5. Procedimento Experimental

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1 5. Procedmento Expermental O trabalho expermental fo realzado utlzando-se os equpamentos exstentes no SENAI-Ro, PUC-Ro, Laboratóro de pressão da UN-BC (Petrobras) e de um equpamento especalmente desenvolvdo para o expermento, denomnado neste trabalho como máquna de teste, descrto em detalhes no próxmo sub-tem. Esta máquna de teste fo projetada com o objetvo de se obter elevada pratcdade no expermento, baxa ncerteza a nível laboratoral nas medções e confabldade nos resultados. 5.. A Máquna de Teste 5... Descrção O equpamento é composto pratcamente por dos clndros multplcadores da pressão, duas válvulas manfold de 03 vas onde serão nstalados os transmssores objetvo dos ensaos, 04 válvulas manfold de 02 vas, uma placa suporte, tubulação de nstrumentação e conexões. Com exceção da placa suporte que fo construída em alumíno, todos os demas componentes foram adqurdos ou usnados em aço nox AISI 36, de tal sorte a não sofrerem processo de oxdação, contamnando o óleo hdráulco utlzado e garantndo elevada establdade na máquna de teste. Este equpamento fo construído em vrtude da grande dfculdade de medr a pressão dferencal, face a elevada pressão estátca em váras fases do trabalho, com baxa ncerteza e elevada exatdão. Pode ser observado na Fg. 47 que o nterno do clndro é formado de dos êmbolos, usnados em uma peça únca, de manera que, a força F aplcada sobre um embolo é totalmente transmtda ao outro embolo adjacente, desconsderando a força de atrto estátca entre as paredes dos clndros ( baxa pressão e alta pressão) e as gaxetas/gua dos êmbolos. F = Pa. Sa = Pb. Sb (44) onde, Pa Alta pressão Pb - Baxa pressão

2 94 Sa Área do pstão de alta pressão Sb - Área do pstão de baxa pressão Se Sb=00.Sa, Db = 0.Da (45) Pa = 00. Pb (46) Concluí-se que, para a multplcação da baxa pressão (Pb) por 00 é necessáro que a relação entre os dâmetros seja de 0. Neste projeto da máquna de teste optou-se por fazer o dâmetro menor Da= 0 mm e o dâmetro maor Db= 00 mm. Como exemplo pode-se ctar que, para Pb = 0,2 MPa temos Pa= 20 MPa Fgura 47: Desenho esquemátco dos 02 êmbolos (baxa pressão e alta pressão) dentro do clndro. Após a calbração da máquna de teste, no laboratóro de pressão da Petrobras (UN-BC), acredtado pela Rede Braslera de Calbração, medem-se as pressões na baxa pressão e através dos dados levantados na calbração do equpamento, obtendo-se as altas pressões necessáras ao expermento. Todas as nformações relatvas ao processo de calbração, detalhes da

3 95 montagem necessára, certfcados de calbração dos nstrumentos utlzados, dados levantados e cálculos de ncerteza estão dsponíves no Apêndce A. A Fg. 48 apresenta a vsta geral da Máquna de Teste. A Tab. 8 apresenta a especfcação dos componentes. Tabela 8 - Especfcação dos componentes da máquna de teste Num. Descrção Materal Observações 0 Placa de suportação Alumíno 02 Clndro multplcador pressão Inox AISI Embolo de pressurzação Inox AISI Tampa do clndro Inox AISI Cantonera L, suportação Inox AISI 36 clndro 09 Válvula manfold 03 vas Inox AISI 36 0 Vedante da tampa 2 Tubng de nstrumentação, 25 Inox AISI 36 MPA 3 Tee de nstrumentação, 25 Inox AISI 36 MPA 4 Unão macho de Inox AISI 36 nstrumentação, 25 MPA 5 Parafuso cabeça sextavada Inox AISI 36 Fxação clndro 6 Parafuso cabeça sextavada Inox AISI 36 Fxação tampa 7 Unão macho de Inox AISI 36 nstrumentação, 25 MPA 8 Adaptador de Tee para válvula Inox AISI 36 manfold de 02 vas

4 Fgura 48: Vsta geral da Máquna de Teste 96

5 Procedmento de cálculo das constantes α e β. Em decorrênca da força de atrto entre os êmbolos ( de alta e baxa pressão) a reta Pa versus Pb não passa pela orgem podendo ser escrta conforme Pa = α + β Pb. (47) Dervando S 2 (varânca do ajuste) em relação a α e após em relação a β e gualando-se a zero, obtém-se duas equações. Destas duas equações com duas ncógntas, podemos extrar α e β. Um ajuste pelo método dos mínmos quadrados permte calcular os valores de n n n n n n Pb Pb n Pb Pb Pa Pb Pa (48) n n n n n Pb Pb n Pb Pa Pb Pa n (49) Calbração da Máquna de teste Com o objetvo de melhor dentfcar os índces das dversas equações a serem utlzadas, os clndros foram nomeados como clndro X, para o lado esquerdo, e clndro Y para o lado dreto, com a máquna vsta pelo lado dos clndros de baxa pressão, Fg. 48. Foram utlzados nos expermentos os seguntes nstrumentos, cujos certfcados encontram-se no Apêndce B. Para baxa pressão: Manômetro dgtal, modelo AQS-2 CI, faxa de ndcação 0 a 60 PSI, de fabrcação Ashcroft. Incerteza expandda (U) ao nível de confabldade de 95,45% ( k= 2) = 0,0042

6 98 PSI (0,0003 kgf/cm²). Portanto a ncerteza u = U/2 = 0,0005 kgf/cm². Para alta pressão: Manômetro dgtal, modelo AQS-2, faxa de ndcação 0 a 3000 PSI, de fabrcação Dresser. Incerteza expandda (U) ao nível de confabldade de 95,45% ( k= 2) = 0,5 PSI ( 0,035 kgf/cm²). Portanto a ncerteza u = U/2 = 0,075 kgf/cm². Os crcutos de alta e baxa pressão foram preenchdos com óleo mneral, cudando-se para que todo o ar porventura exstente fosse retrado e ncaram- se os testes, pressurzando-se no crcuto de baxa pressão e medndo-se em ambos. Em decorrênca da nérca do sstema hdráulco fo necessáro um tempo de establzação de 5 mnutos por ponto de amostragem Calbração do clndro X Tabela 9 - valores meddos no clndro X Ponto Pb ( kgf/cm²) em carga Pa (kgf/cm²) em carga * Pa (kgf/cm²) em carga ** 0,900 53,9 53,75 2,000 64,35 64,0 3,00 74,92 73,95 4,200 84,67 84,5 5,300 94,23 93,92 6,400 04,3 03,95 7,500 3,83 3,3 8,600 23,4 22,94 9,700 33,3 32,88 0,800 42,90 42,25,900 52,7 52,0 2 2,000 62,8 6,85 3 2,00 7,76 7,32 4 2,200 83,04 82,85 5 2,300 9,68 9,42 6 2, ,46 200,25 Observações: * Expermento realzado em 7/04/2008 com temperatura controlada de 20,6 0 C e

7 99 umdade de 4% ** Expermento realzado em 29/04/2008 com temperatura controlada de 20,9 0 C e umdade de 40% Utlzando-se as Eq. (48) e (49), tem-se : α = -33,245 (50) β = 97,724 (5) s. n 2 n 2 Pa. Pb = 0,557 kgf/cm² (52) Calbração do Clndro X Pa (Kgf/cm2) Pa = 97,724 Pb - 33, ,7 0,9,,3,5,7,9 2, 2,3 2,5 Pb (Kgf/cm2) Fgura 49: Relação entre Pa e Pb, mostrando a equação da reta ajustada A ncerteza do ajuste é calculada conforme Eq. (53) : u verd Pa = [u 2 a + s 2 + (Pa/ Pb. u b ) 2 ] /2 = [u 2 a + s 2 + (β u b ) 2 ] /2 = 0,557 kgf/cm² (53) A ncerteza verdadera expandda de Pax a partr da medção de Pb, Pa e reta de ajuste, utlzando-se uma dstrbução t-student, e nível de confança de 95,45% é: U verd Pa x = 2,09 x 0,557 =,6 kgf/cm² (54)

8 Calbração do clndro Y Tabela 0 - Valores meddos no clndro Y Ponto Pb ( kgf/cm²) em carga Pa (kgf/cm²) em carga * Pa (kgf/cm²) em carga **,00 75,85 75,84 2,200 85,40 85,20 3,300 94,38 94, 4,400 03,66 02,95 5,500 2,8,9 6,600 2,27 20,85 7,700 30,82 30,2 8,800 40,22 40,0 9,900 50,6 49,96 0 2,000 59,53 59,0 2,00 69,03 68,80 2 2,200 78,32 78,24 3 2,300 87,79 87,4 4 2,400 97,24 96,95 Observações: * Expermento realzado em 29/04/2008 com temperatura controlada de 20,9 0 C e umdade de 40% ** Expermento realzado em 03/06/2008 com temperatura controlada de 9,9 0 C e umdade de 53%

9 0 Utlzando-se as Eq. (48) e (49), tem-se : α = -27,49 (55) β = 93,403 (56) s. n 2 n 2 Pa. Pb = 0,529 kgf/cm² (57) Calbração do Clndro Y Pa = 93,403 Pb - 27,49 Pa (Kgf/cm2) ,9,,3,5,7,9 2, 2,3 2,5 Pb (Kgf/cm2) Fgura 50: Relação entre Pa e Pb, mostrando a equação da reta ajustada A ncerteza do ajuste é calculada conforme Eq. (58) : u verd Pa = [u 2 a + s 2 + (Pa/ Pb. u b ) 2 ] /2 = [u 2 a + s 2 + (β u b ) 2 ] /2 = 0,529kgf/cm² (58) U verd Pa y = 2, x 0,529 =,2 kgf/cm² (59) Análse da Calbração da Máquna de Teste A máquna de teste apresentou um bom desempenho e repettvdade durante os ensaos de calbração, porém em vrtude da força de atrto entre as gaxetas e os

10 02 clndros de baxa e alta pressão e gua do clndro de baxa pressão, esta somente apresenta repettvdade no clndro X a partr de 60 kgf/cm² e no clndro Y a partr de 80 kgf/cm². Também, decorrente da pressão de atrto acma descrta podemos observar que, a reta a qual exprme a relação entre a baxa e alta pressão não passa pelo zero, conforme podemos observar nas Fg. 49 e 50. Analsando as equações de ncerteza verdadera de Pa (u verd Pa ), tanto do clndro X quanto do clndro Y, observa-se que a ncerteza do ajuste é o fator preponderante entre os três exstentes. Embora a máquna de teste tenha apresentado um bom desempenho e repettvdade durante os ensaos, atngndo plenamente os objetvos para a qual fo construída, sto é a calbração dos dos transmssores com pressões estátcas dferencadas, a mesma possu uma constante de tempo de establzação por demas elevada, cerca de 5 mnutos por ponto, restrção esta que a nvablza para utlzação comercal em um laboratóro de calbração, uma vez que tal defcênca mplca em um tempo de calbração muto elevado ncompatível com as necessdades dos laboratóros exstentes Calbração dos Transmssores Neste expermento fnal foram calbrados dos transmssores dferencas de pressão, um com sensor de slíco ressonante, modelo EJA de fabrcação YOKOGAWA e o outro com sensor capactvo, modelo LD 30 de fabrcação SMAR. Com procedmento análogo ao da calbração da máquna de teste, porém medndo pressão somente no crcuto de baxa pressão e com os valores de α x, α y, β x, β y, U verd Pa x, U verd Pa y pode-se determnar o P no transmssor em fase de calbração, assm como a ncerteza envolvda no expermento Metodologa da Calbração O transmssor ensaado fo almentado com tensão de 24 Vcc, utlzando-se de uma fonte fabrcante Dawer, modelo FCC- 3005D de alta establdade e um resstor de 250 Ω em sére com a almentação negatva, conforme prescreve o manual do fabrcante. Para as pressões estátcas de 00 kgf/cm², 20 kgf/cm², 40 kgf/cm², 60 kgf/cm², 80 kgf/cm² e 200 kgf/cm², em cada lado de baxa pressão da máquna de teste fo colocada uma bomba comparatva e em cada uma delas um manômetro dgtal com as característcas e ncerteza abaxo descrmnadas:

11 03 Manômetro dgtal, modelo AQS-2 CI, faxa de ndcação 0 a 60 PSI, de fabrcação Ashcroft. Incerteza expandda (U) ao nível de confabldade de 95,45% ( k= 2) = 0,0042 PSI (0,0003 kgf/cm²). Portanto a ncerteza u = U/2 = 0,0005 kgf/cm². O erro fo calculado conforme descrto no ISOGUM[8] defndo abaxo: Erro = (valor ldo VVC) / VVC VVC valor verdadero convenconal Calbrações para pressão estátca gual a atmosférca Para pressão estátca gual a pressão atmosférca, a máquna de teste não fo utlzada, adotando-se procedmento usual de calbração de transmssores dferencas de pressão, com o lado de baxa pressão (L) aberto para a atmosfera e o lado de alta pressão (H) pressurzado para obter-se a pressão dferencal requerda. Para o transmssor de fabrcação Yokogawa, adotou-se a calbração do fabrcante, acompanhada na fábrca do fabrcante conforme certfcado de calbração N 0 89X/07. Para o transmssor de fabrcação SMAR fo utlzado a mesma bomba comparatva e manômetro dgtal utlzado para pressões estátcas guas ou maores que 00 kgf/cm² Cálculo de ncerteza das calbrações dos transmssores Para pressões estátcas de 00 kgf/cm² a 200 kgf/cm² Para esta faxa de pressões fo utlzada a máquna de teste e meddo o dferencal de pressão no seu lado de baxa pressão. Usando-se a equação de calbração dos clndros X (Fg. 49) e Y (Fg, 50), pode-se calcular o dferencal de pressão no lado de alta pressão, a que está submetdo o transmssor de pressão, P real : P real = P ay - P a x (60)

12 04 A ncerteza do dferencal de pressão no lado de alta pressão pode ser calculada pela Eq. (6), levando-se em consderação as Eq. (54) e (59), da estmatva da pressão a partr da medção no lado de baxa pressão : U P r eal = [U verd Pa y 2 + U verd Pa x 2 ] /2 = [,2 2 +,6 2 ] /2 =,6 kgf/cm² (6) Para a redução das ncertezas encontradas terão de ser executadas profundas alterações na máquna de teste ou mesmo modfcar o prncípo de aplcação das pressões, utlzando-se de uma máquna totalmente dferente da projetada Para pressão estátca gual a pressão atmosférca A ncerteza está ndcada nas tabelas subseqüentes Calbração do Transmssor Yokogawa Calbração com pressão atmosférca Tabela Calbração a pressão atmosférca Pressão aplcada Pressão lda no lado H transmssor Erro (%) U ( ncerteza expandda) 0,0000 0,000 0, ,5099 0,509 0,20 0,000204,097,097 0,00 0,000306,5296,5306 0,07 0, ,0394 2,0405 0,05 0, ,5493 2,5503 0,04 0,00050 Observação : todos os valores de pressão estão em kgf/cm² O fator de conversão kgf/cm² para kpa é kgf/cm² = 98,0665 kpa

13 05 Transmssor EJX0A - Pressão Atmosférca Pressão Df. lda no Transmssor (Y) 3,0000 y =,000x + 0,0008 2,5000 2,0000,5000,0000 0,5000 0,0000 0,0000 0,5000,0000,5000 2,0000 2,5000 3,0000 Pressão Dferencal Real (X) Fgura 5: Relação entre o P real e P ldo pelo transmssor (Pressão atmosférca) Pressão Atmosférca 0,25 0,20 Erro (%) 0,5 0,0 0,05 0,00 0,0000-0,05 0,5000,0000,5000 2,0000 2,5000 3,0000 Pressão Dferencal Real Fgura 52: Relação entre o erro e o P real (Pressão atmosférca)

14 06 Calbração com pressão estátca 00 kgf/cm² Tabela 2 Calbração a pressão de 00 kgf/cm² Clndro X Clndro Y Pax Pbx Pay Pby Pay -Pax P Transm. Erro (%) 00,0000,3635 0,0,3757,0 0,985 -,50 00,0000,3635 0,2,3778,2,8 -,67 00,0000,3635 0,4,3799,4,39-0,7 00,0000,3635 0,6,382,6,575 -,56 00,0000,3635 0,8,3842,8,77 -,67 00,0000, ,0,3864 2,0,97 -,50 00,0000, ,2,3885 2,2 2,69 -,4 00,0000, ,4,3907 2,4 2,376 -,00 Observação : todos os valores de pressão estão em kgf/cm² O fator de conversão kgf/cm² para kpa é kgf/cm² = 98,0665 kpa Transmssor EJX0A - Pressão estátca 00 kgf/cm2 Df. Pressão ldo Transmssor (Y) 2,5 2,5 0,5 y = 0,989x - 0, ,8,0,2,4,6,8 2,0 2,2 2,4 2,6 Dferencal de Pressão real (X) Fgura 53: Relação entre o P real e P ldo pelo transmssor (00kgf/cm²)

15 07 Pressão Estátca 00 kgf/cm2 Erro (%) 0,00-0,200,8,0,2,4,6,8 2,0 2,2 2,4 2,6-0,40-0,60-0,80 -,00 -,20 -,40 -,60 -,80 Dferencal de Pressão Real Fgura 54: Relação entre o erro e o P real (00kgf/cm²) Calbração com pressão estátca 20 kgf/cm² Tabela 3 Calbração a pressão de 20 kgf/cm² Clndro X Clndro Y Pax Pbx Pay Pby Pay -Pax P Transm. Erro (%) 20,0000,568 2,0,5898,0 0,983 -,70 20,0000,568 2,2,599,2,82 -,50 20,0000,568 2,4,594,4,385 -,07 20,0000,568 2,6,5962,6,584 -,00 20,0000,568 2,8,5984,8,775 -,39 20,0000,568 22,0,6005 2,0,968 -,60 20,0000,568 22,2,6026 2,2 2,65 -,59 20,0000,568 22,4,6048 2,4 2,364 -,50 Observação : todos os valores de pressão estão em kgf/cm² O fator de conversão kgf/cm² para kpa é kgf/cm² = 98,0665 kpa

16 08 Transmssor EJX0A -Pressão Estátca 20 kgf/cm2 Df. Pressão ldo no transmssor (Y) 2,5 y = 0,9835x + 0,0039 2,5 0,5 0 0,8,3,8 2,3 2,8 Dfererencal Pressão Real (X) Fgura 55: Relação entre o P real e P ldo pelo transmssor (00kgf/cm²) Pressão Estátca 20 kgf/cm2 Erro (%) 0,00-0,200,8,3,8 2,3 2,8-0,40-0,60-0,80 -,00 -,20 -,40 -,60 -,80 Dferencal de Pressão Real Fgura 56: Relação entre o erro e o o P real (00kgf/cm²)

17 09 Calbração com pressão estátca 40 kgf/cm² Tabela 4 Calbração a pressão de 40 kgf/cm² Clndro X Clndro Y Pax Pbx Pay Pby Pay -Pax P Transm. Erro (%) 40,0000,7728 4,0,8039,0 0,98-2,00 40,0000,7728 4,2,806,2,75-2,08 40,0000,7728 4,4,8082,4,375 -,79 40,0000,7728 4,6,803,6,565-2,9 40,0000,7728 4,8,825,8,759-2,28 40,0000, ,0,846 2,0,963 -,85 40,0000, ,2,868 2,2 2,50-2,27 40,0000, ,4,889 2,4 2,353 -,96 Observação : todos os valores de pressão estão em kgf/cm² O fator de conversão kgf/cm² para kpa é kgf/cm² = 98,0665 kpa Transmssor EJX0A- Pressão Estátca 40 kgf/cm2 2,5 Df. Pressão ldo no Transmssor (Y) 2,5 y = 0,9788x + 0,00 0,5 0 0,8,3,8 2,3 2,8 Dferencal de Pressão Real (X) Fgura 57: Relação entre o P real e P ldo pelo transmssor (00kgf/cm²)

18 0 Pressão Estátca 40 kgf/cm2 0,00 0,8,3,8 2,3 2,8-0,50 Erro (%) -,00 -,50-2,00-2,50 Dferencal Pressão Real Fgura 58: Relação entre o erro e o P real (00kgf/cm²) Calbração com pressão estátca 60 kgf/cm² Tabela 5 Calbração a pressão de 60 kgf/cm² Clndro X Clndro Y Pax Pbx Pay Pby Pay -Pax P Transm. Erro (%) 60,0000,9775 6,0 2,080,0 0,975-2,50 60,0000,9775 6,2 2,0202,2,68-2,67 60,0000,9775 6,4 2,0223,4,367-2,36 60,0000,9775 6,6 2,0245,6,564-2,25 60,0000,9775 6,8 2,0266,8,75-2,72 60,0000, ,0 2,0287 2,0,947-2,65 60,0000, ,2 2,0309 2,2 2,44-2,55 60,0000, ,4 2,0330 2,4 2,335-2,7 Observação : todos os valores de pressão estão em kgf/cm² O fator de conversão kgf/cm² para kpa é kgf/cm² = 98,0665 kpa

19 Transmssor EJX0A- Pressão Estátca 60 kgf/cm2 Df. Pressão ldo no Transmssor 2,5 y = 0,978x + 0,0042 2,5 0,5 0 0,8,3,8 2,3 2,8 Dferencal Pressão Real (X) Fgura 59: Relação entre o P real e P ldo pelo transmssor (60kgf/cm²) Pressão Estátca 60 kgf/cm2-0,0 0,8,3,8 2,3 2,8-0,60 Erro (%) -,0 -,60-2,0-2,60-3,0 Dferencal Pressão Real Fgura 60: Relação entre o erro e o P real (60kgf/cm²)

20 2 Calbração com pressão estátca 80 kgf/cm² Tabela 6 Calbração a pressão de 80 kgf/cm² Clndro X Clndro Y Pax Pbx Pay Pby Pay -Pax P Transm. Erro (%) 80,0000 2,82 8,0 2,2322,0 0,970-3,00 80,0000 2,82 8,2 2,2343,2,6-3,25 80,0000 2,82 8,4 2,2364,4,356-3,4 80,0000 2,82 8,6 2,2386,6,550-3,3 80,0000 2,82 8,8 2,2407,8,744-3, 80,0000 2,82 82,0 2,2429 2,0,934-3,30 80,0000 2,82 82,2 2,2450 2,2 2,34-3,00 80,0000 2,82 82,4 2,2472 2,4 2,39-3,38 Observação : todos os valores de pressão estão em kgf/cm² O fator de conversão kgf/cm² para kpa é kgf/cm² = 98,0665 kpa Transmssor EJX0A -Pressão Estátca 80 kgf/cm2 Dferencal de Pressão ldo no Transmssor (Y) 2,500 y = 0,9664x + 0,003 2,000,500,000 0,500 0,000 0,8,3,8 2,3 2,8 Dferencal de Pressão Real (X) Fgura 6: Relação entre o P real e P ldo pelo transmssor (00kgf/cm²)

21 3 Pressão Estátca 80 kgf/cm2 Erro (%) -2,95-3,000,8,0,2,4,6,8 2,0 2,2 2,4 2,6-3,05-3,0-3,5-3,20-3,25-3,30-3,35-3,40 Dferencal de Pressão Real Fgura 62: Relação entre o erro e o P real (00kgf/cm²) Calbração com pressão estátca 200 kgf/cm² Tabela 7 Calbração a pressão de 200 kgf/cm² Clndro X Clndro Y Pax Pbx Pay Pby Pay -Pax P Transm. Erro (%) 200,0000 2, ,0 2,4463,0 0,968-3,20 200,0000 2, ,2 2,4484,2,54-3,83 200,0000 2, ,4 2,4506,4,350-3,57 200,0000 2, ,6 2,4527,6,539-3,8 200,0000 2, ,8 2,4549,8,739-3,39 200,0000 2, ,0 2,4570 2,0,927-3,65 200,0000 2, ,2 2,459 2,2 2,23-3,50 200,0000 2, ,4 2,463 2,4 2,30-3,75 Observação : todos os valores de pressão estão em kgf/cm² O fator de conversão kgf/cm² para kpa é kgf/cm² = 98,0665 kpa

22 4 Transmssor EJX0A -Pressão Estátca 200 kgf/cm2 Df. Pressão ldo no Transmssor (Y) 2,5 y = 0,9625x + 0,0025 2,5 0,5 0 0,8,3,8 2,3 2,8 Dferencal Pressão Real (X) Fgura 63: Relação entre o P real e P ldo pelo transmssor (200kgf/cm²) Pressão Estátca 200 kgf/cm2 -,50 0,8,3,8 2,3 2,8-2,00 Erro (%) -2,50-3,00-3,50-4,00 Dferencal de Pressão Real Fgura 64: Relação entre o erro e o o P real (200kgf/cm²)

23 Análse dos resultados da calbração Transmssor EJX0A- Desempenho váras pressões estátcas 3,0000 Pressão Df. lda no Transmssor (kgf/cm2)(y) 2,5000 2,0000,5000,0000 0,5000 Atmosférca 00 kgf/cm2 40 kgf/cm2 80 kgf/cm2 200 kgf/cm2 0,0000 0,0000,0000 2,0000 3,0000 Pressão Dferencal Real (kgf/cm2)(x) Fgura 65: Relação entre o P real e P ldo pelo transmssor para váras pressões estátcas Conforme mostra a Fg. 65, a medda que a pressão estátca sobe, o transmssor ndca pressões dferencas menores para a mesma pressão dferencal aplcada e portanto aumenta o erro em módulo, embora negatvo. O coefcente angular da curva de calbração vara de um valor gual a,000 à pressão atmosférca, até 0,9625 à pressão de 200 kgf/cm². Esta curva relacona o dferencal de pressão ldo pelo transmssor como função do valor real.

24 Calbração do Transmssor SMAR Calbração com pressão atmosférca Tabela 8 Calbração a pressão de atmosférca Pressão aplcada ( lado H) Pressão lda Transmssor Erro (%) U ( ncerteza expandda),0000 0,9969-0,003 0,0003,2000,206 0,003 0,0003,4000,406 0,00 0,0003,6000,5984-0,000 0,0003,8000,803 0,007 0,0003 2,0000,9969-0,006 0,0003 2,2000 2,203 0,004 0,0003 2,4000 2,403 0,003 0,0003 Observação : todos os valores de pressão estão em kgf/cm² O fator de conversão kgf/cm² para kpa é kgf/cm² = 98,0665 kpa Transmssor LD30 - Pressão Atmosférca Pressão Df. lda Transmssor (Y) 3,0000 2,5000 2,0000,5000,0000 0,5000 y =,0025x - 0,0037 0,0000 0,8000,3000,8000 2,3000 2,8000 Pressão Dferencal Real (X) Fgura 66: Relação entre o P real e P ldo pelo transmssor (Pressão atmosférca)

25 7 Pressão Atmosférca 0,0020 0,000 Erro (%) 0,0000 0,8000-0,000,3000,8000 2,3000 2,8000-0,0020-0,0030-0,0040 Pressão Dferencal Real Fgura 67: Relação entre o erro e o o P real (Pressão atmosférca) Calbração com pressão estátca 00 kgf/cm² Tabela 9 Calbração a pressão de 00 kgf/cm² Clndro Y Clndro X Pay Pby Pax Pbx Pax -Pay P Transm. Erro (%) 00,3650 0,0,3737,0 0,984 -,6 00,3650 0,2,3758,2,79 -,75 00,3650 0,4,3778,4,38 -,43 00,3650 0,6,3799,6,573 -,69 00,3650 0,8,389,8,766 -,89 00, ,0,3839 2,0,964 -,80 00, ,2,3860 2,2 2,63 -,68 00, ,4,3880 2,4 2,353 -,96 Observação : todos os valores de pressão estão em kgf/cm² O fator de conversão kgf/cm² para kpa é kgf/cm² = 98,0665 kpa

26 8 Transmssor LD30- Pressão Estátca 00 kgf/cm2 Pressão Df. ldo no Transmssor 2,5 y = 0,979x + 0,0059 2,5 0,5 0 0,8,3,8 2,3 2,8 Pressão Dferencal Real (X) Fgura 68: Relação entre o P real e P ldo pelo transmssor (00kgf/cm²) Pressão Estátca 00 kgf/cm2 0 0,8,3,8 2,3 2,8-0,5 Erro (%) - -,5-2 -2,5 Pressão Dferencal Real Fgura 69: Relação entre o erro e o P real (00kgf/cm²)

27 9 Calbração com pressão estátca 20 kgf/cm² Tabela 20 Calbração a pressão de 20 kgf/cm² Clndro Y Clndro X Pay Pby Pax Pbx Pax -Pay P Transm. Erro (%) 20,579 2,0,5784,0 0,979-2,0 20,579 2,2,5804,2,74-2,7 20,579 2,4,5825,4,374 -,86 20,579 2,6,5845,6,57 -,8 20,579 2,8,5866,8,765 -,94 20,579 22,0,5886 2,0,959-2,05 20,579 22,2,5907 2,2 2,52-2,8 20,579 22,4,5927 2,4 2,356 -,83 Observação : todos os valores de pressão estão em kgf/cm² O fator de conversão kgf/cm² para kpa é kgf/cm² = 98,0665 kpa Transmssor LD30- Pressão Estátca 20 kgf/cm2 Pressão Df. ldo no Transmssor 2,5 y = 0,9808x - 0,002 2,5 0,5 0 0,8,3,8 2,3 2,8 Pressão Dferencal Real (X) Fgura 70: Relação entre o P real e P ldo pelo transmssor (20kgf/cm²)

28 20 Pressão Estátca 20 kgf/cm2 0,00 0,8,3,8 2,3 2,8-0,50 Erro (%) -,00 -,50-2,00-2,50 Pressão Dferencal Real Fgura 7: Relação entre o erro e o P real (20kgf/cm²) Calbração com pressão estátca 40 kgf/cm² Tabela 2 Calbração a pressão de 40 kgf/cm² Clndro Y Clndro X Pay Pby Pax Pbx Pax -Pay P Transm. Erro (%) 40,7932 4,0,7830,0 0,976-2,40 40,7932 4,2,785,2,68-2,67 40,7932 4,4,787,4,366-2,43 40,7932 4,6,7892,6,564-2,25 40,7932 4,8,792,8,75-2,72 40, ,0,7933 2,0,947-2,65 40, ,2,7953 2,2 2,48-2,36 40, ,4,7974 2,4 2,337-2,62 Observação : todos os valores de pressão estão em kgf/cm² O fator de conversão kgf/cm² para kpa é kgf/cm² = 98,0665 kpa

29 2 Transmssor LD30- Pressão Estátca 40 kgf/cm2 Presão Df. lda no Transmssor (Y) 2,5 y = 0,9736x + 0,002 2,5 0,5 0 0,8,3,8 2,3 2,8 Pressão Dferencal Real (X) Fgura 72: Relação entre o P real e P ldo pelo transmssor (40kgf/cm²) Pressão Estátca 40 kgf/cm2 0,00 0,8,3,8 2,3 2,8-0,50 Erro (%) -,00 -,50-2,00-2,50-3,00 Pressão Dferencal Real Fgura 73: Relação entre o erro e o P real (40 kgf/cm²)

30 22 Calbração com pressão estátca 60 kgf/cm² Tabela 22 Calbração a pressão de 60 kgf/cm² Clndro Y Clndro X Pay Pby Pax Pbx Pax -Pay P Transm. Erro (%) 60 2,0073 6,0,9877,0 0,973-2, ,0073 6,2,9897,2,72-2, ,0073 6,4,998,4,365-2, ,0073 6,6,9938,6,556-2, ,0073 6,8,9959,8,753-2,6 60 2, ,0,9979 2,0,944-2, , ,2 2,0000 2,2 2,44-2, , ,5 2,0030 2,4 2,34-2,46 Observação : todos os valores de pressão estão em kgf/cm² O fator de conversão kgf/cm² para kpa é kgf/cm² = 98,0665 kpa Transmssor LD30- Pressão Estátca 60 kgf/cm2 Pressão Df. lda no Transmssor (Y) 2,5 y = 0,9744x - 0,0005 2,5 0,5 0 0,8,3,8 2,3 2,8 Pressão Dferencal Real (X) Fgura 74: Relação entre o P real e P ldo pelo transmssor (60kgf/cm²)

31 23 Transmssor LD30- Pressão Estátca 60 kgf/cm2 Erro (%) 0,00-0,50 0,8,3,8 2,3 2,8 -,00 -,50-2,00-2,50-3,00 Pressão Dferencal Real (X) Fgura 75: Relação entre o erro e o P real (60kgf/cm²) Calbração com pressão estátca 80 kgf/cm² Tabela 23 Calbração a pressão de 80 kgf/cm² Clndro Y Clndro X Pay Pby Pax Pbx Pax -Pay P Transm. Erro (%) 80 2,225 8,0 2,923,0 0,965-3, ,225 8,2 2,944,2,63-3, ,225 8,4 2,964,4,350-3, ,225 8,6 2,985,6,550-3,3 80 2,225 8,8 2,2005,8,737-3, ,225 82,0 2,2026 2,0,927-3, ,225 82,2 2,2046 2,2 2,29-3, ,225 82,4 2,2067 2,4 2,39-3,38 Observação : todos os valores de pressão estão em kgf/cm² O fator de conversão kgf/cm² para kpa é kgf/cm² = 98,0665 kpa

32 24 Transmssor LD30 - Pressão Estátca 80 kgf/cm2 Pressão Df. lda no Transmssor (Y) 2,5 y = 0,9658x + 0,0006 2,5 0,5 0 0,8,3,8 2,3 2,8 Pressão Dferencal Real (X) Fgura 76: Relação entre o P real e P ldo pelo transmssor (80kgf/cm²) Pressão Estátca 80 kgf/cm2 Erro (%) -3,00-3,00,8,3,8 2,3 2,8-3,20-3,30-3,40-3,50-3,60-3,70 Pressão Dferencal Real Fgura 77: Relação entre o erro e o P real (80kgf/cm²)

33 25 Calbração com pressão estátca 200 kgf/cm² Tabela 24 Calbração a pressão de 200 kgf/cm² Clndro Y Clndro X Pay Pby Pax Pbx Pax -Pay P Transm. Erro (%) 200 2, ,0 2,3970 0,960-4, , ,2 2,399,2,54-3, , ,4 2,40,4,345-3, , ,6 2,403,6,533-4, , ,8 2,4052,8,726-4, 200 2, ,0 2,4072 2,99-4, , ,2 2,4093 2,2 2,3-3, , ,4 2,43 2,4 2,30-4,2 Observação : todos os valores de pressão estão em kgf/cm² O fator de conversão kgf/cm² para kpa é kgf/cm² = 98,0665 kpa Transmssor LD30- Pressão Estátca 200 kgf/cm2 Pressão Df. lda no Transmssor 2,500 y = 0,9582x + 0,0025 2,000,500,000 0,500 0,000 0,8,3,8 2,3 2,8 Pressão Dferencal Real (X) Fgura 78: Relação entre o P real e P ldo pelo transmssor (200kgf/cm²)

34 26 Pressão Estátca 200 kgf/cm2 Erro (%) -3,80-3,850,8,3,8 2,3 2,8-3,90-3,95-4,00-4,05-4,0-4,5-4,20-4,25 Pressão Dferencal Real Fgura 79: Relação entre o erro e o P real (200kgf/cm²)

35 Análse dos resultados da calbração Transmssor LD30- Desempenho em váras pressões estátcas 3,0000 Pressão Df. lda no Transmssor (kgf/cm2) (Y) 2,5000 2,0000,5000,0000 0,5000 Pressão atmosférca 00 kgf/cm2 40 kgf/cm2 80 kgf/cm2 200 kgf/cm2 0,0000 0,8000,3000,8000 2,3000 2,8000 Pressão Dferencal Real (kgf/cm2) (X) Fgura 80: Relação entre o P real e P ldo pelo transmssor para váras pressões estátcas Conforme mostra a Fg. 80, a medda que a pressão estátca sobe, o transmssor ndca pressões dferencas menores para a mesma pressão dferencal aplcada e portanto aumenta o erro em módulo, embora negatvo. O coefcente angular da curva de calbração vara de um valor gual a,0025 à pressão atmosférca, até 0,9582 à pressão de 200 kgf/cm². Esta curva relacona o dferencal de pressão ldo pelo transmssor como função do valor real.