Medicion y Calibracion de Termometros

7/21/2019 Medicion y Calibracion de Termometros

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FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

LABORATORIO DE ENERGIA Y MAQUINAS TERMICAS O

ELECTRICIDAD

CURSO

LABORATORIO DE INGENIERIA MECANICA I

CATEDRATICO

ING. TUMIALAN HINOSTROZA JUAN

PRACTICA DE LABORATORIO N 01

MEDICION Y CALIBRACION DE TEMOMETROS

DATOS PERSONALES (alumnos)

David sanchez silva

NOTA


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I. OBJETIVOS:

El objet!o "e esta #$%&t&a a s"o la me"&'n &alb$a&'n

"e los nst$umentos usa"os en este &aso los te$m'met$os

Sabe$ &u%les son sus &ubas &a$a&te$*st&as "e &a"ate$m'met$o a t$abes "e los e$$o$es absolutos+ e$$o$es

$elat!os+ tenen"o en &uenta un te$m'met$o #at$'n

(te$mo&u#la) Sabe$ los e$$o$es ,ue se #$o"u&en en los nst$umentos a

,ue estos tenen una !a$a&'n "-e$ente se./n la ma$&a+

lu.a$ "e me""a+ tem#o "e me"&'n

II. !NDAMENTO TEORICO:El mtodo de calibracin que trataremos es el de comparacin, que es el mtodo ms usado

en la industria.

De manera general podemos decir que este mtodo consiste en comparar como su nombre

lo dice las lecturas del termmetro bajo prueba contra las lecturas de un termmetro patrn

cuando ambos estn inmersos en un mismo medio a la misma temperatura.

". CALIBRACI#N.

Conjunto de operaciones que establecen, en condiciones especiicadas, la relacin entre los

!alores de las magnitudes indicadas por un instrumento de medicin o un sistema de

medicin, o los !alores representados por una

medida materiali"ada o un material de reerencia, # los !alores correspondientes de la

magnitud reali"ada por los patrones.

$o primero que nos debemos preguntar es porqu reali"ar una calibracin. %e podrn darmuc&as respuestas, desde el requisito para cumplir con ciertas normas &asta el &ec&o de

e!aluar la incertidumbre del equipo que usamos. 'ero en un sentido prctico, la calibracin

en la industria se reali"a para tener conian"a en el equipo que estamos usando, con lo cual

sabremos que no aectar la calidad de nuestro producto o ser!icio.


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$a calibracin es el procedimiento metrolgico que determina con suiciente e(actitud cul

es el !alor de los errores de los instrumentos de medicin, en relacin a los requerimientos

de tolerancia deinidos en orma pre!ia e inormada por el usuario. Es mu# importante que

estos errores # su incertidumbre, satisagan estos requerimientos.

%olo a tra!s de la calibracin de los equipos de medicin respecto de patrones con

tra"abilidad internacional, las empresas pueden asegurar la !alide" de sus mediciones. 'or

eso, todos los instrumentos de medicin que aectan la calidad del producto inal deben ser

sometidos a calibracin.

".".$C%&nd' cali()a)*

$a recuencia de calibracin de cualquier instrumento de medicin depende bsicamente de

su robuste" rente a las condiciones de uso a las cuales est sometido, lo que solo puede serdeinido por el usuario. En trminos generales, estas recuencias luct)an entre los * # +

meses.

-ener un instrumento calibrado no signiica que uncione bien/ solo quiere decir que

conocemos la dierencia entre lo que el instrumento indica # lo que debiera indicar/, lo

que queda establecido en el certiicado de calibracin.

+. TERM#METROS DE L,-!IDO EN VIDRIO.

%e deben de calibrar considerando las tolerancias dadas principalmente por las normas%-2.

$a inmersin del termmetro ser como sigue de acuerdo con su tipo

0Inme$s'n &om#leta El te$m'met$o es nme$so &om#letamente en el

1u*"o a se$ me""o

Inme$s'n total To"o el l*,u"o te$mom2t$&o (me$&u$o #o$ ejem#lo)

"ebe esta$ nme$so en el l*,u"o a se$ me""o

Inme$s'n #a$&al El te$m'met$o es nme$so a una #$o-un""a" 3ja+

e4ste una ma$&a sob$e la es&ala


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+.".INORMACI#N SOBRE TERM#METROS

+.".". Ca)ace)/sicas c'ns)%civas del e)010e)' de l/2%id' en vid)i'

Un te$m'met$o "e l*,u"o en !"$o est% &onsttu"o esen&almente+ &ual,ue$a

sea su "se5o+ #o$ las s.uentes #a$tes6

B%l('6 es un "e#'sto "e !"$o ,ue &ontene un !olumen "e l*,u"ote$mom2t$&o e,u!alente a un "ete$mna"o n/me$o mu .$an"e "e .$a"os "ela es&ala "e te$m'met$o+ usualmente 78889C

C'l%0na6 es un tubo &a#la$ #o$ el &ual el l*,u"o te$mom2t$&o se "lata o&ont$ae "e a&ue$"o &on los &ambos "e tem#e$atu$a ,ue se #$o"u&en sob$e elte$m'met$o

Escala 3)inci3al6 es una es&ala .$a"ua"a en .$a"os+ tamb2n en m/lt#los subm/lt#los "e .$a"o

Escala a%4ilia)6 es una #e,ue5a es&ala ,ue &ontene esen&almente unatem#e$atu$a "e $e-e$en&a+ tal &omo el #unto "e 89C o al./n ot$o &on!enente ,ue s$!e #a$a !e$3&a$ el &om#o$tamento "el te$m'met$o a t$a!2s "el tem#o

C&0a)a de e43ansi1n6es un #e,ue5o ensan&:amento "e la lu; "el tubo&a#la$ stua"o en su e4t$emo su#e$o$ ,ue tene una &a#a&"a" #a$a aloja$una "ete$mna"a &ant"a" "e l*,u"o te$mom2t$&o Su e4sten&a #$e!ene&ont$a un e4&eso "e #$es'n ,ue #o"$*a #$o"u&$se en el .as ne$te &onten"o#o$ el te$m'met$o &omo &onse&uen&a "e una "lata&'n "el l*,u"ote$mom2t$&o

C&0a)a de c'n)acci1n6 est% stua"a "ebajo "e la es&ala #$nal o ent$e2sta la es&ala au4la$ S$!e #a$a $e"u&$ la lon.tu" "el te$m'met$o tamb2n #a$a #$e!en$ la &ont$a&&'n "e la &olumna "e l*,u"o te$mom2t$&o"ent$o "el bulbo

l%id' e)0'05)ic'6es el 1u"o ,ue &ontene el te$m'met$o e n"&a latem#e$atu$a "el msmo Los m%s :abtuales son+ al&o:ol+ me$&u$o+ tolueno+


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et& Cabe "esta&a$ ,ue Eu$o#a :a #$o:b"o la &ome$&al;a&'n "ete$m'met$os "e me$&u$o

+. ". + Ti3's de e)010e)'s de l/2%id' en vid)i'.

$os termmetros de !idrio pueden ser utili"ados en su a" operati!a # seg)n el tipo en tres

ormas posibles # desde este punto de !ista se los designa con los

siguientes nombres.

Te)010e)'s de in0e)si1n 'al:%on dise3adospara indicar temperaturas correctas )nicamente cuando el

bulbo # la totalidad de la columna del l4quido termomtrico

son e(puestos a la misma temperatura.

Te)010e)'s de in0e)si1n 3a)cial: %ondise3ados para indicar temperaturas correctas cuando el

bulbo # una parte especiicada de la columna que se se3alamediante una l4nea denominada l4nea de inmersin, se

encuentran e(puestos a la temperatura que se quiere

determinar. $a columna emergente permanece a temperatura

ambiente.

Te)010e)'s de in0e)si1n c'03lea:5ndican temperaturas correctascuando todo el termmetro, inclu#endo la cmara de e(pansin, se encuentra

e(puesto a la misma temperatura.

6. TEMOMETRO 7ATR#N 8TERMOC!7LA9

$as termocuplas son el sensor de temperatura ms com)n utili"ado

5ndustrialmente.

6na termocupla se &ace con dos alambres de distinto material unidos en un e(tremo

7soldados generalmente8. l aplicar temperatura en la unin de los metales se genera un

!oltaje mu# peque3o 7eecto %eebec98 del orden de los mili !olts el cual aumenta con la

temperatura.


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6na -ermocupla se orma al unir dos metales dierentes, como indica la :igura.

El Eecto %eebec9 es la suma de dos eectos independientes, a saber

1. El 'otencial de Contacto debido a la unin metal;metal.

+. El Doble el!in8 estudi este eecto en 1?@1.

6. " i3's de e)0'c%3las.

E(isten una ininidad de tipos de termocuplas, en la tabla aparecen algunas de las ms

comunes, pero casi el A0B de las termocuplas utili"adas son del tipo = del tipo >.


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. C;LC!LO DE ERRORES: ERROR ABSOL!TO< ERROR RELATIVO.

ien sea una medida directa 7la que da el aparato8 o indirecta 7utili"ando una rmula8

e(iste un tratamiento de los errores de medida. 'odemos distinguir dos tipos de errores que

se utili"an en los clculos

Error absoluto.

Es la dierencia entre el !alor de la medida # el !alor tomado como e(acto. 'uede ser

positi!o o negati!o, seg)n si la medida es superior al !alor real o inerior 7la resta sale

positi!a o negati!a8. -iene unidades, las mismas que las de la medida.

Error relati!o.

Es el cociente 7la di!isin8 entre el error absoluto # el !alor e(acto. %i se multiplica por 100se obtiene el tanto por ciento 7B8 de error. l igual que el error absoluto puede ser positi!o

o negati!o 7seg)n lo sea el error absoluto8 porque puede ser por e(ceso o por deecto. No

tiene unidades


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III. E-!I7OS< INTR!MENTOS Y MATERIALES.

< te$m'met$os "e ma$&a ('ec'.

8= te$mo&u#la i3' =.

instrumento patron que nos sera dereerencia para

calibrar los termometros.-ermocupla digital tipo

> 5nter!alo de uso de;@0C &asta 00CEstable #e(acto

8= &alenta"o$ >ecn'es>.

Este calentador es alimentado por corriente alterna que nos

permitir incrementar la temperatura de luido a trabajarse.

?@8 ml "e !na.$e

8= $eente #a$a &alenta$

8= te$m'met$o ".tal

IV. DATOS E?7ERIMENTALES:


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%iendo apro(imadamente las 111@ de la ma3ana de d4a 1FG0G1+ en el laboratorio de

maquinas trmicas procedimos a tomar las medidas de ambiente de 0c.

-emperatura de bulbo seco 0c

-emperatura de bulbo &)medo +@c esta medicin se reali"o con un termmetro el cualla parte del mercurio ue cubierta por un trapo &)medo.

continuacin !eremos en una tabla los datos obtenidos por los termmetros al

cambiar la temperatura de luido de trabajo 7c&ic&a8.

Da's

Te)0'c%3la

Te)010e)'s 8@c 9T" T+ T6 T

"


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6bicamos el calentador elctrico en un espacio libre de obstculos

estticamente equilibrada, donde no pueda surir cambios de posicin natural.

6na !e" instalado el calentador elctrico, pusimos la c&ic&a en el recipiente para

ele!ar su temperatura

Encendido el calentador elctrico insertamos en el luido del recipiente los termmetros a calibrar, de tal manera que estos no c&oquen con las paredes del

recipiente.

$uego pasamos a tomar las medidas de temperatura cada @c partiendo de 0c #

llegando a una temperatura de F@c# se obtu!o los datos mostrados en la tabla

anterior.

VI. C;LC!LOS Y RES!LTADOS:

-eniendo la temperatura del ambiente en un termmetro patrn 7termocupla8

obtu!imos las siguientes temperaturas en los termmetros mercurio

T1 ,T2 ,T3 Y T4

ERROR ABSOLUTO:


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Es la di!isin de la suma de temperaturas entre el numero de ellas.

VARIANZA:

Denotado por el s4mbolo %H+

DESVIACION ESTANDAR:

Denotado por el s4mbolo S.

%iguiendo los pasos antes mencionados obtu!imos la siguiente tabla


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VII. GRAICOS:

C(!)*+ *!*t-!+t/*+.

-enemos tres tipos de cur!as a anali"ar la cur!a de calibracin ,cur!a de error

# cur!a de correccin.

". C%)va de cali()aci1n:

T-!0(* )+ t-!00-t! 1

?8


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T-!0(* )+ t-!00-t! 2

?8


14/18

+. C%)va de e))'):

?8


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?8


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?8


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?8


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Cada fluido tiene distintos calores especficos, por lo tanto algunos fluidos requieren de una mayor

atencin de parte del que realiza la medicin, ya que algunos elevan su temperatura en mayor

tiempo, como es el caso de la chicha.

R-0-56*0+ Pa$a tene$ un -un&onamento '#t&o "e los nst$umentos es ne&esa$o

tene$ un buen nst$umento #at$'n #a$a :a&e$ la me""a &om#a$a$ &on

la "e los te$m'met$os "e uso &ot"ano Lle!a$ una buena &ontabl"a" "e la -e&:a "el ultmo &alb$a&'n "e los

nst$umentos #a$a as* tene$ un -un&onamento '#t&o

Es bueno $e&o$"a$ ,ue Cuan"o un te$m'met$o es &alb$a"o+ "ebe$*ase$lo &on base a la es&ala ITS8 o &on base a ot$a es&ala tales &omo la

IPTS7 IPTS Verificar la limpieza de los instrumentos utilizados, ya que esto puede influir en la medicin.

Adiestrar al alumno que tomara la medida, con la finalidad de no cometer errores de visualizacin de

la medida tomada.

Equipar con ms instrumento el laoratorio, con la finalidad que las mayor cantidad de alumnos

realicen esta pruea en el menor tiempo posile y asi deatir entre todos los datos otenidos.

I?. BIBLIOGRA,A:

&ttpGGIII.isotec&;c&ina.comGpdsGtempcal;es.pd&ttpGGIII.disco!erarmield.co.u9GdataGespGt&1GJjsKenabled&ttpGGIII.o!redal.comG'roductosLtermometroLprecision.&tm
http://www.isotech-china.com/pdfs/tempcal-es.pdfhttp://www.discoverarmfield.co.uk/data/esp/th1/?js=enabledhttp://www.ovredal.com/Productos_termometro_precision.htmhttp://www.discoverarmfield.co.uk/data/esp/th1/?js=enabledhttp://www.ovredal.com/Productos_termometro_precision.htmhttp://www.isotech-china.com/pdfs/tempcal-es.pdf

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