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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AERONÁUTICA Laboratório de Fluidomecânicos Aplicado Relatório de Prática em Laboratório: Curvas de Erro Aluna: Jaíne Franciele A. Costa Belo Horizonte, 02 de março de 2020 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS Curvas de Erro O relatório da disciplina Laboratório de Fluidomecânicos aplicado, do curso de Engenharia Aeronáutica da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, cuja finalidade é realizar leituras manômetro de Bourdon calcular os erros. Professor: Sérgio de Morais Hanriot Belo Horizonte, 02 de março de 2020 1.Introdução A medição da pressão para controle processos industriais é muito importante devido a procedimentos complexos como controle da pressão em máquinas e equipamentos industriais entre outros. Para medir a pressão manométrica é usado o manômetro, podendo ser mecânico (ponteiro) ou eletrônico (display). Para melhor precisão de leitura é necessário que esses equipamentos estejam calibrados. 2.Objetivo A prática tem como objetivo comparar a leitura de manômetros calibrados com manômetros não calibrado, e analisar os erros do manômetro a ser calibrado através de gráficos. 3.Conceituação Teórica As medições estão sempre sujeitas a erros porque muitos fatores podem interferir nos resultados. O RESULTADO DA MEDIÇÃO RM é o valor atribuído a um mensurando obtido por medição pode ser expresso pela formula abaixo: RM RB U unidade] (1) RB: Resultado Base U: Incerteza da Medição É importante calcular os erros que um sistema pode apresentar, antes de se considerar que uma medida está correta. O erro da medição E pode ser calculado pela expressão: E I VVC (2) I: Valor Indicado VVC: Valor Verdadeiro Convencional Erro Sistemático (Es) mostra a tendência de um instrumento em registrar resultados sistematicamente acima ou abaixo do valor real e qual a amplitude esperada desta variação. Pode ser calculado pela equação: = – (3) MI= Média das Indicações O Erro sistemático ou tendência deve ser corrigido. E essa correção C pode ser determinada pela Equação: C=-Td (4) Já o erro aleatório, que é definido como sendo o componente do erro que, em medições repetidas, varia de modo não premeditado, pode ser determinado através da repetitividade (Re). Re= ± t.s (5) s: desvio padrão experimental. t: Coeficiente t-Student, em t = f(n, P), em que: n = nº de medidas; P = probabilidade. (n e p são tabelados) e o cálculo de t, que é tabelado. Para calcular a repetitividade é necessário calcular o desvio padrão experimental (s) . (6) n= Número de medições. 4.Material Utilizado 2 Manômetros de Bourdon Software Excel 5.Procedimento Para realizar as medições foi usado um manômetro de Bourdon calibrado ligado e um não calibrado. Então para encontrar o erro, as leituras foram feitas em ordem crescente 0 a 4 (Kgf/cm²) e ordem decrescente 4 a 0 (Kgf/cm²), e o procedimento foi repetido três vezes para ambos, assim encontrando o VVC(Valor verdadeiro Convencional) no primeiro manômetro e no segundo o valor à calibrar . Então foi calculado a média das Indicações (MI), a Tendência (Td), a Repetitividade (Re). Para o calculo Repetitividade (Re), usada a probabilidade de 95 % e o número de medições n=9, então o coeficiente de Student de t= 2,3. Após, foi feito a soma da Tendência e Repetitividade (Td+Re) e a subtração dos mesmos.(Td-Re). Posteriormente usando os dados obtidos o gráfico foi plotado. VVC(Kgf/cm²) Media(Kgf/cm²) Re Re- Td Td-Re Td+Re 0 0,26 0,09 -0,09 0,26 0,35 0,17 0,5 0,68 0,08 -0,08 0,18 0,26 0,1 1 1,08 0,04 -0,04 0,08 0,12 0,04 1,5 1,49 0,02 -0,02 -0,01 0,01 -0,03 2 1,9 0,04 -0,04 -0,1 -0,06 -0,14 2,5 2,34 0,09 -0,09 -0,16 -0,07 -0,25 3 2,75 0,08 -0,08 -0,25 -0,17 -0,33 3,5 3,19 0,03 -0,03 -0,31 -0,28 -0,34 4 3,63 0,05 -0,05 -0,37 -0,32 -0,42 Tabela 1: Dados encontrados e calculados. Gráfico 1: Curva de erros 6.Análise Observamos que o valor do erro máximo identificado do manômetro não calibrado foi de aproximadamente ±0,35 Kgf/cm². Portanto foi analisado que a curva de erros esta situada entre +Emax e do -Emax. 7.Conclusão A prática teve como objetivo comparar a leitura de manômetro calibrado com manômetro não calibrado,e adquirir dados para encontrar os valores de erros e apartir disso realizar a plotagem do gráfico. E concluímos que o valor de Erro máximo encontrado foi de aproximadamente ±0,35 Kgf/cm². 8. Referências bibliográficas ESTUDO do erro sistemático ou tendência e repetitividade de um instrumento de medição: Erros, Efeitos e Correções. 2015. Disponível em: <http://media.metrologia2015.org.br/media/uploads/trabalhos/TRABALHO_METROL OGIA_2015_FINAL_CORRIGIDO.pdf>. Acesso em: 29 feb. 2020. METROLOGIA e Medições, [Quase] Tudo sobre metrologia: a ciência das medições. 2017. Disponivel em: < https://metrologiaemedicoes.wordpress.com/erros-de- medicao/>. Acesso em: 29 feb. 2020. http://media.metrologia2015.org.br/media/uploads/trabalhos/TRABALHO_METROLOGIA_2015_FINAL_CORRIGIDO.pdf http://media.metrologia2015.org.br/media/uploads/trabalhos/TRABALHO_METROLOGIA_2015_FINAL_CORRIGIDO.pdf https://metrologiaemedicoes.wordpress.com/erros-de-medicao/ https://metrologiaemedicoes.wordpress.com/erros-de-medicao/
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