PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS

Instituto Politécnico da PUC Minas

Janaina Mara Lúcia Maia

Relatório 02 do Laboratório de Máquina de fluxo – Prática de Manométrica

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Contagem

2019

1 INTRODUÇÃO

Ao efetuar-se uma medição através de um equipamento, esta não se encerra apenas ao anotar-se as medidas obtidos. É preciso ainda considerar-se a incerteza das indicações, correspondente à faixa de dúvida que ainda existe nas indicações medidas. Para obter-se então o resultado da medição é preciso levar em conta os valores base e conhecer-se a incerteza de medição. A incerteza pode ser ocasionada por erros no sistema de medição ou por variações do mensurando.

O erro de medição pode ser considerado o somatório de três tipos de erros: grosseiro, aleatório e sistemático. Erro grosseiros são devido à falta de atenção, pouco treino ou falta de perícia do operador. Erros sistemático são os que afetam os resultados sempre no mesmo sentido, à medida que o número n de medidas realizadas cresce, a influência do Ea no Resultado da Medição decresce. Erros aleatórios estão associados a natural variabilidade dos processos físicos, levando a flutuações nos valores medidos, chamado também de tendência (Td), são imprevisíveis e devem ser abordados com métodos estatísticos. A tendência pode ser estimada como a média das indicações menos o valor verdadeiro convencional (VVC), um valor conhecido, como indicado na equação (1) abaixo.

                                    VVC -MI = Td                                        (1)

Pode ser quantitativamente determinado através da repetitividade Re a repetitividade de um instrumento de medição é uma faixa simétrica de valores dentro da qual, com uma probabilidade estatística definida, se situa o erro aleatório. o erro aleatório pode ser determinado de forma quantitiva pela repetitividade Re, equivalendo ao produto do coeficiente t-student e do desvio padrão das medições, onde o coeficiente é um valor tabelado. A equação (2) mostra a fórmula da repetitividade.

                                  Re= ± t*s                                            (2)

Dessa forma, com o conhecimento dos dados acima citados, é possível traçar uma curva de erros, que representa a tendência da medição e a repetitividade ao longo da faixa de medição. Dessa forma, o eixo das ordenadas equivale ao erro.

Mas para obter esta curva de erros precisa-se de um manômetro de Bourdon, que funciona da seguinte maneira, quando o espaço interno do tubo de Bourdon está pressurizado, a seção transversal é consequentemente alterada em direção a uma forma circular. A tensão exercida sobre o aro aumenta o raio do tubo em forma de c. Como resultado, o final do tubo se move cerca de dois ou três milímetros. Este desvio é uma medida da pressão. Este processo torna uma deflexão linear em um movimento rotativo e através de um ponteiro, torna-se visível em uma escala.

Manômetros com tubo Bourdon são os instrumentos de medição da pressão mecânica mais utilizados. Seu elemento de medição é muitas vezes referido como um tubo de Bourdon: O engenheiro francês Eugène Bourdon utilizou esse princípio funcional em meados do século XIX. O conceito é baseado em uma mola elástica e um tubo curvado em forma de c9 com uma seção transversal oval.

1. Objetivo

Determinar a curva de erro de um manômetro e ocorrência de histerese no equipamento.

2 METODOLOGIA

Neste capítulo, são apresentadas as metodologias necessárias para o desenvolvimento deste trabalho.

2.1 Materiais

Para realizar o experimento utilizou-se: Manômetro de Bourdon, um positivo para calibração de manômetros, onde o manômetro maior é o padrão, com precisão de ±0,025, e o menor o que será definido o erro.  

2.2 Procedimento

Primeiro fez-se uma análise do manômetro de Bourdon, conhecendo sua escala. Sendo o manômetro calibrado da naka, com variação de 0,05 psi, tem uma variação 0-10 e de 0-40 bar, classe A3 abnt, precisão de +/- 0,25% erro máximo admissível, final de escala. O manômetro a calibrar da marca wika com variação de 0-10 bar classe A, erro máximo de +/- 1,6%.

Definiu-se que a medição ia iniciar de 1,5 bar até o valor  final de 8,5 bar e seria mudada a cada 1,5 bar, em seguida fez-se a medição no sentido crescente e decrescente 3 vezes cada uma das medições, com os valores anotados, tirou-se a média total, a média dos valores crescentes e a média dos valores decrescentes. Tirou-se também o desvio padrão e, pelo uso das equações (1) e (2) determinou-se a tendência e a repetitividade, com t-student verificado na tabela para P=95% e cinco graus de liberdade, onde t=2,57.

3 ANALISE DOS RESULTADOS

Os resultados experimentais foram obtidos através de seis medições, sendo 3 crescentes e 3 decrescentes. Os valores dos cálculos que obteve-se na metodologia encontram-se nas tabelas e gráficos abaixo.

Tabela 1: – Indicações das medições no manômetro em bar

vvc (bar)	1º medição MMI	2º medição MMI	3º medição MMI
crescente	decrescente	crescente	decrescente	crescente	decrescente
1,5	1,6	1,6	1,6	1,6	1,6	1,6
2,5	2,6	2,7	2,6	2,7	2,6	2,7
3,5	3,6	3,7	3,7	3,7	3,6	3,7
4,5	4,7	4,8	4,7	4,8	4,7	4,8
5,5	5,7	5,8	5,8	5,8	5,7	5,8
6,5	6,8	6,8	6,8	6,8	6,8	6,8
7,5	7,8	7,8	7,8	7,8	7,8	7,8
8,5	8,8	8,8	8,8	8,8	8,8	8,8