CALIBRACIÓN.
Para calibrar el transmisor por la toma de alta presión se coloca la señal de presión para el rango del span ( 100 % ), estando la toma de baja presión al aire libre, se acciona el ajuste del span hasta leer 20 mA en el multímetro, para calibrar el cero ( 0.0 % ), debe haber presiones iguales en las tomas de alta y baja presión del transmisor, se acciona el ajuste del cero hasta que en el multímetro se lean 4 mA.
CALIBRACIÓM DEL SPAN.
Para calibrar el 100% se igualan las presiones cerrando las tomas de alta y baja presión y abriendo la válvula igualadora la lectura del instrumento debe ser el 100% ( 20 mA).
CALIBRACIÓN DEL CERO.
Para la calibración del 0% se cierran las tomas que van al tanque y se quitan los tapones inmediatamente después se cierra la válvula igualadora del transmisor y las tomas de baja y alta presión de abren, la lectura del instrumento es el 0% (4 mA), "Cuidar de no vaciar la tubería".
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.
La experiencia de laboratorio se inició conectando el transmisor de presión diferencial al correspondiente circuito de alimentación, suministrando 24 VDC para su funcionamiento. El circuito es el que se muestra a continuación.
figura.14
Se calibro el transmisor de presión diferencial para un span de 90 cm, para ello, se conecto la manguera del transmisor y se procedió a llenarla con agua, verificando que se generara un valor bastante próximo a 4 mA al colocar la manguera en la altura mínima (0 cm) y 20 mA para la altura máxima (90 cm). La siguiente figura muestra la conexión de la manguera al transmisor diferencial.
figura.15Luego de esto, se comenzó a realizar las mediciones tanto de manera ascendente como descendente, tomando en cada caso, nueve lecturas, elevando diez centímetro a la vez la manguera y midiendo la corriente generada por el transmisor para la altura correspondiente.
Terminado esta experiencia, se extrajo el agua de la manguera y se sustituyo por aceite. A continuación se plazo la manguera en sentido vertical hasta que el transmisor alcanzara el primer valor de corriente registrado para el caso de agua, se continuo con este procedimiento hasta alcanzar el ultimo valor de corriente, tomando nota de los valores de altura para cada valor de corriente correspondiente. Cabe destacar que, al igual que la parte anterior, se realizo el procedimiento tanto de manera ascendente como descendente.
RESULTADOS.
MEDICIONES DIRECTAS.
CASO DEL AGUA.
Las mediciones que se tomaron en firma directa, en este caso, corresponden a: los valores de altura, medidos en la regla patrón y los valores de corriente, generados para cada altura dada. A continuación se muestran las tablas que contienen estos valores para la forma ascendente y descendente.
figura.16
figura.17
CASO DEL ACEITE.
En este caso los valores que se tomaron en forma directa, se registran en la siguiente tabla.
figura.18
figura.19
Cabe destacar que para este caso, se tomaron los valores promedios de las corriente generadas por el transmisor, para el caso del agua y por ello solo se realizo la experiencia una sola vez, en forma ascendente y descendente.
CALCULOS REALIZADOS.
CASO DEL AGUA.
Se realizo el cálculo de la presión del agua, para cada altura dada, considerando la densidad de la misma. Las tablas mostradas seguidamente contienen los resultados obtenidos, conjuntamente con los valores promedios de corriente calculados anteriormente. Se puede observar, en dicha tabla, que se presentan los valores de presión tanto en Bar como en Psi, a fin de compararlos con el valor teórico del span del transmisor, que como sabemos, va desde (0 a 1) Psi.
figura.20
figura.21
CASO DEL ACEITE.
Se realizo el calculo de la densidad del aceite para cada altura obtenida, al generarse los valores de corrientes para el caso del agua, a su vez se utilizaron los valores de presión calculados para en mismo caso. La tabla con los resultados se presenta a continuación.
figura.22
figura.23
GRAFICAS DE ERRORES.
CASO DEL AGUA.
A continuación se presenta la tabla de errores entre el valor teórico y el valor experimental de presión, en relación a la altura. A su vez, se presenta la grafica correspondiente.
figura24
figura.25
CASO DEL ACEITE.
A continuación se presentan los errores calculados entre el valor teórico de la densidad y al valor experimental, con relación a la atura medida.
CASO ASCENDENTE. 
figura.26
figura.27
CASO DESCENDENTE.
figura.28
figura.29
ANALISIS DE RESULTADOS.
En el caso de agua, podemos observar que los valores de presión obtenidos, para cada altura dada, son bastante próximos a los valores de presión teóricos que se obtienen al realizar la calibración del transmisor diferencial. Para ilustrar este hecho, notamos que el máximo valor de presión experimental que se obtiene en esta experiencia es 1.23 Psi, por lo cual, podemos asegurar que la discrepancia entre ésta y el valor teórico no es muy grande ya que como sabemos el máximo valor teórico de presión corresponde a 1.0 Psi. Los errores calculados y tabulados, para cada altura de columna de agua dada, corresponden a una cantidad fija de 0.02 y esto se debe a la manera gradual en la cual se vario altura de agua, la cual, se realizo subiendo en pasos 10 cm cada vez.
De igual manera, la grafica presentada para visualizar la relación ente la presión del agua y la altura de la misma, permite visualizar el carácter de linealidad existente entre ellas, el cual, es independiente de las características de linealidad del transmisor utilizado y responden bien a los valores esperados teóricamente.
En el caso del aceite, a simple vista es posible observar que la diferencia ente el valor de densidad teórico, el cual, es 920 Kg/m3 y los valores de densidad calculados, utilizando los valores promedios de corriente generados por el transmisor y los valores de presión obtenidos durante la experiencia con el agua, es un poco grande, sin embargo no corresponden a valores muy alejados del valor teórico. Para ilustrar este hecho, conviene revisar los errores calculados y tabulados, en los cuales, se presenta que el máximo error existente entre la densidad teórica del aceite y la experimental corresponde a un valor de 0.081, es decir, un 8% de error. Este valor de error no es significativo
En relación a la grafica presentada para ilustrar el comportamiento de la densidad de aceite en relación a la altura medida experimentalmente, se puede ver que para los primeros valores de altura, la densidad es bastante próxima a la teórica, sin embargo, estos varían conforme la altura aumenta, registrándose valores irregulares en cada paso, las cuales, se alejan y acercan de manera no precisa. Cabe destacar que si bien la grafica se observa un poco accidentada, los valores mostrados son aceptables experimentalmente.
CONCLUSIÓN.
El método de presión hidrostática para realizar el calculo de la densidad de un fluido, en este caso el aceite, es un método bastante bueno, ya que, permite determinar éste parámetro en forma indirecta, empleando para ello, otros parámetros conocidos como son: la corriente y la presión para cada altura de columna de liquido dado. Es importante mencionar que, a pesar, de algunos problemas sufridos durante la ejecución de esta practica de laboratorio, se pudieron alcanzar los objetivos, pues los errores arrojados, durante la experiencia, como se ha mencionado con anterioridad, son bastante aceptables. La técnica es bastante sencilla y fácil de ejecutar, sin embargo, esta sujeta a algunas imprecisiones al incorpora un proceso, que en algunos casos suele ser un poco tedioso, para alcanzar los valores de corrientes que se obtienen para el caso del agua, sin embargo, en este caso, la utilización de los valores promedios de dichas corrientes, fue fundamental el desarrollo de la practica.
RECOMENDACIÓN.
Es importante, tanto para esta practica de laboratorio como para otras, en la cual, se utilice la maqueta hidráulica del laboratorio, la existencia de una regla fija a ella, que pueda servir para la medición de los niveles de manera mas precisa, ya que al estar suelto, no solo dificulta la medición, sino que arroja muchos errores en ella, es por ello que una de las recomendaciones va dirigida a la incorporación de esta herramienta.
Es necesario, también, el suministro de mangueras, que se encuentren en buen estado, para desarrollar una practica de laboratorio de este tipo, pues, en nuestro caso, la manguera utilizada era muy corta, por lo cual, se dificulto y se introdujo una serie de errores en la medición.
BIBLIOGRAFIA.
- Fluidos. Documento PDF. Universidad de El Salvador. Facultad de Ciencias Naturales y Matemática.
-método de presión Diferencial. Documento PDF. Ing. Mateos, Juan G.
-técnicas de presión hidrostática. TECMES. Aplicación #4.
-Estática de los Fluidos. Documentos en línea. Sección de Física.
-Densidad. Documentos en línea. Sección de Física.
-presión Hidrostática. Documentos el línea. Sección de Física.
