determinacion de coeficiente de materia

8/16/2019 determinacion de coeficiente de materia

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EXAMEN - VERANO PGP – 216 INSTRUMENTACIÓN APLICADA CARRERA: ______________

NOMBRE Y APELLIDO: ___________________________________________ Nº C.U.: _________ ______

FECHA: __________________________ Nº C.I.: ___________________ PUNTUACIÓN %: ______/100 _____________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ _________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ __________________ _________________ __________________ __________________ _____

1. Completa la Identificación de los instrumentos según la ISA.

2.- Poner al tipo de línea de instrumento señal al que corresponde:

3.- Complete el siguiente cuadro de lazos de control:


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4.- Dibuje la simbología de los instrumentos según ISA.

5.- Explique el funcionamiento de un transmisor neumático. ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ____________________________________________________________________

6.- Realizar la lectura del siguiente manómetro de presión y convertir a Bares.


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7.- Realizar la lectura del siguiente manómetro de presión y convertir a KN/m2.

8.- La siguiente placa muestra las características técnicas de un regulador. Señale lo

rangos de presión y la presión máxima de operación de este equipo.

9.- Ponga a lado los nombres de los tipos de válvula faltantes:


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10.- Complete el nombre de la función que corresponde cada símbolo.

11.- En los recuadros poner en orden los el esquema de control de lazo:

12.- Defina los siguientes conceptos:

a) Elemento primario de medida:__________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

b) Elemento de transmisión:______________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Elemento de

transmisión

Proceso Elemento de primario de medida

ControladorIndicador o

Registrador


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c) Indicadores y registradores:__________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

d) Señal de referencia (Set Point):__________________________________________

____________________________________________________________________

___________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

e) Error:____________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________ __________________________________________________________________

__________________________________________________________________

f) Exactidud:__________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

g) Controlador:________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

h) Acciones de control:__________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________


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i) Elemento final de control:______________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

j) Variable controlada:__________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

K) Proceso:___________________________________________________________

__________________________________________________________________ __________________________________________________________________

__________________________________________________________________

13.- Complete el siguiente gráfico:


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14.- Calcular el ángulo alfa (α) y la diferencia de presión si ∆P=252 Din/cm 2, D1=8cmD2=2cm, Y=2cm, sabiendo que se usa mercurio como líquido manométrico y efluido en proceso es agua.

15.- Calcular la deformación “x” que sufre el fuelle con resorte, sabiendo que laconstante de rigidez de fuelle es de 8KN/m, la del resorte 160KN/m, el diámetro defuelle es de 3 pulg, y la presión que ingresa a él es de 2bar.


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16.- Señale todos los instrumentos de medición de presión que conozca:

______________________________ ____________________________

______________________________ ____________________________

______________________________ ____________________________

______________________________ ____________________________

______________________________ ____________________________

17.- Una Tubería de acero de 12 pulgadas de diámetro o medida nominal, ISO 33611mm de espesor de pared y 18 metros de longitud que tiene una válvula decompuerta estándar, descargar agua a 15ºC a la atmosfera desde un depósito. Atubería se introduce en el depósito para la toma de agua y su línea media s

encuentra a 3.5 metros bajo el nivel de agua del depósito. Hállese el diámetro deorificio (de chapa delgada) que debe instalarse en la tubería para limitar la velocidadde flujo a 3 m/s cuando la válvula de compuerta está completamente abierta.


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18.- Mencione tres sistemas usados para el desarrollo de medidores volumétricos:

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

19.- Explique el uso de la placa de orificio para la medición de flujo.

_______________________.

_______________________.

_______________________.

_______________________.

_______________________.

_______________________.

_______________________.

_______________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

20.- ¿Que distancia debe haber aguas arriba del medidor a un codo de 90º, si β = 0.6 (βrelación de diámetros d/D de una placa de orificio), si D = 301.9mm?


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21.- Observando la Figura, explique el comportamiento de la presión en los puntos A, BC y D.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

22.- Explique el funcionamiento del tubo Annubar.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.


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23.- Un orificio de 50 mm de diámetro con cantos vivos se instala en una tubería de 4pulgadas, SCH 40, con 102.5 mm de diámetro interior, conectado un manómetro demercurio entre dos tomas en la tubería a un diámetro por la entrada y 0.5 diámetropor la salida. Calcular: a) La calibración teórica constante para el medidor de flujodonde el coeficiente de flujo del orificio C es constante, b) el caudal de agua a 15cuando la diferencia de nivel del mercurio sea 110 mm.


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24.- Los aparatos que miden el nivel aprovechando la presión hidrostática son:R.-

a) _____________________________

b) _____________________________

c) _____________________________

25.- Los instrumentos que utilizan las características eléctricas del líquido son:R.-

a) _________________________

b) _________________________

c) _________________________

d) _________________________

e) _________________________

f) _________________________

26.- Explique el funcionamiento de medidor de nivel tipo burbujeo. __________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________. __________________________________________________________________.


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27.- ¿En qué se basa el sistema ultrasónico de medición de nivel?

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

__________________________________________________________________.

28.- Una resistencia ha aumentado 1.05 Ω al incrementar su temperatura de 0ºC a tºCDetermine la resistencia final y la temperatura que alcanzo, si su coeficiente dtemperatura α = 0.004 ºC-1 y la resistencia a 0ºC es de 65 Ω.


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29.- Identifique seis equipos instalados en una refinería (U. destilación de crudos):


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30. Identifique con una flecha y ponga el nombre de cada uno de los equipos debombeo:


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31.- Un flotador esférico de radio 1 cm de aluminio (densidad = 2.72 gr/cm3), por ltubería de 5.25cm de diámetro interior (a la altura del flotador) fluye aceite paracalefacción (densidad = 0.92 gr/cm3). La fuerza de arrastre del fluido sobre eflotador es de 3 x10-3 N y el coeficiente de arrastre es de 1 cm/s2. Hallar lvelocidad del fluido y el caudal en a la altura del flotador.

32.- Se desea calcular la longitud “ l ” de un vertedero de tipo rectangular que tiene H =

2 pulg. y que fluye por día un volumen de 8640 m3 de efluente industrial (líquido).


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33.- La presión hidrostática registrada por el piezométrico instalado en un tanquecilíndrico de 6 m de radio, es igual a 12•104 Pascales. Hallar el volumen de Diesealmacenado (densidad 0.88Kg/dm3).

34- Un flotador (instrumento basado en el desplazamiento) de 2 pulg. de diámetro, estasumergido en Kerosene (Peso específico = 50Lbf /ft

3) y sabiendo que la masa deflotador es igual a 0.3slug de masa, y el momento generado es de 12 Lbf -ft, con ubrazo de 12 ft. ¿Qué altura H esta sumergida el flotador? ¿Qué valor tiene la fuerz

de Empuje?


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35.- En el tanque mostrado en la figura, se tiene una lectura de presión de 40 KN/m 2

Hallar la interface entre agua (1 gr/cm3) y diesel (0.88 gr/cm3), la descarga sencuentra a 1.2m de la línea de referencia del instrumento, y la diferencia de alturaentre las dos salidas es de 3.2m.


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36.- Mencione tres causas de errores de medición.

a) ___________________________________________________

b) ___________________________________________________

c) ___________________________________________________

37.- Mencione cinco errores de los instrumentos

a) ___________________________________________________

b) ___________________________________________________

c) ___________________________________________________

d) ___________________________________________________

e) ___________________________________________________

38.- Mencione los elementos que componen el sistema de control:

a) ___________________________________________________b) ___________________________________________________

c) ___________________________________________________

d) ___________________________________________________

e) ___________________________________________________

39.- Mencione cuatro tipos de válvulas de control.

a) ___________________________________________________

b) ___________________________________________________

c) ___________________________________________________

d) ___________________________________________________


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40.- Se desea reemplazar un manómetro de dos campanas por un manómetro decampana invertida, que trabaje a la misma diferencia de presión, para lo cual sedesea averiguar la constante de rigidez del resorte, si se prevé una deformación de1cm. Las campanas se encuentran a 5 cm del eje pivotado, el momento generadodebido al contrapeso es de 10Nm, el área interior de todas las campanas es lamisma, siendo esta 10 cm2 y θ es igual a 10º.


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41.- Completar.a) Los Manómetros tipo _________ posee tubos capilares de tipo:

Tipo _____ Tipo ____________ Tipo ___________

42.- ¿Cuáles de los manómetros están construidos Latón?

a) Manómetro Bourdon b) Diafragma c) Fuelle d) Poso y vaso alargado

e) De tubo en U f) Ninguno

43.- En la tabla complete los rangos de presión a la cual trabaja cada Instrumento.

INSTRUMENTO MANÓMETRO VACUÓMETROManómetro Bourdon

Diafragma

Fuelle

Galgas no cementadas

44.- Con unas líneas, relaciones los siguientes datos de líquidos manométricos.

Rango de Presión Líquido Manométrico

Para Bajas presiones (0 a 70 KPa ≈ 10 psi) Aceites, Glicerina

Para Presiones Medianas (0 a 17 KPa ≈ 2.5 psi) Mercurio

Para Altas Presiones (0 a 7 KPa ≈ 1 psi) Agua

45.- Completar:a) El instrumento para la medición de presión absoluta, es el medidor ___________.

b) En un medidor de _____________ se usa una serie de filamentos que se calientanpor el efecto del paso de una corriente.

c) El Medidor de Ionización se basan en la formación de iones que se producen enlas colisiones que existen entre ______________ y _______________ .


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46.- Identifique en la gráfica tres instrumentos de medición, tres tipos de señal que stransmite y tres accesorios.


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47.- Detalle el funcionamiento de operación de tres instrumentos de mediciónrelacionando con la simbología del cuadro de abajo.


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48.- La presión hidrostática registrada por el piezométrico instalado en un tanquecilíndrico con base de un segmento esférico de 20 ft de radio, es igual a 12•10Pascales. Hallar el volumen de Parafina almacenado (densidad 0.90Kg/dm3).


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49.- Se tiene almacenado GPL en un tanque tipo cilindro como se muestra en la figurasi R = 1.2m, L= 4m y H=1.8m, hallar el porcentaje de volumen que hace falta paraque el tanque este lleno.


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50.- Calcular la deformación “x” que sufre el fuelle con resorte, sabiendo que laconstante de rigidez de fuelle es de 8KN/m, la del resorte 60KN/m, el diámetro defuelle es de 15cm, y la presión que ingresa a él es de 5 bar.

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