UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDERDEPARTAMENTO DE FLUIDOS Y TÉRMICAS

LABORATORIO DE FLUIDOS Y MAQUINAS HIDRÁULICAS

Practica Nº 3CALIBRACIÓN DE MEDIDORES DE FLUJO

1. OBJETIVOS

1.1 OBJETIVO GENERAL

Distinguir instrumentos de medición de flujo como requisito para medir caudales en tubería. Conocer los dispositivos de medidores de flujo e implementación de estos en la práctica

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Describir los factores que se consideran en un sistema de medición como son: placa de orificio, tubos venturi , boquilla, rotametro.

2. BASE TEÓRICA

En el sistema de medición de flujo se debe tener en cuenta alguna razones importantes como son la elevación, la presión, la velocidad, la temperatura y la concentración; los sistemas modernos permiten la medición de grandes cantidades de datos de muestras altas que miden el caudal con cierta precisión.

2.1 PLACA DE ORIFICIO

Se utilizan para medir el caudal salida de un dispositivo la placa pleno lleva un orificio a través del cual fluye el fluido, la contracción experimentada por un fluido es considerable, el punto de sección transversal de la vena liquida se encuentra entre una y dos diámetros del orificio aguas abajo y en esta zona se determina la presión para poder hallar la diferencia.

2.2 TUBO VENTURI

El tubo venturi se utilizo para medir la tasa de lujo en una tubería, generalmente es una pieza de fundida que consta: 1.Una porción de agua

arriba tiene un revestimiento de bronce contiene anillos piezometricos para medir presión estático 2. Una región canónica convergente; 3. Una garganta cilíndrica; 4. Una región cónica gradualmente divergente; contiene un manómetro diferencial que conecta los dos anillos piezometricos, en ellos la velocidad aumenta y la energía de presión disminuye ligeramente y tiene muchas aplicaciones en la vida diaria principalmente cuando se va a inyectar un líquido dentro una corriente de aire

2.3 BOQUILLA

Consiste en una placa con un orificio central donde no existe salida divergente, por lo tanto la zona de entrada queda convertidos en una forma más redondeada donde el cociente de contracción es la unidad. Estas boquillas tienen una desventaja de que las perdidas totales son mucho mas grande debido a la falta de guía del chorro de aguas abajo de las aberturas de las boquillas.

2.4 ROTAMETRO

Es un medidor de área variable que consta de un tubo transparente que se amplia y un medidor de flotador ( mas pesado que el líquido), el cual se desplaza hacia arriba por el flujo ascendente en la teoría. El tubo se encuentra graduado para leer directamente el caudal , el flotador sirve para originar una diferencia constante de presión y su posición depende del caudal del fluido que esta circulando por el en cada instante.

3. APARATOS A UTILIZAR

Banco de prueba para medidores de flujo Cronometro Probeta Recipiente auxiliar

4. PROCEDIMIENTO

Revisar que cada una de las conexiones flexibles de los manómetros diferenciales estén sin aire. Revisar que las válvulas de corte tanto para el flujo como para los manómetros diferenciales estén totalmente cerrados. Abrir válvulas de corte para el manómetro diferencial que se va a utilizar Abrir ligeramente la válvula de paso del dispositivo que se va a utilizar Poner en funcionamiento la bomba y verificar que este cebada, si se encuentra funcionando correctamente procedemos a tomar datos para diferentes caudales se deben tomar por lo menos cinco (5) lecturas de volumen y tiempo para cada apertura de la válvula. Si lo bomba no esta cebada se apaga y se ceba y se pone en funcionamiento nuevamente.

5. CALCULO TIPO

Para calcular el caudal para el tubo venturi, boquilla y placa de orificio se utiliza la siguiente ecuación

Donde

F =

C = constante del dispositivoD = diámetro de la tubería en pulg2

d = diámetro del orificio en pulg. = densidad del fluido = 62.4Lb/pie3

h = delta de presión en el manómetro diferencial en pulg. c.a Q = Litros / hora

Los diámetros tanto de la tubería como del dispositivo se pueden ver en las figuras colocados en el banco de pruebas.

6. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

Para cada dispositivo se debe llenar la siguiente tablaDispositivo:________________ D:__________________ d: _______________

Tiempo (s)

Volumen (L)Caudal

(rotametro) GPM

∆pVenturi(mm)

Placa orificio

(cm)

Tobera(mm)

Para cada dispositivo elaborar una gráfica de Q vs hPara el rotametro elaborar una gráfica de Q vs caudal leído.

Haga un análisis de los resultados obtenidos en el laboratorio, concluyo y recomiende

7. INFORME

El informe debe cumplir las normas para la presentación de informes técnicos.

8. BIBLIOGRAFÍA

MATAIX, Claudio, Mecánica de fluidos y maquinas hidráulicas Editorial Alfaomega, Segunda Edición. VEN TE CHOW , Hidráulica de canales objetos. Editorial Mc Graw-HillRODRÍGUEZ DÍAZ Héctor Alfonso Hidráulica Experimental Escuela Colombiano de Ingeniería.ROBERT L. MOTT. Mecánica de fluidos aplicado. Editorial Pearson y Prentice Hall. Sexta edición.SOTELO AVILA Gilberto. Hidráulica general. Editorial Limusa, 2000