Os Instrumentos de Medida de VTP

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ

CENTRO DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA

ESTÁGIO SUPERVISIONADO

PROF. : PAULO ROBERTO PARAÍSO

RELATÓRIO DE ESTÁGIO

COOPERVAL

ALUNO:

LEONARDO CÉSAR DE SOUSA

SUPERVISOR:

ENG. QUÍMICO JOSÉ LUIZ BERNARDI JÚNIOR

MARINGÁ, JANEIRO DE 2003

SUMÁRIO

RESUMO_________________________________________________________________________ 3

I. OBJETIVOS: 4

II. INTRODUÇÃO TEÓRICA: 4

II.1. Vazão: 4

II.1.1. Instrumentos de Medida de Vazão: 5

II.1.1.1. Rotâmetro: 5

II.1.1.2. Medidor Venturi: 5

II.1.1.3. Medidor de Cotovelo: 5

II.2. Pressão: 6

II.2.1. Métodos de medição de pressão: 6

II.2.1.1. Métodos de coluna líquida: 6

II.2.1.2. Métodos de elementos elásticos: 6

II.2.1.3. Métodos Elétricos: 7

II.3. Temperatura: 7

II.3.1. Tipos de Termômetros: 8

II.3.1.1. Termômetro comum de Mercúrio, Álcool e Tolueno: 8

II.3.1.2. Termômetros Registradores: 9

II.3.1.3. Pirômetros: 9

III. MATERIAIS E MÉTODOS: 10

III.1. Instrumentos de medida de temperatura 10

III.2. Instrumentos de medidas de pressão: 10

III.3. Instrumentos de medida de vazão: 10

IV. RESULTADOS: 12

IV.1. Calibração do Rotâmetro: 12

IV.2. Calibração do Manômetro: 13

IV.3. Calibração dos termopares: 14

V. ANÁLISE DOS RESULTADOS: 16

V.1. Calibração do Rotâmetro: 16

V.2. Calibração do Manômetro: 16

V.3. Calibração dos termopares: 16

VI. CONCLUSÃO: 16

VII. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 16

RESUMO:

Neste experimento reconheceu-se instrumentos de medida de temperatura, pressão e vazão. Calibrou-se os termopares de tipo T, J e K, R (termômetro tipo relógio), bem como o termopar do tipo T ligado a um milivoltímetro, através da variação da temperatura de um banho termostatizado, de acordo com um termômetro de mercúrio. Utilizou-se um manômetro de mercúrio de tubo em U para calibrar um manômetro de Bourdon, variando a altura da coluna de mercúrio (pressão). Um rotâmetro foi utilizado como medidor de vazão. Fixou-se a posição de seu flutuador e mediu-se o volume da água, em um dado intervalo de tempo. Este foi medido por um cronômetro, determinando-se assim a vazão volumétrica para calibrá-lo.

I. OBJETIVOS:

Reconhecer instrumentos de medida de vazão, temperatura e pressão, e construir curvas padrões de calibração dos mesmos.

II. INTRODUÇÃO TEÓRICA:

Para a realização da prática, é necessário o conhecimento dos conceitos físicos a nível do que será abordado, como a temperatura, pressão e vazão.

II.1. Vazão:

Grandeza que imediatamente é associada à escoamentos de fluidos em geral. É uma medida de fluxo material. O controle de quanto entra e sai de um processo é fundamental, daí a importância dos instrumentos que fazem este controle.

A trajetória de uma partícula líquida cujas tangentes, nos diferentes pontos dão as direções das velocidades das moléculas ao passar por estes pontos, chama-se linha de corrente. O conjunto de linhas de corrente que atravessam uma pequena superfície colocada transversalmente é o filete líquido ou tubo de corrente.

Admite-se que o líquido preenche completamente o tubo e também que os efeitos da contração do fluído são desprezíveis. No caso dos gases, leva-se em conta o fenômeno de compressão.

Temos então:

S1 - seção do tubo em um ponto qualquer

V1 - velocidade do líquido que atravessa a seção

Assim:

onde Q é a vazão do fluído que passa pela seção S1

O fato de que o líquido preenche totalmente o tubo, permite aplicar a equação de continuidade; que estabelece que a vazão Q é a mesma para todas as seções do tubo. Neste caso:

Industrialmente, os principais instrumentos utilizados, são os de pressão variavél, área variável [ rotâmetros ( tubo em forma cônica ) e par cilindro-pistão ], controles à turbina, fluxímetros de massa, vertedouros e calhas destinadas a medições de vazões em canais abertos.

O conjunto de medição, é, via de regra, constituído de duas classes de elementos: primários e secundário. Os elementos primários, se encontram em contato direto com o fluido, resultando em alguma interação, transformando a vazão em grandeza facilmente mensurável; os elementos secundários transformam