NMX CH INSTRUMENTOS DE MEDICION MANOMETROS CON ELEMENTO ELASTICO- METODO DE CALIBRACION CON BALANZA DE PESOS MUERTOS

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1 NMX CH INSTRUMENTOS DE MEDICION MANOMETROS CON ELEMENTO ELASTICO- METODO DE CALIBRACION CON BALANZA DE PESOS MUERTOS MEASUREMENT INSTRUMENT MANOMETERS ELASTICO ELEMENT METHOD OF CALIBRATION WITH DEAD WEIGHT TESTER DIRECCION GENERAL DE NORMAS

2 PREFACIO Esta norma se elaboró en el Comité Técnico de Normalización nacional de Metrología por el Grupo de Trabajo Presión y Temperatura con la participación de los representantes de las Organizaciones e Instituciones que a continuación se citan: - - METRON, S.A DE C.V - MANTENIMIENTO INDUSTRIAL Y CONTROL AUTOMATICO - COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD GERENCIA DE INGENIERIA EXPERIMENTAL Y CONTROL - SIMCA, S.A DE C.V - CAPI, S.A DE C.V - INSTITUTO MEXICANO DEL PETROLEO - COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD LABORATORIO DE PRUEBAS EXPERIMENTAL Y CONTROL - CALTECHNIX, S.A DE C.V - QUIMICA HOECHST DE MEXICO, S.A DE C.V - METROLOGIA PROFESIONAL - C.V.C DE MEXICO S.A DE C.V - CENTRO NACIONAL DE METROLOGIA - GLAXO DE MEXICO, S.A DE C.V - DEPARTAMENTO DEL DISTRITO FEDERAL LABORATORIO DE ALUMBRADO PUBLICO - BYK GOLDEN - CORPORACION MEXICANA - AEROMEXICO - MELI INGENIERIA - UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE QUIMICA - FARMACEUTICOS LAKESIDE, S.A DE C.V - GRUPO ROUSSEL S.A DE C.V

3 INSTRUMENTOS DE MEDICION MANOMETROS CON ELEMENTO ELASTICO- METODO DE CALIBRACION CON BALANZA DE PESOS MUERTOS MEASUREMENT INSTRUMENT MANOMETERS ELASTICO ELEMENT METHOD OF CALIBRATION WITH DEAD WEIGHT TESTER 1 OBJETIVO Y CAMPO DE LA APLICACION Esta Norma Mexicana establece el procedimiento para la calibración de manómetros con elemento elástico utilizando para ello una balanza de pesos muertos 2 REFERENCIAS Para la correcta aplicación de esta norma se deben consultar las siguientes Normas vigentes: NOM-008-SCFI NMX-CH-3 NMX- Z-60 NMX-013-SCFI Sistema General de Unidades de Medida Instrumentos de Medición- Manómetros de presión, Vacuómetros y Manovacuómetros Indicadores y Registradores con Elementos Sensores Elásticos (Instrumentos Ordinarios). Mediciones de Presión Terminología Instrumentos de Medición Manómetros con Elemento Elástico Especificaciones 3 DEFINICIONES 3.1 Manómetro con elemento elástico. Instrumento para medir presiones de fluidos en el cual el elemento responde a la presión y sufre una deformación elástica. 3.2 Elemento elástico. Dispositivo de sección transversal elíptica o circular sellado en uno de sus extremos, o de membranas simples de placa o fuelle, que sufre Deformación por efecto de la presión ejercida por el fluido manométrico en las paredes internas de los mismos. 3.3 Fluido manométrico. Líquido o gas que se utiliza para transmitir la presión que se mide. 3.4 Instrumento de medición primario. Instrumento de medición cuyo principio de funcionamiento se basa en magnitudes fundamentales, masa, longitud y tiempo

4 3.5 Balanza de pesos muertos. Instrumento de medición primario en el que la presión (p) que se genera está determinada por la fuerza (f) que se ejerce sobre un área (a). F P= A 3.6 Peso muerto. Es el peso de las masas colocadas sobre el portapesas de la balanza 3.7 Aguja indicadora. Indice que recibe la acción transmitida por la deformación del elemento elástico desplazándose sobre una escala graduada. 4 FUNDAMENTO El método descrito en esta norma se fundamenta en la comparación de la presión generada en una balanza de pesos muertos y la indicada en el manómetro con elemento elástico. 5 INSTRUMENTOS 5.1 Una balanza de pesos muertos con calibración vigente, con un alcance máximo no inferior al alcance máximo de medición del manómetro a calibrar y con una exactitud mejor o igual (en una relación de 4:1) a la exactitud del manómetro calculada en unidades de presión, o con una exactitud que estadísticamente sea adecuada. 5.2 Manómetro con elemento elástico a calibrar. 5.3 Accesorios y herramientas para la conexión del manómetro. 5.4 Instrumentos para medir las condiciones ambientales y demás parámetros que se requieran para hacer las correcciones necesarias. 6 PREPARACION 6.1 Determinación de la aceleración de la gravedad con la incertidumbre adecuada para la exactitud adecuada para la exactitud de la balanza. 6.2 La balanza de pesos muertos debe estar instalada y nivelada sobre una base firme, libre de vibraciones y en un medio ambiente con luz suficiente, (condiciones ambientales de laboratorio) conforme a lo indicado en SNC-D Verificar que las masas de la balanza estén limpias y en buen estado. 6.4 Verificar que el fluido manométrico esté limpio 6.5 Analizar y corregir en su caso el funcionamiento del elemento sensor del manómetro a calibrar antes de instalarlo en la balanza de pesos muertos.

5 6.6 Permitir que la temperatura de manómetro se equilibre con la temperatura del laboratorio durante dos horas como mínimo. 6.7 Purgar el manómetro 6.8 Instalar el manómetro en la posición normal de trabajo, se genera presión hasta límite máximo de medición del manómetro para verificar que no haya fugas. 7 PROCEDIMIENTO 7.1 Se seleccionan los puntos de calibración de acuerdo al siguiente criterio: a) Para manómetros con clases de exactitud 0,5%, se seleccionan como mínimo diez puntos de calibración distribuidos uniformemente en la escala. b) Para manómetros con clase de exactitud > a 0,5% se seleccionan como mínimo cinco puntos distribuidos de la siguiente manera: Entre el 0 y 10% de la escala, el 25%, el 50%, el 75% y entre el 90 y el 100%. 7.2 Se mide la diferencia de alturas entre el nivel de referencia de la balanza de pesos muertos y el centro de la carátula del manómetro. (ver Fig. 1). 7.3 Se seleccionan las pesas en base al punto de calibración. 7.4 Para comprobar la indicación correspondiente a la posición de indicación cero, (0) ó punto inicial, se ejecutará sobre el manómetro en la posición de trabajo y sometido solamente a la presión atmosférica, debiendo estar la aguja indicadora en la posición cero (0) y con una desviación no mayor al error máximo tolerado correspondiente. Para manómetros con exactitud 0,5% se debe verificar el cero después de haber sometido al manómetro a la presión correspondiente al límite máximo de medición durante un tiempo mínimo de 30 s En los manómetros que posean elemento de tope en la posición de indicación cero, la aguja indicadora deberá estar en contacto con dicho tope. 7.5 Se colocan las masas correspondientes al punto de calibración sobre el portapesas una por una con guantes y de manera cuidadosa, para evitar deformaciones y contaminación. 7.6 Se genera presión lenta y continuamente hasta que el émbolo flote, se hace girar el émbolo (a las revoluciones indicadas por el fabricante) y se ajusta al nivel de referencia (indicado por el fabricante).

6 Fig. 1 Balanza de Pesos Muertos NMX CH

7 7.7 Se aplica un ligero golpe al manómetro, se deja estabilizar la aguja y se anota la lectura evitando el error de paralaje se anotan las lecturas de los instrumentos que miden las condiciones ambientales y otras variables que afecten el proceso. 7.8 Se repiten los puntos anteriores 7.5, 7.6, y 7.7 hasta completar la medición de calibración de forma ascendente después de haber medido todos los puntos de calibración en forma ascendente, se incrementa la presión hasta un 100% del alcance de medición se mantiene durante 30 segundos y se miden los mismos puntos de calibración en forma descendente, disminuyendo la presión lenta y continuamente para completar un ciclo. 8 FACTORES DE CORRECCION Y CALCULOS 8.1 Se calcula la presión generada en la balanza de pesos muertos en cada uno de los puntos de calibración de acuerdo a las indicaciones del fabricante. 8.2 CORRECCION POR PRESIÓN HIDROSTATICA Donde: PH= - d f g l h P H d f g L h es la presión hidrostática generada por el fluido manómetrico. es la densidad del fluido es la aceleración de la gravedad del lugar es la distancia que hay entre el nivel de referencia de la balanza de pesos muertos y el centro de carátula del manómetro, h es positiva si el centro de la carátula del manómetro esta por arriba del nivel de referencia y negativa en caso contrario La presión hidrostática se suma a la presión calculada en el punto anterior para obtener la presión real. 9 BIBLIOGRAFIA 9.1 Técnica de calibración de medidores secundarios de presión. Edgar Méndez Lango Tésis: Universidad Autónoma de Nuevo León ANSI /ASME B Gauges Pressure Indicating Dial Type Elastic Type.

8 9.2.1 SNC D5 Recomendaciones de Condiciones Ambientales para los Laboratorios de Metrología. México, D. F., a 22 de febrero de 1994 EL DIRECTOR GENERAL DE NORMAS LIC. LUIS GUILLERMO IBARRA