Informe N°4 “Elementos sensitivos primarios para la medición de presión”

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Para agua y alcoholes con baja tensión superficial, se mide en el menisco inferior.

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En el caso del mercurio con alta tensión superficial se mide en él cóncavo superior.

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Las columnas, tal como en el caso de los termómetros de vidrio, se consideran equipos patrones en la medición de presión. Su precisión es ±0,3 % con rangos normales de 0 a 100" de agua y de 0 a 100 " de Mercurio, con `presione de hasta 400 psig.

COLUMNA EN U

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Sí a esta columna U, le aplicamos una presión P1 mayor que P2, el líquido en A bajará y en B subirá. Esta acción va a continuar hasta que la presión P1 se balancee por la suma de la presión P2 más la altura de la columna líquida por la densidad.

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La altura h es por lo tanto una medición de la presión diferencial.

En estos instrumentos se utilizan aceites de varias densidades como alternativas de agua para pequeñas diferenciales. Los rangos más usados son: 0 a 42 de agua y de 0 a 48 pulgadas de mercurio de diferencial.

MANÓMETRO TUBO U CISTERNA

(COLUMNAS RECTAS)

Tiene dos tubos, uno más ancho o Cisterna que contiene el mercurio o agua y otro más delgado inserto en el tubo más ancho.

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[pic 15]

En equilibrio

PA = PB

[pic 16]

Por la ecuación de continuidad, tenemos:

[pic 17]

Reemplazando este valor quedaría:

[pic 18]

Los valores normales son de:

[pic 19]

Valor muy pequeño que a veces se desprecia quedando finalmente:

[pic 20]

Cuando el rango A2/A1 no es legible, la escala se puede calibrar en "Pulgadas Contractadas", esto es, al valor normal de una pulgada multiplicado por la razón A1/(A1 +A2). Como P2 está abierto a la atmósfera, P1 se representará por el valor de la altura de columna líquida por su densidad. Los rangos normales son:

- 0 a 12 pulgadas de agua

- 0 a 48 pulgadas de Mercurio.

MANOMETRO DE TUBO U INCLINADO

[pic 21]

Es un tipo especial de tubo U. Se usa fundamentalmente para medir bajas presiones porque proporciona una longitud aumentada de la escala en comparación con el tubo convencional.

[pic 22]

PA = PB en equilibrio

[pic 23]

Pero:

[pic 24]

[pic 25]

Y por la ecuación de continuidad:

[pic 26]

Reemplazando en la ecuación general, nos queda:

[pic 27]

Los rangos normales son:

- 0 a 0,5 pulgadas de agua

- 0 a 16 pulgadas de agua

Desarrollo Práctico

En la actividad práctica se implementó un circuito con un manómetro patrón y un calibrador electrónico, se les conectó un suministro de aire y se confeccionó una tabla con los valores entregados por los sensores de presión:

Manómetro Patrón

Calibrador Electrónico

PSI

PSI

mbar

i WC

5

4,9

337

135,2

6,4

6,3

435,5

174

10

9,97

686

276

25

25,09

1729

193, 8

En la tabla se puede observar los valores obtenidos en la actividad, el valor de color rojo es una medición errónea del instrumento o puede haber sido por mala lectura por parte del operador, aunque por otra parte puede que ese valor sea incorrecto por una fuga que existía en el circuito al conectar el suministro de aire con el manómetro patrón.

Conclusión.

En resumen en la experiencia se comprendió lo que son los elementos sensitivos primarios de presión; así como las columnas de tipo U, inclinadas y rectas, y también su tipo de funcionamiento.

A través de ese análisis se implementó un circuito en el cual se utilizó un manómetro patrón, el cual se encontraba conectado con un calibrador electrónico y a la vez tenían una conexión de suministro de aire, se comparó los valores entregados por los dos instrumentos de la actividad práctica.

En el análisis de los valores entregados por el manómetro y del calibrador electrónico ambos en la unidad PSI, se ve que los datos son muy cercanos por parte de ambos instrumentos, pero en la columna de pulgadas de columna de agua del calibrador electrónico, se ve que el último valor entregado es muy bajo en referencia a los PSI ingresados por el manómetro patrón lo que significa que el dato fue una mala lectura por parte