Medicion e instrumentacion

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TALLER 2 DE MEDICION E INSTRUMENTACION 1

1. Realice un programa de Cálculo de Flujo (Q) por Presión Diferencial (ΔP) según Bernoulli, para una platina de orificio, con tomas de vena contracta. El programa debe preguntarle al usuario todos los datos necesarios, además, debe generar una gráfica del Flujo versus la Presión Diferencial. Anexe el programa y la gráfica resultante.
Código deprograma
display('***************************************'); display('* Calculo de caudal segun Bernoulli *'); display('***************************************'); display(' '); D1=input('ingresar Diametro mayor[m]: '); D2=input('ingresar diametro menor[m]: '); Den=input('ingresar densidad del fluido[kg/m^3] (agua=1000): '); Pf=input('ingresar presion final[Pa]: '); Pi=input('ingresar presioninicial[Pa]: '); AP= (Pf-Pi); Q=(pi/4)*(D1^2)*sqrt(1/(1-(D2/D1)^2))*sqrt(2/Den)*sqrt(AP); display(' '); display('El caudal es ') display(Q) %GRAFICA DP=[0:0.01:AP]; Q1=(pi/4)*D1^2*sqrt(1/(1-(D2/D1)^2))*sqrt(2/Den)*sqrt(DP); plot(DP,Q1) grid xlabel('Presion diferencial [Pa]'); ylabel('Caudal [m^3/s]'); title('GRAFICA DE CAUDAL VS FLUJO POR BERNOULLI');

Ejecucion del programa >> Bernoulli*************************************** * Calculo de caudal segun Bernoulli * *************************************** Ingresar Ingresar Ingresar Ingresar Ingresar Diametro mayor[m]: 0.0525 diametro menor[m]: 0.026 densidad del fluido[kg/m^3] (agua=1000): 1000 presion final[Pa]: 1977.4228 presion inicial[Pa]: 988.7114

El caudal es Q = 0.0035

2. (40%) Se tiene una aplicación en la que se mide flujo porpresión diferencial, Según Spink, con las siguientes características: - Flujo máximo: 600 pies cúbicos por hora. - Tubería: 2.5 pulgadas, schedule 40. - Diámetro menor del elemento primario: 3 centímetros - Líquido: fluido con densidad de 900 Kilogramos por metro cúbico. - Material del elemento primario: Acero (steel). - Aplicación a temperatura ambiente.

Solución:

 

Diámetro 2 (menor) = D2=1.18 pulgadas Diámetro 1 (mayor) = D1= 2.469 pulgadas……

A. Área del fluido antes y después del elemento primario: A1 (antes), A2 (después). ( ( ) ) ( ( ) ) ( ( ) )

Velocidad del fluido antes (V1) y después (V2) del elemento primario.

B. Calcular la presión diferencial, si el elemento primario es una platina de orificio y las tomas son en vena contracta. *D=2.469 *d=1.18 *N= 5.667 *Fa=1*S=0.1416

(



)

( ( ) ( ) ( ) ( )



)

( ( ) ( ) ( ) ( )



)

(

)

(

)

C. Si la relación entre la presión diferencial y el flujo es cuadrática: Diseñar una escala cuadrática en galones por minuto.

Q (Gpm) 74.86 66.90 57.93 47.30 33.45 0 √

210.47 168.376 126.282 84.188 42.094 0

(Ecuación) √ √ √ √ √

Diseñar una escala lineal en galones por minutoQ (Gpm) 74.86 59.888 44.916 29.944 14.972 0

210.47 134.9234 75.8944 33.7308 8.4327 0



( )

( ( ( (

) ) ) )

D. Determinar la altura de un tubo en “U”, cuando el caudal es 8%, 16%, 32%, 64% *8% 74.8Gpm X 100% 8%

(

)

(

)

*16% 74.8Gpm X 100% 16%

(

)

(

)

*32% 74.8Gpm X 100% 32%

(

)

(

)

*64% 74.8Gpm X 100% 64%

(

)

(

)

E.Tabla en la que se relaciona cada 10% los datos pedidos. Q (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Q (Gpm) 74.8 67.32 59.84 52.36 44.88 37.40 29.92 22.44 14.96 7.48 0 ( 210.47 170.48 134.70 103.13 75.77 52.62 33.67 18.94 8.41 2.10 0 ) ( ) 100 81 64 49 36 25 16 9 4 1 0

Ecuaciones utilizadas para completar la tabla: * Q (Gpm)= (Q%)*74.8 Demostración…. Q (Gpm)= (0.9)*74.8=67.32

*

( ) ( )Demostración…*

*

(

(

)

) ( )

Demostración…

3. Los sensores eléctricos de temperatura más utilizados a nivel industrial son las termo resistencias, los termistores y los termopares (termocuplas). Consulte ecuaciones para estos sensores, que relacionan la temperatura con: a) La variación de resistencia en una Termo resistencia. b) La variación de resistencia en un Termistor. c)...
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