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Característica estática de un sensor analógico de presión.

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  • NDICE GENERAL 1. Tema: ..................................................................................................................................... 2

    2. Objetivos: .............................................................................................................................. 2

    3. Marco terico: ....................................................................................................................... 2

    4. Equipo necesario: .................................................................................................................. 5

    5. Procedimiento: ...................................................................................................................... 6

    6. Informe de Laboratorio ......................................................................................................... 6

    6.1. Datos obtenidos en la prctica .......................................................................................... 6

    6.2. Grficas de los datos obtenidos en la prctica .................................................................. 7

    6.3. Datos para la determinacin de la presin desconocida .................................................. 8

    6.4. Clculo de la presin desconocida .................................................................................... 8

    7. Anlisis de Resultados ........................................................................................................... 9

    8. Conclusiones.......................................................................................................................... 9

    9. Recomendaciones ............................................................................................................... 10

    10. Bibliografa ...................................................................................................................... 10

    11. Anexos ............................................................................................................................. 10

    NDICE DE GRFICOS Ilustracin 1 Tubo de Bourdon ...................................................................................................... 4

    Ilustracin 2 Manmetros de diafragma....................................................................................... 5

    Ilustracin 3 Ensamble el circuito neumtico y el elctrico .......................................................... 6

    Ilustracin 4 Grfica de Presin - Voltaje de los datos obtenidos y su linealizacin .................... 7

    Ilustracin 5 Grfica de Presin - Corriente de los datos obtenidos y su linealizacin ................ 8

    Ilustracin 6 Compresor que suministra de la presin deseada ................................................. 11

    Ilustracin 7 Instalacin del mdulo para medir la presin ........................................................ 11

    Ilustracin 8 Ejemplo de toma de datos en el mdulo de trabajo .............................................. 11

    NDICE DE TABLAS Tabla 1 Datos obtenidos de voltaje y corriente a diferentes presiones ....................................... 7

    Tabla 2 Datos para determinar la presin ..................................................................................... 8

    NDICE DE ECUACIONES Ecuacin 1 Ecuacin de la curva caracterstica del sensor de presin.......................................... 8

    Ecuacin 2 Ecuacin de la curva caracterstica del sensor de presin.......................................... 8

    Ecuacin 3 Determinar el % de error ............................................................................................ 9

  • Pg

    ina2

    INFORME GUIA C

    1. Tema:

    Caracterstica esttica de un sensor analgico de presin.

    2. Objetivos:

    Aprender el comportamiento de un sensor analgico de presin por medio de la

    medicin y comparacin de las curvas caractersticas de la tensin y la corriente.

    3. Marco terico:

    La presin es una expresin de la fuerza necesaria para detener un lquido de expansin,

    y suele expresarse en trminos de fuerza por unidad de superficie. Un sensor de presin

    generalmente acta como un transductor, que genera una seal como una funcin de

    la presin impuesta. A los efectos de este artculo, como una seal elctrica.

    Los sensores de presin se utilizan para el control y la vigilancia en miles de aplicaciones

    de uso diario. Los sensores de presin tambin se puede utilizar para medir

    indirectamente otras variables tales como lquido / flujo de gas, velocidad, nivel de agua,

    y la altitud. Sensores de presin, alternativamente se puede llamar transductores de

    presin, transmisores de presin, transmisores de presin, indicadores de presin y

    piezmetros, manmetros, entre otros nombres.

    Sensores de presin puede variar drsticamente en la tecnologa, el diseo, el

    rendimiento, la aplicacin de conveniencia y coste. Una estimacin conservadora sera

    que puede haber ms de 50 tecnologas y al menos 300 empresas que los sensores de

    presin en todo el mundo. (Martinez, 2011)

    Tambin existe una categora de sensores de presin que estn diseados para medir

    en un modo dinmico para captarlos cambios de velocidad muy alta de la presin.

    Ejemplos de aplicacin para este tipo de sensor estara en la medicin de la presin de

    combustin en un cilindro del motor o en una turbina de gas. Estos sensores son

    comnmente fabricados fuera del piezoelctrico materiales como el cuarzo.

    Algunos sensores de presin, como las que se encuentran en algunas cmaras de trfico

    de aplicacin, en funcin de un sistema binario (encendido / apagado) manera, es decir,

    cuando la presin se aplica a un sensor de presin, el sensor de actos para completar o

    romper un circuito elctrico. Este tipo de sensores tambin se conoce como un

    interruptor de presin.

    Hay tres tipos de medidas de presin que normalmente se realiza: presin absoluta,

    presin relativa o de instrumento y presin diferencial. La presin absoluta es la presin

    con respecto al vaco perfecto, la presin atmosfrica y la diferencial es con respecto a

    otra presin conocida.

    La forma ms conocida de los sensores es aquella que considera la deformacin de

    elementos elsticos frente a la presin aplicada o al movimiento que la deformacin

  • Pg

    ina3

    permite, pero tambin se utiliza otros principios como la variacin de capacitancia o la

    piezoelectricidad. Los sensores de presin de deformacin vienen en forma de tubos

    cerrados (Bourdon) y membrana. Para poder obtener una seal elctrica de estos se

    puede utilizar potencimetro asociados a mecanismos (en el caso de los Bourdon),

    LDVTs o galgas extensiometricas (en los de membrana). (Ynez, 2014)

    Usos y aplicaciones de los sensores anlogos de presin

    HVAC (calefaccin, ventilacin, aire acondicionado)

    Medicin de la presin de combustible

    Medicin de la presin de aire

    Medicin de la presin hidrulica.

    Tubo de Bourdon

    El mtodo ms usual para medir presiones es por medio del barmetro de Bourdon, que

    consiste en un tubo de una seccin aplanada de bronce o acero curvado en arco. A

    medida que se aplica presin al interior del tubo, ste tiende a enderezarse, y ste

    movimiento se transmite a un cuadrante por intermedio de un mecanismo amplificador

    adecuado. Los tubos Bourdon para altas presiones se hace de acero, puesto que la

    exactitud del aparato depende en gran parte del tubo, slo deben emplearse tubos

    fabricados de acuerdo con las normas ms rigurosas Es costumbre utilizar los

    manmetros para la mitad de la presin mxima de su escala, cuando se trata de presin

    fluctuante, y para los dos tercios de ella, cuando la presin es constante. Si un tubo

    Bourdon se somete a presin superior a la de su lmite y a presiones mayores que las

    que actu sobre l en el proceso de envejecimiento, puede producirse una deformacin

    permanente que haga necesaria su calibracin.

    Los manmetros en uso continuo, y especialmente los sometidos a fluctuaciones rpidas

    y frecuentes de presin, deben verificarse repetidas veces. Un procedimiento cmodo

    para hacerlo consiste en tener un manmetro patrn exacto que pueda conectarse en

    cualquier punto de la tubera en la que est unido el manmetro regular y efectuar

    comparaciones. A intervalos regulares debe confrontarse el manmetro patrn con el

    manmetro de peso directo o contrapesos. El manmetro de Bourdon es

    completamente satisfactorio para presiones hasta de unas 2000 atm, siempre que sea

    suficiente una exactitud de 2 a 3 por ciento. (Wiegand, 2014)

    Estos manmetros se encuentran en el comercio con lecturas mximas en sus escalas

    de unos 7000 Kg / cm. Para cualquier tipo de carga, la relacin entre la carga y la

    deformacin es una constante del material, conocida como el mdulo de Young:

    E=Carga/e . Por ende, si la constante de deformacin es conocida, se puede obtener la

    carga segn:

    Carga = E*e

    El manmetro de Bourdon depende, precisamente, de la elasticidad de los materiales

    utilizados en su construccin. Este manmetro, tal vez el ms comn en plantas de

    procesos que requieran medicin de presiones, consiste de un tubo metlico achatado

    y curvado en forma de "C", abierto slo en un extremo. Al aplicar una presin al interior

  • Pg

    ina4

    del tubo (se le infla, por ejemplo) la fuerza generada en la superficie (rea) exterior de

    la "C" es mayor que la fuerza generada en la superficie interior, de modo que se genera

    una f