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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA LABORATORIO DE TERMODINÁMICA

PRÁCTICA # 2 MEDICIÓN DE PRESIONES Y CALIBRACIÓN DE MANÓMETROS

DATOS GENERALES Período: 2018-B Grupo de laboratorio: GR#4 Fecha de realización: 19/11/2018 Nombre: Caizaluisa Nicolay, Sarango Juan DATOS MEDIDOS 1.- Presión de vacío alcanzada en cámara de vacío Unidades Presión medida KPa 72 2.- Medición de presión barométrica (Empleando la bomba de vacío) Equipo Unidades Presión medida Columna de Mercurio Meriam, unidad 1 psi 10.4 Columna de Mercurio Meriam, unidad 2 IWG 288

DESCARGA

CARGA

Proce so

3.- Estado inicial y final del manómetro Estado Inicial

Estado Final

P. Real P. Manométrica P. Real P. Manométrica [psig] [psig] [psig] [psig] 0 0 0 0 200 120 200 110 400 290 400 350 600 450 600 550 800 630 800 770 1000 790 1000 990 1200 950 1200 1210 1400 1120 1400 1420 1600 1300 1600 1630 1800 1450 1800 1840 2000 1610 2000 2050 2000 1610 2000 2050 1800 1450 1800 1840 1600 1300 1600 1630 1400 1130 1400 1420 1200 950 1200 1210 1000 800 1000 990 800 630 800 780 600 450 600 560 400 290 400 340 200 120 200 130 0 0 0 0

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INFORME 1. Analizar lo ocurrido con los elementos sometidos a vacío, utilizando la cámara de vacío. OBJETO

Agua

Globo

COMPORTAMIENTO

EXPLICACIÓN Y ANÁLISIS Este fenómeno tiene explicación, El agua al someterla en la debido a la relación que tiene la cámara de vacío, llego al presión y el punto de ebullición ya punto de ebullición aun demás tiene la relación con la altura estando en temperatura también, es decir a más presión más ambiente. alto el punto de ebullición y menor presión menos punto de ebullición. Al quitarle el aire a una cámara de Cuando se pone un globo en vacío, esta hace que la presión una cámara de vacío, este se disminuya, por esta razón el globo se empieza a inflar conforme se infla debido a que en vez de siga quitando el aire de la aumentar la presión interna del globo, cámara. se disminuye la presión externa lo que hace que el globo se infle.

2. Para el manómetro de refrigeración de la figura indique:

Unidades

Rango

Sobre-rango Amplitud (Alcance) Resolución (Apreciación)

3. En las siguientes expresiones, escoja la respuesta correcta

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Kpa, Psi, in.hg vac -100in a 0 in Hg vac, 0Kpa a 2050Kpa; 0 psi a 500psi 200 psi (300 a 500) 2000 Kpa, 500 psi Kpa : 50 Psi: 2 In.Hg vac: 20

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a. Un manómetro diferencial de tubo en U, se debe llenar con MERCURIO / AGUA si se desea que este tenga mayor sensibilidad. b. Un manómetro diferencial de tubo en U, se debe llenar con MERCURIO / AGUA si se desea que este tenga mejor apreciación. c. Un manómetro diferencial de tubo en U, se debe llenar con MERCURIO / AGUA si se desea que este tenga mayor rango de medición. d. Es recomendable utilizar un manómetro diferencial inclinado (como el que se indica en la figura) si se desea incrementar su RANGO / APRECIACIÓN. e. Es recomendable utilizar un manómetro diferencial inclinado (como el que se indica en la figura) si se desea medir presiones MAYORES / MENORES.

4. Calcule la presión de Quito en base a su ubicación geográfica Latitud 0°12’36,38’’S /// Longitud 78°29’23,12’’O /// Altitud 2850 msnm. (Trabaje en kPa)

5. Calcular los errores relativos y absolutos de la medición de la presión barométrica. (Trabaje en kPa) Unidades Presión real Presión Error Error experimental absoluto real PSI 10.4 10.4 0 0 IWG 288.16 288 0.16 0.037 KPA 71.77 72 0.23 0.00319 6. Según su criterio, enliste en orden de importancia los parámetros que usted consideraría para la selección de un manómetro. – Compatibilidad con el fluido: Para seleccionar un manómetro se debe revisar la compatibilidad que va a tener el fluido, es decir que se debe ver que el material vaya a ser resistente a factores como la corrosión. Página 3 de 6

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA LABORATORIO DE TERMODINÁMICA – Conocer la temperatura del fluido: Se debe de conocer la temperatura a la que el fluido va a trabajar para evitar que el material del manómetro se vaya a dañar con estas altas temperaturas. – Conocer las condiciones ambientales: Se debe determinar el lugar donde se va a trabajar con el manómetro, con el fin de cerciorarse que este va a responder de la mejor manera en el lugar de trabajo. – Conocer las condiciones que afectan al desgaste: Es necesario saber qué condiciones físicas y químicas hacen que los materiales del manómetro sufran daños y/o desgaste, esto con el fin de evitar ciertos aspectos que lo dañen. – Seleccionar un manómetro con la exactitud requerida: Se debe de seleccionar un manómetro que cumpla con las características de exactitud de las mediciones, esto dependiendo de la aplicación que se le va a dar al manómetro. – Instalar el manómetro correctamente: Al final debe de realizar el correcto montaje del manómetro, asegurándose de que todos los aspectos y requerimientos del manómetro estén funcionando. . 7. Realizar las curvas de Pmedida vs Preal para los estados inicial y final del manómetro usado en la práctica. (Presente las dos curvas en un mismo gráfico para poder comparar) 8. De la curva Pmedida vs Preal para el estado final del manómetro calibrado en la práctica, determine si existieron errores de histéresis. 9. Según la norma ASME B40.1 (Accuracy for Pressure Indicating Dial Type, Elastic Element Gauges), indique que grado de calibración tenía el manómetro al inicio de la práctica. Incluya una tabla con el cálculo de errores.

10. Según la norma ASME B40.1 (Accuracy for Pressure Indicating Dial Type, Elastic Element Gauges), indique que grado de calibración se consiguió al final de la práctica. Incluya una tabla con el cálculo de errores. 11. Consulte de forma sucinta el principio de funcionamiento de transductores de presión: de resistencia, capacidad, piezoeléctricos y potenciométricos.

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ANÁLISIS DE RESULTADOS Se puede realizar un análisis sobre la gráfica presión medida y presión real que se midió al principio, antes de hacer la calibración, la pendiente de esta no tiene una inclinación de 45 grados y tampoco la curva parte del origen, lo que nos indica que el manómetro debe de ser encerado y calibrado para poder tener medidas más reales y correctas. Según las los resultados esperados, después de la calibración la gráfica debe de partir del 0 y tener una pendiente de 45 grados con un pequeño margen de error, pero se notó

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que en la realización de la práctica al aplicar varias pesas sobre la balanza, esta empezaba a desfasarse, por lo que en la gráfica no se logró una correcta pendiente de 45 grados.

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CONCLUSIONES ESTUDIANTE 1 (Caizaluisa Ortiz Nicolay Ariel) Se concluyó que los errores de histéresis son principalmente dados por los errores de calibración que se genera en el instrumento de medida, en su amplitud. Se determinó que mediante experimentos en una cámara de vacío, que la presión influye directamente sobre propiedades de los materiales, como por ejemplo la ebullición del agua que se logró a temperatura ambiente, cuando la presión se disminuye. ESTUDIANTE 2 (ponga su nombre)

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BIBLIOGRAFÍA ASME B40.100-2005. (2006). Pressure Gauges and Gauge Attachments. THE AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS. USA. McGRAW-Hill. (1992) Manual del Ingeniero Mecánico, segunda edición en español Editorial: McGRAW-Hill, México.

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DISPOSICIONES GENERALES

-El informe de la práctica se lo debe realizar en las parejas dispuestas en clases. -El plazo de entrega es de una semana a partir de la práctica. -Los informes serán digitales (no impresos), y enviados al correo indicado. -No se tolerará ningún tipo de copia o plagio (citar y referenciar cualquier fuente de consulta) -Cambiar los valores resaltados y borrar la hoja con las “Disposiciones Generales” FORMATO Conservar el formato (tamaño y tipo de letra y el espaciamiento) de este documento Letra: Arial 11 Interlineado: 1,15 Respuestas SIN negritas CONTENIDO - Datos Generales - Datos medidos - Informe Dar respuestas concretas y breves. De preferencia usar definiciones con sus propias palabras Referenciar correctamente usando bibliografía con normas APA - Análisis de resultados Ser objetivos No son conclusiones o recomendaciones - Conclusiones Dar respuestas concretas y breves. ENVIAR A: - Correo: [email protected] - Asunto: LT_P2_GR#_Apellido1_Apellido2 (ejemplo: LT_P1_GR1_Acosta_Carrera) - Archivo: LT_P2_GR#_Apellido1_Apellido2 (ejemplo: LT_P1_GR1_Acosta_Carrera) PD: Quien no envíe el correo con el asunto y/o nombre del archivo adecuado tendrá una sanción de medio punto. Quien no cite y/o incluya bibliografía donde amerite tendrá una sanción de medio punto.

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