Ing. Julio Cesar Poveda 3. Dibujar el DTI y su índice de instrumentos
INSTRUMENTO
HIERRO
+HIERRO
CONSTANTANO
-CONSTANTANO JUNTA DE REFEENCIA T3
T1
Los cables de extensión deben ser específicos para el tipo de termopar utilizado, aunque para una transmisión a gran distancia puede utilizarse cobre, cuidando la temperatura y composición homogénea del conductor.
J
T B K
R/S 4. Citar los objetivos específicos, según sus propios criterios 4.1.OBJETIVO GENERALES: Saber realizar y determinar una Calibración de un relevador (Relay) de control de temperatura. 4.2.OBJETIVOS ESPECIFICOS: Determinar el límite de margen superior (URV) para cada instrumento usado. Determinar el límite de margen inferior (LRV) para cada instrumento utilizado. Determinar el URV y el LRV de la válvula (termostato), con el instrumento más preciso seleccionado. 5. Explicar brevemente el proceso de calibración/verificación seguido en cada caso
NOMBRE: Amador Lujan Gabriela C.I.: 8803986 CBBA C.U.: 57-1617 DOCENTE: Ing. Julio Cesar Poveda 5.1.DETERMINACIÓN DEL LÍMITE DE MARGEN SUPERIOR (URV) : Primeramente, se coloca agua a temperatura ambiente en un vaso precipitado y se introduce el termostato. Se observa constantemente el termostato hasta que dicha válvula se abre. Una vez que se abre el termostato, se realiza la lectura de temperatura Se registran los valores leídos y lo retiramos del agitador térmico. Se debe repetir el procedimiento en un número mayor a 5 veces para obtener lecturas confiables. 5.2. DETERMINACIÓN DEL LÍMITE DE MARGEN INFERIOR (LRV) : Procedimiento:Para determinar el LRV del termostato utilizado: A continuación, se procede a enfriar el vaso añadiendo lentamente un chorro de agua fría. Se introducen los instrumentos de medición de temperatura teniendo el cuidado de que estos no toquen las paredes del vaso ni el termostato, ya que la lectura podría ser incorrecta. Se observa continuamente el termostato hasta que dicha válvula se cierre. Una vez que se cierra el termostato, se realiza la lectura de temperatura de los 4 instrumentos de medición usados. Se registran los valores leídos y se deja de enfriar. Se debe repetir el procedimiento en un número mayor a 5 veces para obtener lecturas confiables. 6. Consignar los valores experimentales obtenidos y calcular los resultados con sus errores respectivos 6.1.TABULACION DE DATOS TOMADOS EN LABORATORIO: LECTURA 1 2 3 4 5
URV ENCENDIDO (SUPERIOR) 193 191 192 183 179
6.2.FORMULACION DE FORMULAS A UTILIZAR: El valor medio N
∑ xi (1)
Vr= i=1 N El error estándar
e %=
DS (2) √n
LRV APAGADO (INFERIOR) 215 216 203 205 207
NOMBRE: Amador Lujan Gabriela C.I.: 8803986 CBBA C.U.: 57-1617 DOCENTE: Ing. Julio Cesar Poveda La desviación estándar N
D=∑ ( M −x i )2 (3) i=1
DS=
D (4) n
6.3.CALCULOS REALIZADOS: DETERMINACIÓN DEL LÍMITE DE MARGEN SUPERIOR (URV) El valor medio
valor medio=
193+191+192+183+179 =187.6 5 La desviación estándar
sumade lasdesviaciones =(187.6−193)2 +(187.6−191)2+(187.6−192)2 +(187.6−183)2 +(187.6−179)2=1 desviacion estándar= desviacion estandar=
suma de las desviaciones n
155.2 =31.04 5
El error estándar
error estandar=
desviacion estándar √n
error estandar=
31.04 =13.88 √5
DETERMINACIÓN DEL LÍMITE DE MARGEN INFERIOR (LRV) : El valor medio
valor medio=
215+ 216+203+205+207 =209.2 5 La desviación estándar
sumade lasdesviaciones =(209.2−215)2 +(209.2−216)2+(209.2−203)2 +(209.2−205)2+(209.2−207)2 =1 desviacion estándar= desviacion estandar=
suma de las desviaciones n
140.8 =28.16 5
El error estándar
error estandar=
desviacion estándar √n
error estandar=
28.16 =12.593 √5
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DETERMINACIÓN DEL PUNTO DE AJUSTE (SET POINT)
LRV ± e % ≤ SP≥ ± e % ±UR 215−12.59≤ SP≥ 13.88+193=202.41≤ SP ≥206.88 216−12.59≤ SP≥ 13.88+191=203.41≤ SP ≥204.88 203−12.59≤ SP≥ 13.88+192=190.41 ≤ SP ≥205.88 205−12.59≤ SP≥ 13.88+183=192.41≤ SP ≥196.88 207−12.59≤ SP≥ 13.88+179=194.41≤ SP ≥192.88 SP=
202.41+ 206.88 =204.645 2
SP=
203.41+ 204.88 =204.145 2
SP=
190.41+ 205.88 =198.145 2
SP=
192.41+ 196.88 =194.645 2
SP=
194.41+ 192.88 =193.645 2
SP=
204.645+204.145+198.145+194.645+193.645 =199.045 5 6.4.GRAFICAS: URV ENCENDIDO (SUPERIOR) 195 193 191
190
192
185 183 180
179
175
170
1
2
3
4
5
NOMBRE: Amador Lujan Gabriela C.I.: 8803986 CBBA C.U.: 57-1617 DOCENTE: Ing. Julio Cesar Poveda LRV APAGADO (INFERIOR) 220
215215
216
210 207 205
205 203
200
195
1
2
3
4
5
7. Adjuntar sus conclusiones y recomendaciones 7.1. Conclusiones Se puede observar que entre los valores medidos existe una varianza entre cada medición entre el URV y el LRV. Mediante los cálculos realizados de desviación para cada uno por separado, se llega a verificar que existen algunos valores que están fuera de rango de medición permisible. Logramos verificar los valores de URV y LRV de la válvula de temperatura (termostatoes 199.045 grados Celsius respectivamente. 7.2.Recomendaciones Una recomendación es no se pudo leer correctamente las temperaturas; porque tenían grandes rangos, lo cual afecto en los cálculos de la varianza. También podríamos ver que hubo muy poca seriedad en la parte de toma de datos . 8. Citar toda la bibliografía empleada según el sistema APA Morales Estuardo A. (2012). Estadística y Probabilidades. Chile: ADMIN. Wikipedia. (2000). Precisión y exactitud. 14 de Septiembre 2014. Wikipedia Sitio web: http://es.wikipedia.org/wiki/Precisi%C3%B3n_y_exactitud Prieto E. (2012). Exactitud no es lo mismo que precisión. Revista Española de Metrología.
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INFORME DE LA PRIMERA PRACTICA DE LABORATORIO SEGUNDA PARTE PRESOSTATO 1. Enumerar cada uno de los equipos instrumentos materiales e insumos empleados. 1.1.LOS MATERIALES USADOS PARA EL URV SON: Presostato Compresor Manómetro 1.2.SUSTANCIAS: Agua 2. Dibujar el esquema experimental empleado, puede usar fotos
NOMBRE: Amador Lujan Gabriela C.I.: 8803986 CBBA C.U.: 57-1617 DOCENTE: Ing. Julio Cesar Poveda 3. Dibujar el DTI y su índice de instrumentos
4. Citar los objetivos específicos, según sus propios criterios 4.1.OBJETIVO GENERALES: Saber realizar y determinar unaCalibrar un relevador (Relay) de control de temperatura. 4.2.OBJETIVOS ESPECIFICOS: Determinar la exactitud de medida de cada instrumento utilizado. Determinar la precisión de medida de cada instrumento utilizado. Realizar una comparación entre los instrumentos utilizados y establecer el instrumento más preciso. Determinar el URV y el LRV de la válvula (Presostato), con el instrumento más preciso seleccionado. 5. Explicar brevemente el proceso de calibración/verificación seguido en cada caso Primero se debe desconectar toda energía eléctrica conectada al equipo que se utilizara, en este caso el compresor de aire. Una vez realizado lo anterior, se procede a calibrar el presostato como se indica en el guía del instrumento. Una vez calibrado se enciende el equipo es decir el compresor de aire. Una vez encendido y calibrado el presostato se procede a realizar las lecturas siguientes. Cuando se enciende el compresor, este empieza a cargar aire y cuando llega a su punto de llenado por el relé que tiene el presostato, el compresor tiende a apagarse, entonces es ahí donde se tiende a realizar la primera lectura, la cual es el URV.
NOMBRE: Amador Lujan Gabriela C.I.: 8803986 CBBA C.U.: 57-1617 DOCENTE: Ing. Julio Cesar Poveda Una vez determinado el URV, con una válvula manual que está en el equipo, se empieza a abrir la válvula, y por el relé que tiene el equipo este tiende a encenderse cuando ya se vacía el aire que se cargó anteriormente. Una vez encendido el compresor, es en ese instante en donde se debe realizar la lectura, que sería el LRV. Y de la misma manera esperar el llenado el compresor, y cuando este tiende a apagarse entonces en ese instante realizar la lectura del URV. Abrir la válvula manual y dejar que salga el aire, y cuando el compresor tiende a encenderse en ese instante realizar la lectura, para obtener el LRV. Repetir el mismo procedimiento hasta obtener al menos tiene lectura. 6. Consignar los valores experimentales obtenidos y calcular los resultados con sus errores respectivos 6.1.TABULACION DE DATOS TOMADOS EN LABORATORIO: LECTURA 1 2 3 4 5
URV 118 119 118 120 116
LRV 91 93 90 87 91
6.2.FORMULACION DE FORMULAS A UTILIZAR: El valor medio N
∑ xi (1)
Vr= i=1 N El error estándar
e %=
DS (2) √n
La desviación estándar N
D=∑ ( M −x i )2 (3) i=1
DS=
D (4) n
6.3.CALCULOS REALIZADOS: DETERMINACIÓN DEL LÍMITE DE MARGEN SUPERIOR (URV) El valor medio
NOMBRE: Amador Lujan Gabriela C.I.: 8803986 CBBA C.U.: 57-1617 DOCENTE: Ing. Julio Cesar Poveda
valor medio=
118 +119+118 +120+116 =118.2 5
La desviación estándar
sumade lasdesviaciones =(118.2−118)2 +(118.2−119)2 +(118.2−118)2 +(118.2−120)2+(118.2−116)2=8.8 desviacion estándar= desviacion estandar=
suma de las desviaciones n
8.8 =1.76 5
El error estándar
error estandar=
desviacion estándar √n
error estandar=
1.76 =0.787 √5
DETERMINACIÓN DEL LÍMITE DE MARGEN INFERIOR (LRV) : El valor medio
valor medio=
91+ 93+90+87 +91 =90.4 5 La desviación estándar
sumade lasdesviaciones =(90.4−91)2 +( 90.4−93)2+(90.4−90)2 +(90.4−87)2 +(90.4−91)2=19.2
desviacion estándar= desviacion estandar=
suma de las desviaciones n
19.2 =3.84 5
El error estándar
error estandar=
desviacion estándar √n
error estandar=
3.84 =1.72 √5
DETERMINACIÓN DEL PUNTO DE AJUSTE (SET POINT)
LRV ± e % ≤ SP≥ ± e % ±UR 91−3.84 ≤ SP ≥ 0.787+118=87.16 ≤ SP ≥118.787 93−3.84 ≤ SP ≥ 0.787+119=89.16 ≤ SP ≥119.787 90−3.84 ≤ SP ≥ 0.787+118=86.16 ≤ SP ≥118.787 87−3.84 ≤ SP ≥ 0.787+120=83.16 ≤ SP ≥120.787
NOMBRE: Amador Lujan Gabriela C.I.: 8803986 CBBA C.U.: 57-1617 DOCENTE: Ing. Julio Cesar Poveda
91−3.84 ≤ SP ≥ 0.787+116=87.16 ≤ SP ≥116.787 SP=
87.16+118.787 =102.9735 2
SP=
89.16+119.787 =104.4735 2
SP=
86.16+118.787 =102.4735 2
SP=
83.16+120.787 =101.9735 2
SP=
87.16+116.787 =101.9735 2
SP=
102.9735+104.4735+102.4735+101.9735+101.9735 =102.7735 5 6.4.GRAFICAS:
URV 121 120
120
119
119
118118
118
117 116
116
115 114
1
2
3
4
5
LRV 94 93 92 9191 90 89 88 87 86 85 84 1
93 91 90
87
2
3
4
5
NOMBRE: Amador Lujan Gabriela C.I.: 8803986 CBBA C.U.: 57-1617 DOCENTE: Ing. Julio Cesar Poveda
7. Adjuntar sus conclusiones y recomendaciones 7.1.Conclusiones Se pudo observar que los valores registrados son de menor varianza entre sus mediciones repetitivas. Al Realizar los cálculos y comparaciones para cada uno, se llega a determinar que los valores de URV y LRV de la válvula de temperatura (termostato) es 102.7735 grados Celsius respectivamente. 7.2.Recomendaciones Se recomienda que, al realizar la medición de temperatura, los instrumentos no toquen las paredes del presostato ya que esto podría ocasionar una lectura incorrecta de temperatura. Una observación es no se pudo leer correctamente las temperaturas; porque teníamos malos datos tomados. 8. Citar toda la bibliografía empleada según el sistema APA Morales Estuardo A. (2012). Estadística y Probabilidades. Chile: ADMIN. Wikipedia. (2000). Precisión y exactitud. 14 de Septiembre 2014. Wikipedia Sitio web: http://es.wikipedia.org/wiki/Precisi%C3%B3n_y_exactitud Prieto E. (2012). Exactitud no es lo mismo que precisión. Revista Española de Metrología.