DEFINCIONES DE HUMEDAD Y SU EQUIVALENCIA · • Incertidumbre de la conversión • Ejemplos •...
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Contenido
• Introducción• Conversión entre HR, td y tw• Incertidumbre de la conversión• Ejemplos• Conclusiones
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Introducción
Td Tw
HR rw
Xa
HErv
HA
Xv
Magnitudes que sirven para expresar el contenido de humedad
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Magnitudes: clasificación
Depende de P y ttwTemperatura de bulbo húmedo
Depende de P y tHRHumedad relativa
Depende de Ptd/fTemperatura de punto de rocío/escarcha
Depende de m y VρwDensidad de aire húmedo
Depende de m y VρaDensidad de aire seco
Depende de m y VρvHumedad “absoluta”
Depende de m y V qHumedad específica
Depende mXvFracción molar de vapor de agua
Depende mXaFracción molar de aire seco
Depende mrvRazón de volúmenes
Depende de mrwRazón de masas
DeterminaciónSímboloMagnitud
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Esquemas de trazabilidad en la calibración de medidores de humedad
Patrones nacionales
tw(t,P)
td,HR
td (T,P) HR(t,P)
HR,tw td,tw
Usuarios
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Conversión entre HR, td y twa) Condiciones conocidas de entrada: ψ , P y t.
b) Relación entre ψ y la magnitud de interés (X).
c) Análisis y selección de los factores involucrados (ecuaciones de aproximación, y constantes involucradas).
d) Evaluación numérica del valor de interés X: Sustitución directa o por métodos numéricos.
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Relación entre HR, td y tw
Valores calculados
1tw
1td
1HR
tw, t, Ptd ,t, PHR ,t, P
Valores conocidos
)t(e)tt(AP)t(e
HR ww −•−=
)t(e
)t(eHR d=
HR)T(e)T(e d •=)t(e
)tt(AP)t(e
d
ww =−•−
)t(e
)tt(AP)t(e
d
ww =−•−
HR)t(e
)tt(AP)t(e ww
•=−−
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Incertidumbre en la conversión
-----u(td)
-----u(HR)
----u(tw)
u(tw)
-----u(td)-----
u(HR)
u(td)u(HR)
Valores de incertidumbre conocidos
2222
���
����
�
∂∂
+���
����
�
∂∂
+���
����
�
∂∂
+���
����
�
∂∂
= uAA
tuP
P
tuHR
HR
tut
t
tut wwww
w
2222
���
����
�
∂∂
+���
����
�
∂∂
+���
����
�
∂∂
+���
����
�
∂∂
= uAA
tuP
P
tut
T
tut
t
tut ddd
ww
dd
222
���
����
�+�
��
����
�=�
�
���
�
)t(e)t(ue
)t(e
)t(ue
HRuHR
d
d
2222
��
���
�
∂∂
+��
���
�
∂∂
+���
����
�
∂∂
+��
���
�
∂∂
= uAA
HRuP
P
HRut
t
HRut
t
HRuHR w
w
2
22
1���
����
�
∂∂
��
���
�+���
����
�
=
)t(et)t(e
HRuHR
)t(e)t(ue
ut
dd
d
d
2222
���
����
�
∂∂
+���
����
�
∂∂
+���
����
�
∂∂
+���
����
�
∂∂
= uAA
tuP
P
tut
t
tut
t
tut ww
dd
www
Incertidumbre calculada
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Ejemplos1. Calibración de un higrómetro capacitivo usando como patrón un medidor de punto de rocío.
69,822,0116,28
59,922,0213,88
50,022,0511,11
40,122,007,79
30,222,013,64
%HRt(ºC)td / ºC
Instrumento bajo calibración
Instrumento patrón
Resultados de la calibración de un higrómetro capacitivo
t=22 ºC ±0,05 ºCP=81kPautd=0,1ºCk=1
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Ejemplo_continua: Conversión de los valores de td a HR
-0,269,80,970,016,28
0,059,90,859,913,88
-0,250,00,749,811,11
-0,140,10,640,07,79
-0,230,20,430,03,64
Corr (%HR)%HRuconv (%HR)%HRtd(ºC)
Instrumento bajo calibración
Instrumento patrón
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Ejemplo:
2. Relación entre td y tw
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0 5 10 15 20 25 30
td / ºC
utw
/ ºC
10,0
12,0
14,0
16,0
18,0
20,0
22,0
24,0
tw /
ºC
uP=100 Paut=0,01 ºCut d =0,01 ºC
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3. Relación entre HR y tw
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
-15 -10 -5 0 5 10 15 20 25
tw / ºC
%H
R
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
1,05
1,10
1,15
1,20
u (%
HR
)
HR
uP=100 Pa
uP=200 Pa
uP=300 Pa
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ConclusionesEn la conversión y propagación de incertidumbre es necesario:
• Contar con un una metodología.
• La conversión se puede realizar de dos maneras: a) calculo directo, y b) método iterativo.
• Conocer todas las magnitudes involucradas y evaluar su influencia en los resultados.
• Interpretar los resultados obtenidos en términos del experimento realizado así como considerar las fuentes adicionales de incertidumbre involucradas en el mismo.