7/23/2019 Final-2011-2.pdf

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Universidad del Atlntico Ingeniera Mecnica Instrumentacin Industrial - Profesor: Dr. Javier Roldn Mckinley - 2011-1

INSTRUMENTACION INDUSTRIAL EXAMEN FINAL - Nombre:_____________________________

1. (0.3) Identifique el tipo de error en cada caso. Escrbalo debajo de la figura correspondiente.

(a) (b) (c)

2. (0.8) Defina: (a) Exactitud (b) Precisin (c) Repetibilidad (d) Ruido

3. (0.7) La Tabla muestra las mediciones de temperatura realizadas con un instrumento. Se conoce la repetibilidaddel instrumento, , igual a 0.577 psi y se conoce la media de las lecturas, 15.317 psi. Halle los valores de las

lecturas P2y P3.Muestre cada paso necesario para entender la solucin del problema.

Standard [psi] 10.00 15.00 20.00

Lectura [psi] 10.15 P2 P3

4. (0.8)La Tabla muestra las lecturas obtenidas al utilizar un termopar en repetidas ocasiones para un valor standardde 45.00C. Revise el conjunto de datos para detectar algn valor extrao. Considere que las mediciones

obedecen una distribucin normal. Proponga un nuevo conjunto de datos si fue necesario remover alguno(s).Muestre cada paso necesario para entender la solucin del problema.

i 1 2 3 4

xi[C] 46.00 47.00 40.00 44.00

5. (0.4) Con base en experimentos anteriores, el error total de un manmetro de Bourdon se estima en 3.35 psi. Elerror de cero del instrumento se estima en 1.1 psi y el error de multiplicacin en 2.8 psi. Estime el error deangularidad del manmetro.Muestre cada paso necesario para entender la solucin del problema.

6. (0.8) La variable Wse estima con base en las mediciones de las variables r, Ty s: W = r+ k*s

2*T

3, donde k esuna constante de ajuste dimensional, k = 0.005.(a)Escriba la expresin genrica para la incertidumbre, uW, de la variable estimada W, en trminos de r, s, T,

ur, uTy us. Muestre cada paso necesario para entender la solucin del problema.(0.4)

(b)La Tabla muestra, para un instante dado, los valores de cada variable medida e incertidumbre estimada paracada instrumento, ur, uTy us. Calcule la incertidumbre uW.Muestre cada paso necesario para entender la

solucin del problema.(0.4)

Variable r s T

Lectura 20.00 25.12 10.25

Incertidumbre 1.15 1.20 0.75

7. (1.2) El comportamiento dinmico de un termmetro de bulbo es un sistema de primer orden, es decir, obedece ala relacin a1dT/dt + a0T = T, donde Tes la fuerza impulsora que se modela como la funcin escaln unitario. .

Muestre cada paso necesario para entender la solucin del problema.

(a) Halle la solucin de la ecuacin diferencial que rige ese sistema de primer orden, con condicin inicialT(0)=T0. Exprese la solucin en trminos de la constante de tiempo del sistema. (0.6)

(b)Grafique la respuesta del sistema en funcin de la constante de tiempo del sistema. (0.2)(c) Cuntas constantes de tiempo habrn transcurrido cuando el instrumento alcance el 97.5% de la respuesta?

(0.4)