ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
INSTRUMENTACION Y CONTROL EN PLANTAS DE PROCESO “BALANZA DE PESOS MUERTOS”
PROFESOR: JORGE RIVERA ELORZA IVONNE YESENIA HERNANDEZ GONZALEZ ALUMNO: HECTOR GABRIEL CLETO GUERRERO GRUPO: 3PV71 PERIODO: ENERO A JUNIO DEL 2019
CALIFICACION: __________________________________________________________________ COMENTARIOS:
OBJETIVOS
Conocer y manejar una balanza de pesos muertos
Determinar el error de calibración de un indicador de presión con tubo bourdon tipo C
Determinar los elementos primarios de medición tipo bourdon y aprender el manejo de la basculo de pesos muertos
GLOSARIO Presión Atmosférica: Es el peso de la columna de aire al nivel del mar. P Atm. =1Atm. = 760 mm-Hg Presión barométrica: Es la presión que se mide mediante un barómetro el cual se puede usar como un altímetro y puede marcar la presión sobre o bajo el nivel del mar. Presión manométrica: Es la presión que se mide en un recipiente cerrado o tanque. Presión absoluta y relativa: En determinadas aplicaciones la presión se mide no como la presión absoluta sino como la presión por encima de la presión atmosférica, denominándose presión relativa, presión normal, presión de gauge o presión manométrica. Consecuentemente, la presión absoluta es la presión atmosférica más la presión manométrica (presión que se mide con el manómetro). Error de cero: Corresponde al valor de las lecturas realizadas están desplazadas un mismo valor con respecto a la recta característica Error de multiplicación: Corresponde al valor de las lecturas aumentan o disminuyen progresivamente respecto a la característica según aumenta la variable de medida. Error de angularidad: Las lecturas son correctas en el 0% y el 100% de la recta característica, desviándose en los restantes puntos.
CONSIDERACIONES TEORICAS
Calibración es el conjunto de operaciones que establecen, en condiciones especificadas, la relación entre los valores de una magnitud indicados por un instrumento de medida o un sistema de medida, o los valores representados por una medida materializada o por un material de referencia, y los valores correspondientes de esa magnitud realizados por patrones. En resumen, consiste en comprobar las desviaciones de indicación de instrumentos y equipos de medida por comparación con patrones con trazabilidad nacional o internacional. Una calibración bien realizada ayuda a evitar rechazos de producción o de ensayos, por lo tanto a controlar y reducir costes. La presión es una magnitud física escalar que mide la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.
Una balanza de pesos muertos es un estándar de calibración que utiliza el principio de un equilibrio de presiones para calibrar instrumentos de medición de presión. Las Balanzas de pesos muertos utilizan pesas calibradas para aplicar presiones conocidas a un dispositivo sometido a prueba con el fin de brindar una solución simple y rentable que abarca un rango amplio de calibraciones de presión. Una ventaja clave de usar una balanza de pesos muertos es que todo el hardware que se requiere para generar, controlar y medir de manera precisa la presión puede estar contenido dentro del instrumento.
Al realizar una calibración de un instrumento podemos encontrarnos ante los siguientes tipos de error: 1. Error de cero 2. Error de multiplicación 3. Error de angularidad
DESARROLLO EXPERIMENTAL (PRIMER MANOMETRO)
1. ver que la capsula posea la burbuja en una posición media 2. girar el cilindro contenedor de aceite y retirarlo 3. girar la palanca principal para que el aceite que contiene el equipo pase hacia la otra dirección 4. colocar el cilindro contenedor en su posición actual 5. limpiar la zona donde será insertado el manómetro a calibrar para poder colocarlo 6. girar la palanca principal hasta que el aceite llegue al empaque de la bascula 7. conectar el equipo a la corriente 8. considerar el peso de la base en la bascula y comenzar a agregar más discos hasta llegar al peso indicado ( 0 – 4 kg/cm² ) 9. girar la palanca principal hasta que el indicador libre la pestaña posterior de la placa original 10. observar la medición del manómetro y registrarla 11. Girar del lado contrario la palanca principal hasta que la base de la bascula haya descendido 12. Repetir el paso 8 hasta completar con las mediciones
CALCULOS ΔP= lectura real – lectura manométrica TABLA DE DATOS Y RESULTADOS Manometro (0 – 4 kg/cm²) Lectura real kg/cm² 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 3.8
Lectura de man. kg/cm² 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.9 3.4 3.75
Diferencia kg/cm² 0 0 0 0 0 0 0.1 0.1 0.05
manometro 0-4 kg/cm² 4
lectura de manometro
3.5 3 2.5 2
referencia
1.5
experimental
1 0.5 0 0
1
2 lectura real
3
4
DESARROLLO EXPERIMENTAL (SEGUNDO MANOMETRO)
1. ver que la capsula posea la burbuja en una posición media 2. girar el cilindro contenedor de aceite y retirarlo 3. girar la palanca principal para que el aceite que contiene el equipo pase hacia la otra dirección 4. colocar el cilindro contenedor en su posición actual 5. limpiar la zona donde será insertado el manómetro a calibrar para poder colocarlo 6. girar la palanca principal hasta que el aceite llegue al empaque de la bascula 7. conectar el equipo a la corriente 8. considerar el peso de la base en la bascula y comenzar a agregar más discos hasta llegar al peso indicado ( 0 – 14 kg/cm² ) 9. girar la palanca principal hasta que el indicador libre la pestaña posterior de la placa original 10. observar la medición del manómetro y registrarla 11. Girar del lado contrario la palanca principal hasta que la base de la bascula haya descendido 12. Repetir el paso 8 hasta completar con las mediciones
CALCULOS ΔP= lectura real – lectura manométrica
TABLA DE DATOS Y RESULTADOS Manometro (0 – 14 kg/cm²) Lectura de man. kg/cm² 0.4 0.4 1.6 2.4 4.5 8.2 10.3
Lectura real kg/cm² 0.2 2.0 4.0 5.0 7.0 11.0 13.0
Diferencia kg/cm² 0.2 1.6 2.4 2.6 2.5 2.8 2.7
manometro 0-14 kg/cm² 14
lectura manometrica
12 10 8 REFERENCIA
6
EXPERIMENTAL 4 2 0 0
2
4
6
8
lectura real
10
12
14
CONCLUSIONES
Como pudimos observar en el primer manómetro, las lecturas manométricas están casi iguales a las de referencia, queriéndonos decir que ese manómetro esta en optimas condiciones para su funcionamiento, a excepción de las últimas dos lecturas registradas pudieron variar un poco por error de paralelaje de la persona que leyó la medición El primer manómetro no requiere mayor calibración a comparación de segundo, ya que las mediciones variaron demasiado, en concreto a este manómetro se le fue encontrado el error de cero y de angularidad ya que está atrasado por aproximadamente 2.5 kg/cm² que fue la diferencia que nos dio en la mayoría de los casos. Si los manómetros contiene en su interior tornillos de ajuste, se podrían mover hasta poder tener un mejor resultado, pero sin en cambio tienen pernos ese manómetro no puede ser ajustado y debe de ser desechado para no causar problemas en las operaciones Hay tres tipos de manómetros, teniendo como mayor rango de medición el tipo helicoidal, seguido del tipo espiral y terminar con el tipo C. el rango de medición dependerá del tipo de material del manómetro y para tener un mejor funcionamiento los manómetros deben contener en su interior una cantidad de glicerina ya que esta ayudara a lubricar el mecanismo y que la aguja tienda a moverse menos
Bibliografías https://la.flukecal.com/products/pressure-calibration/deadweight-testers https://slideplayer.es/slide/5559840/release/release/woothee http://ingsergiocalderon.blogspot.com/2012/09/sistema-internacionalcalibracion-y.html