UNIVERSIDAD DE ANTOFAGASTA FACULTAD DE INGENIERIA DEPTO. INGENIERIA MECANICA

UNIVERSIDAD DE ANTOFAGASTA
FACULTAD DE INGENIERIA
DEPTO. INGENIERIA MECANICA
LABORATORIO N° 2
MANOMETRO DE BOURDON
Asignatura : Mecánica de fluidos.
RESUMEN
La esencia primordial de este informe es dar a conocer uno de los instrumentos más importante que interfieren
en la medición de condiciones específicas de diferentes procesos; El manómetro.
En esta experiencia se usó el manómetro de Bourdon. Este manómetro está formado por un tubo aplanado y
que tiene un forma de C, puede resistir grandes presiones y además es el más usado.
Pero el problema que origina este laboratorio es la determinación de la curva de calibración del manómetro,
ya que este manómetro está descalibrado y habrá que determinar si es posible calibrarlo.
Mediante mediciones de presiones manométricas (mediciones tomadas en el manómetro) siendo originadas
por presiones reales (presiones originadas por pesas normalizadas) se determinan posteriormente la gráfica de
calibración del manómetro de Bourdon.
En una de las gráfica, fue añadida una línea continua que representa una trasformación de unidades de [Psi] a
[Psi], para que de esta forma se pueda hacer una comparación entre lo que se espera y los resultados
obtenidos.
INTRODUCCION
La medición de la presión en algún proceso es considerablemente importante, sobre todo para aquellos en
donde las presiones son relativamente altos con respecto a la presión atmosférica y necesariamente debe ser
tomada con un algún instrumento.
El manómetro es el instrumento indicado para poder realizar estas mediciones y así poder realizar un proceso
eficaz y seguro, pero, ¿La medida tomada, será segura?. Esta es una de las preguntas más difícil de responder,
debido a las diversas interrogantes que se pueda establecer como por ejemplo: La mantención adecuada del
manómetro, la correcta disposición de equipos y que pueda afectar la medición de presión en algún punto
específico, etc.
Es por ello que este informe fue generado con el objeto de entregar una forma de calibración para los
manómetros, que en este caso se usó un manómetro de Bourdon para el laboratorio.
Se tiene que reconocer que las medidas se tomaron cuidadosamente, a excepción del principio debido a que el
sistema fue difícil comprenderlo por primera vez
DESARROLLO TEORICO
1
Manómetro de Bourdon:
Descripción:
El manómetro de Bourdon consta de un fino tubo metálico de paredes delgadas, de sección elíptica muy
aplastada y arrollado en forma de circunferencia. Este tubo (que se aprecia en la fotografía) está cerrado por
un extremo que se une a una aguja móvil sobre un arco graduado. El extremo libre, comunica con una
guarnición (parte superior de la fotografía) que se conectará al recipiente que contiene el gas comprimido.
Cuando la presión crece en el interior del tubo, éste tiende a aumentar de volumen y a rectificarse, lo que pone
en movimiento la aguja.
DESARROLLO EXPERIMENTAL
En la experiencia se desarrolló la calibración de un manómetro de Bourdon, mediante un instrumento en el
que se agregan pesos equivalente a ciertas presiones que ya están determinadas (ver figura 1).
2
Estas pesas se colocan en un cilindro hidráulico y con un juego de válvula (válvula principal) se regula de tal
forma que la marca del cilindro quede en la marca de referencia, de esa forma la presión marcada por las
pesas, se muestra en el manómetro (ver detalle en la figura 2).
Las válvulas reguladoras se encargan de regular la válvula principal. Si la válvula principal se abre mucho
(llega a su tope), entonces una de ella se encarga de cortar el paso del aceite del cilindro hidráulico (del que
viene de la válvula principal) y la otra se encarga de dar el paso al aceite que viene del manómetro a la válvula
principal, con esto, la válvula se puede cerrar, luego se le cambia el orden de apertura de las válvulas
reguladoras y el proceso para la toma de muestra continúa.
Las pesas calibradas están determinadas en 50 o en 100 [Psi]. Supuestamente, al colocar una pesa en el
cilindro hidráulico, el manómetro debe marcar la cantidad agregada, si así fuera, entonces el manómetro está
calibrado. El manómetro puede estar graduado en otras unidades.
EXPOSICION DE LOS RESULTADOS
Para efectuar el laboratorio se procedió a agregarle las pesas de 50 en 50 [Psi] hasta llegar a completar las
mediciones tomadas en el manómetro (carga). Se efectuó la misma operación pero esta vez se le fueron
quitando los pesos (descarga).
Con este procedimiento se tomaron los siguientes datos resumidos en la tabla:
Carga
Descarga
3
[Psi]
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
Real
[Kgf/cm2]
4,5
7
11
14
17,5
20,5
24,5
27
30
34
39
40
45
46
50
53
57
Manométrica
[Psi]
800
750
700
650
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Real
[Kgf/cm2]
57
53
50
46
42,5
40
36,5
33,5
30
26
23
19,5
17
13
9,5
6
2,5
Manométrica
Con estos datos se realizó la gráfica de las presiones reales (las pesas normalizadas) y las presiones
manométricas (la medida del manómetro de Bourdon)*.
En la gráfica, las unidades [Kgf/cm2] tomadas con el manómetro, se transformaron en [Psi], aún así, la gráfica
es la misma (en su forma) si se hubiera mezclado las unidades.
La gráfica de las presiones manométricas versus las presiones reales queda de la siguiente forma:
La siguiente gráfica muestra la misma gráfica anterior, pero la línea verde indica las presiones normales,
medidas con las presiones reales.
CONCLUSION
Al determinar la gráfica de calibración del manómetro, se puede determinar algunas conclusiones o
importantes puntos observados:
• Este manómetro puede ser calibrado de alguna forma, ya que su diferencia mayor se encuentra para
bajas presiones.
• Este manómetro al parecer fue sometido a altas presiones (mayores de la que puede soportar), debido
al siguiente razonamiento: El manómetro de Bourdon es un tubo aplanado en forma de C y que
debido a la interacción de presión en aquel tubo, este tiende a enderezarse, pero, al colocarlo en una
línea de alta presión (por ejemplo), esta C hecha de algún tipo específico de material, se deformó
plásticamente en algún porcentaje, y este porcentaje afecta a la C, concluyendo que necesita más
presión para seguirse deformando. Por lo tanto las presiones pequeñas no van a ser percibidas por el
manómetro, sólo, a medida que aumenta la presión (aproximadamente a 650 [Psi] real) se puede
encontrar que esta tiende a ser muy precisa respecto a la línea normal de presión.
4
* Supuestamente el manómetro está descalibrado.
5