INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL 71666 – Examen 1 - UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO – Ingeniería Mecánica

Nombre: ___________________________________________________ 2011-2 Prof. Dr. Javier Roldán Mckinley

En cada problema, muestre cada paso necesario para entender su trabajo.

1. (0.5/5.0) 1.1 Considere los valores de trabajo de un termopar dados en la figura. Dada la supresión de cero, ZS = 40 °C, muestre sobre la figura, en unidades de °C, los valores de: (a) Campo: R (b) Elevación de cero: ZE (c) Alcance: A (d) Campo de medida con elevación de cero: ZR (e) Rangeabilidad de la medida: MR

(0.2/5.0) 1.2 ¿De qué otra forma se puede expresar la elevación de cero?

2. (0.8/5.0) En un transductor electrónico de presión el valor de la sensibilidad es de 0.6. El rango típico de corriente de salida varía de 4 mA a 20 mA, mientras que en el instrumento varía de 14.7 psi a 60 psi. El valor de la lectura en el manómetro cambia de 25 psi a 45 psi al tiempo que la salida electrónica cambia de un valor inicial, Y, a 15 mA. Halle el valor inicial de la salida electrónica, Y.

3. (1.0/5.0) Un termopar tipo E es usado para medir temperature tres veces. En la primera medición registró una temperatura T1 a una temperatura de referencia de 0°C. En la segunda medición, la temperatura de referencia es T1 y el termopar registró un voltaje de salida de 9.547 mV al medir la temperatura T2. Finalmente, la temperatura T2 fue medida a una temperature de referencia 0°C, registrando un voltaje de salida de 29.847 mV. Use la ley de las temperaturas intermedias para estimar la temperatura T1. Considere precisión hasta la tercera cifra significativa.

Fem (mV) para el termopar tipo E a temperatura de referencia 0°C

4. (1.5/5.0) La tabla presenta los datos obtenidos en un experimento de calibración de un manómetro.

(a) (0.5) Encuentre la curva de calibración del instrumento. Use el método de los mínimos cuadrados. (b) (0.2) ¿Presenta el instrumento error de cero? ¿Por qué? (c) (0.2) ¿Presenta el instrumento error de multiplicación? ¿Por qué? (d) (0.6) ¿Cuál es el valor esperado para un estándard de 73 psi?

Estándard [psi] 70.00 75.00 80.00 85.00

Lectura [psi] 69.75 76.25 79.50 85.50

5. (0.5/5.0) La tabla contiene datos correspondientes a un experimento de calibración alrededor de un estándard de 130 °C. ¿Existe un valor extraño que debería ser descartado?

i 1 2 3 4

Lectura [psi] 128 142 125 130

6. (0.5/5.0) Se necesita diseñar un experimento de calibración de un manómetro. El ancho del intervalo ha de ser 3.1 kPa. De experimentos anteriores con el mismo instrumentos alrededor del mismo valor estándard, se conoce la desviación estándar: 1.95 kPa. Determine el número mínimo de mediciones necesario para obtener resultados confiables al 95% de nivel de confidencia.