17.5.07

POST - LABORATORIO



1.-Calcule la presión patrón a partir de la altura h del tubo U.


Fórmula de la Presión Patrón: P= d(h2o). g . h

Donde: d(h2o) = Densidad del agua = 1 (en gr/cm3)

g = Gravedad = 980 cm/seg2

h = Altura


Para cada altura se tiene:


h (Altura del tubo H2O)

Cm

Presión Patrón

Dinas/Cm2

0

0

25

24500

50

49000

75

73500

100

98000



2.- Calcule la presión experimental a partir de la corriente dada por el transmisor, esta es la presión del transmisor.


I (Transmisor)

mA

Presión Experimental

4

0

12.7

0.75

15.6

1.04

18.14

1.21

20

1.33




3.- Grafique la corriente dada por el transmisor en función de la presión.




4.- Calcule para cada caso el error de cero, ganancia, fondo de escala y no linealidad. Analice los resultados.

Errores entre los valores tomados con el transmisor sin calibrar y calibrado.

Errores de l Corriente del Transmisor.

ERROR DE CERO: | MÍNIMO VALOR (Sin Calibrar) - MÍNIMO VALOR (Calibrado) |

ERROR DE CERO: | 8.13mA –4mA |

ERROR DE CERO: 4.13

ERROR DE FONDO DE ESCALA: | VALOR (Sin Calibrar) – VALOR (Calibrado) |

ERROR DE FONDO DE ESCALA: | 19.14mA – 20mA |

ERROR DE FONDO DE ESCALA: 0.86

ERROR DE GANANCIA: PARA ESTE ERROR SE TOMARON LOS VALORES EXTREMOS DE LA CURVA, ES DECIR LOS ULTIMOS PUNTOS:

EG= (19.14-8.13) mA/(20-4) mA = 0.68

Errores del Voltaje del Transmisor.

ERROR DE CERO: | MÍNIMO VALOR (Sin Calibrar) - MÍNIMO VALOR (Calibrado) |

ERROR DE CERO: | 0.810V – 0.4V |

ERROR DE CERO: 0.41

ERROR DE FONDO DE ESCALA: | VALOR (Sin Calibrar) – VALOR (Calibrado) |

ERROR DE FONDO DE ESCALA: | 1.976V – 2.04V |

ERROR DE FONDO DE ESCALA: 0.064

ERROR DE GANANCIA: PARA ESTE ERROR SE TOMARON LOS VALORES EXTREMOS DE LA CURVA, ES DECIR LOS ULTIMOS PUNTOS:

EG= (1.976-0.810) V/(20.4-0.4) V = 0.71

Errores de la Presión del Transmisor (Entre la Teórica y la Experimental).

Este cálculo se realizó convirtiendo las unidades de la presión experimental en Dinas/Cm2.

ERROR DE CERO: | MÍNIMO VALOR (Sin Calibrar) - MÍNIMO VALOR (Calibrado) |

ERROR DE CERO: | 0 Dina/Cm2 – 0 Dina/Cm2 |

ERROR DE CERO: 0

ERROR DE FONDO DE ESCALA: | VALOR (Patrón) – VALOR (Experimental) |

ERROR DE FONDO DE ESCALA: | 98000 Dina/Cm2 – 1421000 Dina/Cm2|

ERROR DE FONDO DE ESCALA: 1323000

ERROR DE GANANCIA: PARA ESTE ERROR SE TOMARON LOS VALORES EXTREMOS DE LA CURVA, ES DECIR LOS ULTIMOS PUNTOS:

EG= (98000-0) Dina/Cm2 /(1421000-00) Dina/Cm2 = 0.068


ERROR DE NO LINEALIDAD De la Corriente en Función de la Presión.


ERROR DE NO LINEALIDAD De la Presión Patrón en Función de la Presión Experimental.

5.- Calcule la relación entre la presión de la columna de agua y su correspondiente en Pa. Realice una tabla con estos valores.

1 Dina = 0.1 Pascal


Presión de la Columna de Agua

Dinas/Cm2

Correspondiente en Pa.

0

0

24500

2450

49000

4900

73500

7350

98000

9800



6.- Construya una tabla donde relacione la corriente generada por el transmisor y el voltaje medido en la resistencia. Calcule el error obtenido antes y después de calibrar. Estos son error de cero, de Span y de angularidad. La salida teórica del medidor viene dado por la siguiente ecuación:



Donde Out es la salida en mA del medidor, e input es la salida lineal interna del medidor. Para calcular este valor de input debe construir la ecuación de línea recta que parte en 4mA y finaliza en 20mA, para los respectivos valores de presión del medidor. Los valores de esta línea recta son los que se introducen en input, y la salida Out es el valor teórico que debe generar el transmisor.

Tenemos:

De donde expresamos input como Ix, para los cálculos mostrados a continuación:


h (Altura del tubo H2O)

Cm

I (Transmisor)

mA

I (Salida Interna del Transmisor)

mA

0

4

0

25

12.7

6.31

50

15.6

11.21

75

18.14

16.66

100

20

21.33



Tabla que relaciona la Tensión generada por el transmisor con la corriente.

h (Altura del tubo H2O)

Cm

V (Transmisor)

Sin Calibrar

V

I (Transmisor)

Sin Calibrar

mA

V (Transmisor)

Calibrado

V

I (Transmisor)

Calibrado

mA

0

0.810

8.13

0.4

4

25

1.254

12.59

1.27

12.7

50

1.528

15.36

1.56

15.6

75

1.745

17.55

1.805

18.14

100

1.976

19.14

2.04

20



Los errores para estos valores fueron calculados en el punto 4.

7.- Analice.

Lo que observamos es que este transmisor electrónico de presión es usado para muy bajas presiones, ya que su margen de medida llega desde cero a 9800 pascal que en realidad es una presión muy baja.

Se puede apreciar que por sus características físicas este trasmisor es costoso en el mercado y su uso se restringe a empresa donde pueda ser costeado su valor, por lo tanto es recomendable su uso donde se necesiten precisión y confiabilidad en medidas de presiones muy bajas.

Comprobamos también que su calibración es muy sencilla de realizar, su manejo y uso.





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