62ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 9. Engenharia Mecânica

PROCEDIMENTO DE CALIBRAÇÃO DE MANÔMETRO

Marcos Willian Leal do Nascimento 1 Luiz Claudio da Cunha Marques 1 Bruno Cesar Cayres Andrade 1 Ferdinando Hironori Ishihara 1 Roger Barros da Cruz 1 Tiago de Souza Mergulhão 1

1. Universidade Federal do Pará

INTRODUÇÃO:

Os medidores de pressão são muito usados no âmbito industrial, onde se faz necessário o constante monitoramento e controle da pressão de diversos meios, como os de dutos industriais. A utilização correta do manômetro depende de vários fatores como o meio onde ele será aplicado, a faixa de pressão que se deseja medir, a precisão que se deseja obter, a sensibilidade que o meio oferece, fatores operacionais e logísticos como os custos da implementação dos instrumentos, a mão de obra necessária para operação, entre outros critérios individualizados. Apesar de todos esses critérios citados acima, apenas para a escolha do instrumento a ser aplicado, nada garante que suas medições estarão corretas, onde o desgaste sofrido no mecanismo do instrumento pode causar erros de medições gravíssimos, podendo comprometer todo um processo ou uma linha de produção. Então para que se garanta a exatidão dos seus instrumentos é necessário submetê-lo a um processo de calibração. Este trabalho objetiva calibrar um manômetro experimentalmente por meio de um sistema de bombeamento cíclico de óleo em tubos, adquirindo parâmetros necessários para o processo de calibração.

METODOLOGIA:

Foi utilizado um sistema de bombeamento cíclico de óleo lubrificante com duas tomadas de pressão. O sistema é composto por duas válvulas, uma para as tomadas de pressão e outra para o ciclo do óleo. Inicialmente foi instalado na primeira tomada de pressão um manômetro de Bourdon em escala PSI como instrumento padrão e na segunda um manômetro de Bourdon em escala kgf/cm² descalibrado. Estando apostos os medidores, uma única pessoa encarregou-se da condução das válvulas retentoras, bem como outra para leitura do indicador de pressão dos manômetros, assegurando-se assim a repetibilidade do processo. O processo iniciou-se quando após as duas válvulas totalmente abertas, ligou-se a bomba para a circulação do óleo. Após espera de dez segundos para a estabilização da circulação do óleo, a válvula de retenção do ciclo de óleo foi gradualmente fechada para o aumento de pressão nas tomadas de pressão. Essa redução foi feita até que fosse ultrapassado o ponto de maior pressão do manômetro padrão. Depois de atingido esta pressão, abrimos a segunda válvula. A partir de então, iniciamos a comparação da medida entre os manômetros através da abertura paulatina da válvula um. Este procedimento foi repetido por cinco vezes, considerando-se sempre os mesmos pontos de referência no manômetro padrão.

RESULTADOS:

A partir do procedimento de medição e repetições dos procedimentos supracitados, obtivemos os mesmos valores para cada abertura, ou seja, sete pontos com diferentes níveis de pressão. Realizadas sete tomadas de pressão nas quais os pontos escolhidos, de acordo com o medidor padrão, na unidade de medida PSI foram os módulos 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30. As medidas adquiridas no manômetro a ser calibrado foram em kgf/cm², respectivamente 1,8, 2,0, 2,8, 3,6, 4,2, 5,0 e 5,6. Fazendo a conversão para PSI, temos nessa mesma ordem 25, 602, 28, 447, 39,825, 51,204, 59,738, 71,117 e 79,651. A obtenção de mesmos valores em todas as repetições demonstra que houve repetibilidade durante a calibração do manômetro, possibilitando desta forma, a análise dos valores para comparação em relação ao instrumento padrão. Através desta comparação, o processo de calibração torna-se viável, apresentando maior confiabilidade.

CONCLUSÃO:

Notamos que um procedimento de calibração é necessário ser seguido conforme todas as recomendações e instruções do processo. Esses processos são fundamentais para proporcionar o ajuste de outros instrumentos. Na medição realizada no sublaboratório de Transferência de calor e massa da Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Federal do Pará, nos dados obtidos verificou-se a repetibilidade dos valores medidos pelo manômetro a ser calibrado, mostrando ausência de histerese dos mecanismos internos e apresenta uma viabilidade para se tornar um padrão de trabalho, porém é necessário fazer novos estudos estatísticos para estudo de erro e incerteza do instrumento. Mas independente deste estudo podemos adotar o procedimento experimental de calibração de manômetros eficiente já que seu custo é baixo e de fácil realização.

Instituição de Fomento: MEC-SESU PET

Palavras-chave: Calibração, Manômetro, Medição de pressão.