Principios de Medida - Nivel. James Robles Departamento de Instrumentación Huertas Junior College

Documentos relacionados
Principios de Medida - Nivel. James Robles Departamento de Instrumentación Huertas College

Principios de Medida - Presión. James Robles Departamento de Instrumentación Huertas Junior College

PRESIÓN Y ESTÁTICA DE FLUIDOS

Ejemplo. pie. lbf. pie = pie. Ejemplo

F A. 2. Medición de Presión. Generalización:

Principios de Instrumentación

Principios de Medida - Transmisores. James Robles Departamento de Instrumentación Huertas Junior College

Cuando sobre una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme, la presión P viene dada de la siguiente forma:

FUNDAMENTOS DE FÍSICA TEMA II GRADIENTE DE PRESIÓN

Principios de Medida - Temperatura. James Robles Departamento de Instrumentación Huertas College Junior College

Presión y estática de fluidos. Juan Manuel Rodríguez Prieto I.M., M.Sc., Ph.D.

SÍLABO. 3 (6 horas semanales)

Mecánica de fluidos. Ejercicios propuestos

Práctica No. 6 Gradiente de Presión

Tema: Variable Física - Presión VARIABLE FÍSICA - PRESIÓN:

TEMA 2: PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS FLUIDOS

Guía de estudio y prueba de conocimientos sobre: CAPITULO 4: Fluidos Hidrostáticos

Presión F A. La unidad en el SI de la presión es el pascal (Pa), donde: 1 Pa =1 N/m 2

INSTRUMENTACION INDUSTRIAL. PROFESOR: Felipe Castro Nieny

SOLUCION (1/2) punto cada pregunta.

Para no hundirte en la nieve es conveniente usar mayores superficies que la de los zapatos deportivos. Tampoco es recomendable usar tacones!

PRESIÓN Y ESTÁTICA DE FLUIDOS

TEMA II.9. Ecuación de Bernoulli. Dr. Juan Pablo Torres-Papaqui

Pauta Ayudantía 6. 1 do Semestre Mecánica de Fluidos - Hidrostática

Trabajo Práctico n 2. Estática de los Fluidos

3.- Una fórmula para estimar la velocidad de flujo, G, que fluye en una presa de longitud B está dada por

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PUEBLA

La presión promedio se calcula al dividir la fuerza normal que empuja contra un área plana entre dicha área.

La presión se puede definir como la fuerza que actúa sobre una superficie por unidad de área.

TERMODINAMICA I 2011 II

PRÁCTICA 1 PRESIÓN. Laboratorio de Termodinámica

GUÍA DE LABORATORIO PARA EL USO DE MANOMETRO DE AGUA SOBRE MERCURIO 1. INTRODUCCIÓN

Semana 9 sesión 1. Hidrostática

Problemas de Practica: Fluidos AP Física B de PSI. Preguntas de Multiopción

Trabajo Práctico n 2. Estática de los Fluidos

Principios de Medida - Transmisores. James Robles Departamento de Instrumentación Huertas College

HIDRAULICA DE POTENCIA. Unidad 1. Bases físicas de la hidráulica

Principios de Medida - Presión. James Robles Departamento de Instrumentación Huertas College

Trabajo Práctico N 4. Dinámica de los Fluidos

PRÁCTICA 3 PRESIÓN. Laboratorio de Principios de Termodinámica y Electromagnetismo

Principios de Instrumentación

Mecánica II GONZALO GUTÍERREZ FRANCISCA GUZMÁN GIANINA MENESES. Universidad de Chile, Facultad de Ciencias, Departamento de Física, Santiago, Chile

Mecánica Vectorial Cap. 1. Juan Manuel Rodriguez Prieto I.M., M.Sc., Ph.D.

Mecánica de fluidos. Fis 018- Ref. Capitulo 10 Giancoli Vol II. 6ta ed. 23 de octubre de 2016

Mecánica de fluidos. Edinson Murillo Mosquera

Sistemas de unidades

PRESION MANOMETRICA Y PRINCIPIO DE ARQUIMEDES. ELABORADO POR: DANIELA ALEJANDRA BARRETO GOMEZ MARIA CAROLINA BENAVIDES MUÑOZ VALENTINA ROJAS MARTINEZ

Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE ENERGÍA Y FÍSICA FÍSICA II FLUIDOS

GUÍA RÁPIDA DE SENSORES DE PRESIÓN

SENSORES DE NIVEL. 1.- Medición directa

LABORATORIO DE INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA PRÁCTICA N 11

Ayudantía 7 - Solucionario Física General III (FIS130) Hidrodinámica

Principios de Medida - Flujo. James Robles Departamento de Instrumentación Huertas College

Capítulo 1. Propiedades de los fluidos y definiciones. - Problemas resueltos -

UTN - Problemas Unidad 2 - Curso 2004 Pág. 1 de 5

67.18 Mecánica de Fluidos

1 PRACTICA # 2 PRESIÓN

UNIVERSIDAD DON BOSCO DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS Asignatura: FÍSICA II

PSI Física basada en Álgebra Fluidos Problemas Opción Múltiple

PREPARATORIA OFICIAL No. 128 GENERAL FRANCISCO VILLA GUIA DE FISICA II PARA 2do. PERIODO DE REGULARIZACION 2017

Fluidos. Repaso. Problemas.

Listas de comentarios, ejercicios y soluciones (para quienes tienen el Van Wylen)

Guía de Problemas. Hidrostática.

UNIVERSIDAD FRANCISCO GAVIDIA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD DE CIENCIAS BÁSICAS. GUÍA DE EJERCICIOS No. 2 DINÁMICA DE FLUIDOS

Evolución de la Ingienería Elemental

Conceptos físicos básicos usados en la mecanización agrícola

DINAMICA DE FLUIDOS O HIDRODINAMICA.

Medidores de presión.

Propiedades termodinámicas TEMA I

ESTÁTICA. Mecánica de Fluidos Avanzada UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO DE HIDRÁULICA E HIDROLOGÍA

PSI Física Basada en Álgebra Fluidos Problemas Densidad y Gravedad específica

PRACTICA Nº 1 PROBLEMA 1. PROBLEMA 3.

GUIA DE PROBLEMAS Nº6: HIDROSTÁTICA- HIDRODINÁMICA. Premisa de Trabajo:

NOMBRE: CURSO: : FECHA: PROFESOR(A): Ingrid Fuentes N. FLUIDOS HIDROSTÁTICA

PRESIÓN Y ESTÁTICA DE FLUIDOS

HIDRÁULICA Ingeniería en Acuicultura.

TRABAJO PRÁCTICO Nº 3 Instrumentación de los sistemas de control

Son fluidos tanto los líquidos como los gases, y su forma puede cambiar fácilmente por escurrimiento debido a la acción de fuerzas pequeñas.

Tema 1. Conceptos fundamentales. M del Carmen Maldonado Susano

Instrumentación y control Control estadistico. CEBI_E12 : presentación cuatro

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MÉXICO. Unidad Académica Profesional Tianguistenco. Programa educativo: Ingeniería en Plásticos

Problemas de Manometría

BALANCES DE MASA Y ENERGÍA CAPITULO 1: BALANCES DE MATERIALES

Mediciones. Sensores, transductores y transmisores

CUESTIONARIOS FÍSICA 4º ESO

Guía de estudio 3. Ecuación de Bernoulli (sin interacciones). Programa de Ing. Pesquera. Unefm

TECNOLOGIA APLICADA TEMA 3. Elementos de Medición

2do cuatrimestre 2005 Turno FLUIDOS * Hidrostática. , con ρ 1

dg + v² 1 2g =h 2+ p 2 dg + v² 2 B A

Nombre: C.I. ULA. Escuela de Ingeniería Mecánica 20/11/2006 Instrumentación Sección 01 Primer Examen Parcial. Problemas SOLUCION

Guía 6: Fluídos. Hidrostática

Para el estudio de la hidrodinámica normalmente se consideran tres aproximaciones importantes:

Asignatura: Mecánica de Fluidos. Transporte de Fluidos

MECANICA DE FLUIDOS [ ] kg m

PV-004 PROCEDIMIENTO PARA LA VERIFICACIÓN DE ESFIGMOMANÓMETROS MECÁNICOS NO INVASIVOS

TRABAJO PRÁCTICO Nº 3 Instrumentación de los sistemas de control

Unidad Básica: Vasos comunicantes

Transcripción:

James Robles Departamento de Instrumentación Huertas Junior College

En esta presentación: Definición de nivel Unidades de medida de nivel Medida de nivel utilizando métodos mecanicos Medida de nivel utilizando método hidrostático Ejemplos de cálculo de nivel hidrostático básico Medida de nivel utilizando método de burbujas Supresión de cero Ejemplos de supresión de cero Medida de nivel de tanques presurizados Ejemplos de cálculo de nivel de tanques presurizados Métodos elctrónicos de medida de nivel

Nivel es la medida de un producto fluido en un envase o tanque basado en su altura: Altura del Tanque Altura del Tanque Nivel Esta altura no depende del volumen del tanque.

El Nivel no depende del tamaño ni las dimensiones del tanque. Altura del Tanque Nivel Este Nivel se mide en pulgadas, pies, metros, etc. (Lineales)

Para medir un nivel de un tanque es necesario conocer el nivel máximo de este. Nivel máximo Nivel a medirse

Una manera sencilla para medir un nivel es mediante una boya flotante. Boya Nivel máximo Nivel a medirse

Otra forma sencilla para medir un nivel es mediante una mirilla de cristal. Nivel Máximo Mirilla de Nivel Nivel a medirse

La forma mas utilizada es el método Hidrostático. Consiste en medir la presión que produce la columna de nivel. Nivel máximo Nivel a medirse Pressure Gauge Para esto se mide la presión con un Pressure Gauge

La presion que produce la columna aumenta al subir el nivel y disminuye al bajar el nivel. Nivel máximo Nivel a medirse Sube Nivel Aumenta Presión Baja Nivel Disminuye Presión Pressure Gauge Esta relación entre nivel y presión es lineal

La presión es una medida del peso y el peso depende de la densidad (Г letra griega rho) del fluido dentro del tanque. La formula para medir nivel utilizando la presion es la siguiente: Presión=Densidad Gravedad Altura P = Г g h

En el sistema Inglés, el parámetro g no se utiliza ya que la unidad de medida de densidad es lb./in 3. El parámetro libras ya incluye la constante gravitacional. Presión = Densidad Gravedad Altura P = Г g h P = Г h P = lb/in 3 in P = lb/in 2 (psi)

En el sistema métrico, la fórmula permanece con la utilización de la constante gravitacional Presión = Densidad Gravedad Altura P = Г g h P = kg/m 3 m/s 2 m P = (N/m 3 ) m P = N/m 2 (Pa)

Ejemplo 1: Un tanque de agua tiene un manómetro en su fondo que indica 3.26 psi. Cuál es el nivel (en ft.) del tanque? P = Г h h = P/Г h = 3.26/.036 h = 90.56 in h = 7.55 ft Nivel a medirse H 2 O Г =.036 lb/in 3 Pressure Gauge

Ejemplo 2: Un tanque de aceite tiene un nivel de 8.45 ft. Cual es la lectura (en psi) del manometro en el fondo del tanque? P = Г h P = (.028) (101.4) P = 2.84 psi P = 78.8 in H 2 O Nivel a medirse ACEITE Г =.028 lb/in 3 Pressure Gauge

Ejemplo 3: Un tanque tiene un nivel de 18.8 ft. y una presion de 8.65 psi en el manometro al fondo del tanque. Cual es la densidad del fluido dentro del tanque? P = Г h Г = P / h Г = 8.65 / 225.6 Г =.038 lb/in 3 Nivel a medirse??? Pressure Gauge

Ejemplo 4: Un tanque de agua tiene un manometro en su fondo que indica 46.7 KPa. Cual es el nivel (metros) del tanque? P = Г g h h = P / (Г g) Г = 46.7 / (1 9.8) P = 4.77 m Nivel a medirse H 2 O Г = 1 Kg/m 3 Pressure Gauge

Para determinar el Rango de Proceso: Si el transmisor de nivel está en el fondo del tanque, el rango de proceso es la altura del tanque. H Rango del Transmisor: Input: 0 H Output: 4 20 ma h PT Pressure Transmitter

Método de Burbujas: Este método consiste en medir la presión del fondo del tanque con una columna de aire Nivel a medirse PT Pressure Transmitter Air Regulator Air Supply Con este método, podemos ubicar el Transmisor en cualquier parte Puede servir para tanques soterrados o sin puertos para adaptar el gauge

Supresión de Cero: Esta técnica nos permite tomar la medida de un punto que no es exactamente el fondo para así evitar el cieno u otros materiales en el fondo Nivel de Supresión Cieno en el fondo del Tanque

Supresión de Cero: La distancia desde el fondo hasta el gauge se le resta al rango de proceso Rango del Transmisor: Input: (0 s) (H-s) Output: 4 20 ma H h Nivel de Supresión (s) Cieno en el fondo del Tanque

Ejemplo 5: Un tanque de agua tiene una altura de 15 ft. El transmisor tiene una supresión de 4 in. Cuál es el rango del transmisor de nivel del tanque? 15 ft Rango del Transmisor: 15 ft 12 in/ft = 180 in 0 4 = -4 in 180 4 = 176 in Rango = -4 176 in H 2 0 H 2 O Г =.036 lb/in 3 PT Nivel de Supresión (4 in) Cieno en el fondo del Tanque

Ejemplo 6: Un tanque de aceite tiene una altura de 24 ft. El transmisor tiene una supresión de 6 in. Cuál es el rango del transmisor de nivel del tanque ( en in H 2 O)? 24 ft ACEITE Г =.028 lb/in 3 Rango del Transmisor: 24 ft 12 in/ft = 288 in 288.028 = 8.06 psi 8.06 27.74 = 223.7 in H 2 O 0 6 = -6 in 223.7 6 = 217.7 in Rango = -6 217.7in H 2 0 PT Nivel de Supresión (6 in) Cieno en el fondo del Tanque

Método de Tanques Presurizados: Presión sobre el Nivel Wetleg ΔPT H L Nivel Se conecta la parte inferior del tanque al lado High del Transmisor Diferencial Inverso

Método de Tanques Presurizados: Ejemplo 6: Un tanque de tipo cilindro acostado de 10 pies de diámetro está presurizado con 100 psi. Cuál es el rango del transmisor diferencial de nivel del tanque? Wetleg Presión sobre el Nivel 10 ft 100 psi Nivel ΔPT H L

Método de Tanques Presurizados: Ejemplo 6: Un tanque de tipo cilindro acostado de 10 pies de diámetro está presurizado con 100 psi. Cuál es el rango del transmisor diferencial de nivel del tanque? Rango del Transmisor: 10 ft 12 in/ft = 120 in Cero = H L = 100 psi + 0 (100 psi + 120 in H 2 0) Cero = H L = 100 psi + 0 100 psi 120 in H 2 0 Cero = -120 in H 2 0 Span = H L = 100 psi + 120 in H 2 0 100 psi - 120 in H 2 0 Span = H L = 120 in H 2 0-120 in H 2 0 Span = H L = 0 in H 2 0 Rango = 120-0 in H 2 0

Método de Tanques Presurizados: Ejemplo 6: Un tanque de tipo cilindro acostado de 10 pies de diámetro está presurizado con 100 psi. Cuál es el rango del transmisor diferencial de nivel del tanque? Presión sobre el Nivel Wetleg 100 psi 10 ft Nivel ΔPT H L Rango del Transmisor = 120-0 in H 2 0

Métodos Electrónicos para Medir Nivel: Capacitancia Utiliza el principio de cambio de capacitancia con cambios en el dieléctrico Placas Capacitivas Fluido del Tanque actúa como dieléctrico Al subir el nivel, sube el porciento de dieléctrico entre las placas

Métodos Electrónicos para Medir Nivel: Ultrasonido Utiliza el principio de tiempo de tránsito entre la transmisión y la recepción de la onda t Al subir el nivel, baja el tiempo de tránsito. Al bajar el nivel, sube el tiempo de tránsito Ideal para medir sólidos

Métodos Electrónicos para Medir Nivel: Guía de Onda (microondas) Utiliza el principio de cambio en permeabilidad del fluido, al viajar la onda por diferentes medios (fluido/espacio vacío). Al subir el nivel, baja el tiempo de tránsito. Al bajar el nivel, sube el tiempo de tránsito Ideal para niveles de diferentes substancias.

Preguntas, dudas, comentarios?