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PONTÍFICIA UNIVERSIDADE CATOLICA DE MINAS GERAIS ALINE ELLEN FORTES ÁVILA MANOMETRIA 1ª Prática Belo Horizonte 2021 1. Introdução A experiência realizada pelo professor no laboratório consiste em analisar e aferir manômetros por dois processos diferentes, manômetro de peso morto, que aferiu um, manômetro de Bourdon e uma bomba de aferição, que com um manômetro padrão, aferiu outro do mesmo tipo e um transdutor elétrico. 2. Metodologia Para entendermos os acontecimentos faz-se necessário o conhecimento de pressão e aferição. Pressão: Força normal exercida por unidade de área P = Peso; F = Força; A = Área. A pressão é diretamente proporcional a força aplicada em uma determinada área e inversamente proporcional a área de atuação de uma determinada força. A unidade usada para medir pressão é o pascal (Pa), equivalente a uma força de 1 Newton por uma área de 1 metre quadrado. A pressão manométrica, define-se como a diferença entre a pressão absoluta e a pressão atmosférica. O aparelho utilizado a medir a pressão manométrica, é o manômetro. 2.1 Material . Pistão . Manômetro de Bourdon – A Calibrar . Manômetro de Bourdon – Padrão . Bomba . Transdutor . Painel Eletrônico. 2.2 Procedimento 1º Processo – Peso morto Dados: Prato e Pistão: 0,5 kgf Área: 1 cm² Esse processo consiste em um pistão cilíndrico que se move livremente dentro de outro cilindro ajustado de forma a impedir a entrada de ar. Possibilita a colocação de pesos que, aumentando a força, aumenta a pressão. Nele existe uma n=bomba que quando acionada libera uma válvula que injeta água no manômetro a ser aferido e manômetro de peso morto, o qual tem seu cilindro levantado de forma a expelir o ar de dentro do sistema. Quando o cilindro estiver cheio a válvula se fecha ligando assim s manômetros e os isolando da bomba que, por sua vez, pode ser desligada. A cada somatório de massa verifica-se a leitura do manômetro a ser aferido que era anotada. Repetiu-se o processo para a retirada dos pesos. Quando foi verificado os resultados, observou-se as diferenças entre a pressão verdadeira e as pressões ascendentes e descendente, com isso calculamos o erro de cada pressão. 2º Processo – Bomba de Calibração Dados: Medição: 0a 4 kgf com passo 0,5 kgf Esse processo consiste em um manômetro padrão, um manômetro a calibrar e um transdutor elétrico conectado a um painel eletrônico permitindo a leitura da pressão indicada, sendo os dois últimos a serem aferidos. A cada passo, a pressão indicada nos instrumentos a serem aferidos eram coletadas e anotadas pelo professor. Repetir-se o processo de forma ascendentes e descendente. Ao verificar os resultados observou-se diferenças assim calculamos o erro de cada instrumento. 3. Resultados 3.1 Tabelas Calibração 1ª medição 2ª medição Padrão Ascendente Descendente Ascendente Descendente kgf/cm2 Manômetro Transdutor Manômetro Transdutor Manômetro Transdutor Manômetro Transdutor 0,0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,5 0,25 0,30 0,30 0,40 0,25 0,30 0,30 0,40 1,0 0,70 0,90 0,75 0,90 0,70 0,90 0,75 0,90 1,5 1,10 1,20 1,15 1,30 1,10 1,20 1,15 1,30 2,0 1,50 1,80 1,55 1,90 1,55 1,80 1,55 1,90 2,5 1,95 2,30 2,00 2,50 1,95 2,30 2,00 2,40 3,0 2,35 2,70 2,40 2,80 2,35 2,70 2,40 2,80 3,5 2,80 3,30 2,80 3,40 2,80 3,30 2,80 3,40 4,0 3,20 3,70 3,25 3,80 3,20 3,70 3,25 3,80 1ª medição Padrão Ascendente Descendente kgf/cm2 Manômetro Erro sistemático Transdutor Erro sistemático Manômetro Erro sistemático Transdutor Erro sistemático 0,0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,5 0,25 -0,25 0,30 -0,20 0,30 -0,20 0,40 -0,10 1,0 0,70 -0,30 0,90 -0,10 0,75 -0,25 0,90 -0,10 1,5 1,10 -0,40 1,20 -0,30 1,15 -0,35 1,30 -0,20 2,0 1,50 -0,50 1,80 -0,20 1,55 -0,45 1,90 -0,10 2,5 1,95 -0,55 2,30 -0,20 2,00 -0,50 2,50 0,00 3,0 2,35 -0,65 2,70 -0,30 2,40 -0,60 2,80 -0,20 3,5 2,80 -0,70 3,30 -0,20 2,80 -0,70 3,40 -0,10 4,0 3,20 -0,80 3,70 -0,30 3,25 -0,75 3,80 -0,20 2ª medição Padrão Ascendente Descendente kgf/cm2 Manômetro Erro sistemático Transdutor Erro sistemático Manômetro Erro sistemático Transdutor Erro sistemático 0,0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,5 0,25 -0,25 0,30 -0,20 0,30 -0,20 0,40 -0,10 1,0 0,70 -0,30 0,90 -0,10 0,75 -0,25 0,90 -0,10 1,5 1,10 -0,40 1,20 -0,30 1,15 -0,35 1,30 -0,20 2,0 1,55 -0,45 1,80 -0,20 1,55 -0,45 1,90 -0,10 2,5 1,95 -0,55 2,30 -0,20 2,00 -0,50 2,40 -0,10 3,0 2,35 -0,65 2,70 -0,30 2,40 -0,60 2,80 -0,20 3,5 2,80 -0,70 3,30 -0,20 2,80 -0,70 3,40 -0,10 4,0 3,20 -0,80 3,70 -0,30 3,25 -0,75 3,80 -0,20 3.2 Gráficos 4. Conclusão Conclui-se que realizar a aferição de instrumentos por meio de dois processos distintos é algo que possibilita a comparação entre os resultados obtidos direcionando assim, quando necessário, a indicação de um processo ou de outro para determinado projeto. 2º Procedimento - Manômetro Ascendente 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 0 0.25 0.3 0.4 0.45 0.55000000000000004 0.65 0.7 0.8 Descendente 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 0 0.2 0.25 0.35 0.45 0.5 0.6 0.7 0.75 Padrão Erros 2º Procedimento - Manômetro Ascendente 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 0 0.2 0.1 0.3 0.2 0.2 0.3 0.2 0.3 Descendente 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 0 0.1 0.1 0.2 0.1 0.1 0.2 0.1 0.2 Padrão Erros 1º Procedimento - Manômetro Ascendente 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 0 0.25 0.7 1.1000000000000001 1.5 1.95 2.35 2.8 3.2 Descendente 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 0 0.3 0.75 1.1499999999999999 1.55 2 2.4 2.8 3.25 Padrão Manômetro 1º Procedimento - Transdutor Ascendente 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 0 0.3 0.9 1.2 1.8 2.2999999999999998 2.7 3.3 3.7 Descendente 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 0 0.4 0.9 1.3 1.9 2.5 2.8 3.4 3.8 Padrão Transdutor 2º Procedimento - Manômetro Ascendente 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 0 0.25 0.7 1.1000000000000001 1.55 1.95 2.35 2.8 3.2 Descendente 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 0 0.3 0.75 1.149999 9999999999 1.55 2 2.4 2.8 3.25 Padrão Manômetro 2º Procedimento - Transdutor Ascendente 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 0 0.3 0.9 1.2 1.8 2.2999999999999998 2.7 3.3 3.7 Descendente 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 0 0.4 0.9 1.3 1.9 2.4 2.8 3.4 3.8 Padrão Transdutor 1º Procedimento - Erro Peso Morto Ascendente 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 0 0.25 0.3 0.4 0.5 0.55000000000000004 0.65 0.7 0.8 Descendente 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 0 0.2 0.25 0.35 0.45 0.5 0.6 0.7 0.75 Padrão Erros 1º Procedimento - Transdutor Ascendente 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 0 0.2 0.1 0.3 0.2 0.2 0.3 0.2 0.3 Descendente 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 0 0.1 0.1 0.2 0.1 0 0.2 0.1 0.2 Padrão Erros
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