Análisis metrológico de la instrumentación asociada en el motor de combustión del laboratorio de experimentos de la UAN-Sede Puerto Colombia
The justification for the work is based on the need to know the metrological reliability of the temperature and mass measurement system of the internal combustion engine fuel at the UAN-Puerto Colombia Headquarters. To this end, the application of the ordinary least squares (OLS) method as a strateg...
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| Autores principales: | , |
|---|---|
| Formato: | Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) |
| Lenguaje: | spa |
| Publicado: |
Universidad Antonio Nariño
2022
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/6032 |
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|---|---|
| author | Rada Villanueva, Janner Alberto Polanco Bossa, Wilmer Eliecer |
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| description | The justification for the work is based on the need to know the metrological reliability of the
temperature and mass measurement system of the internal combustion engine fuel at the
UAN-Puerto Colombia Headquarters. To this end, the application of the ordinary least
squares (OLS) method as a strategy to reduce the uncertainty associated with the
measurement equipment used in industry to control various quantities (for example: mass,
temperature, volume, pressure). Initially, the theoretical foundation of the exposed method
will be addressed (that is, ordinary least squares), widely highlighting the mathematical
formulation, based on the classic concepts of linear algebra.
In line with the proposed work, an analysis will be carried out based on obtaining: (i) the
matrix of coefficients for polynomials of degree 1, 2, 3 and 4 that fit the experimental data;
(ii) draw the calibration curves for each of the polynomials obtained and (iii) estimate the
uncertainty of the fit (that is, the mean squared deviation) to specify the polynomial that
best models the experimental data for a confidence level of 95.45 % (k = 2).
The consolidated results confirmed that the thermometers associated with the internal
combustion engine temperature measurement system have errors that do not exceed 5%
of the measurement value. Likewise, the fuel consumption measurement system does not
exceed 6% of the measured value. In both cases, the measurement uncertainty was
considered a fundamental parameter for the metrological evaluation, obtaining values
within the tolerance range for the type of test bench used.
Thus, the results confirmed that the temperature and fuel consumption measurement
system are satisfactory to carry out experimental tests on the engine. |
| format | Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) |
| id | repositorio.uan.edu.co-123456789-6032 |
| institution | Repositorio Digital UAN |
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| publishDate | 2022 |
| publisher | Universidad Antonio Nariño |
| record_format | dspace |
| spelling | repositorio.uan.edu.co-123456789-60322024-10-09T22:33:57Z Análisis metrológico de la instrumentación asociada en el motor de combustión del laboratorio de experimentos de la UAN-Sede Puerto Colombia Rada Villanueva, Janner Alberto Polanco Bossa, Wilmer Eliecer calibración, incertidumbre de medida, metrología, mínimos cuadrados ordinarios matriz de coeficientes calibration measurement uncertainty metrology ordinary least squares coefficient matrix The justification for the work is based on the need to know the metrological reliability of the temperature and mass measurement system of the internal combustion engine fuel at the UAN-Puerto Colombia Headquarters. To this end, the application of the ordinary least squares (OLS) method as a strategy to reduce the uncertainty associated with the measurement equipment used in industry to control various quantities (for example: mass, temperature, volume, pressure). Initially, the theoretical foundation of the exposed method will be addressed (that is, ordinary least squares), widely highlighting the mathematical formulation, based on the classic concepts of linear algebra. In line with the proposed work, an analysis will be carried out based on obtaining: (i) the matrix of coefficients for polynomials of degree 1, 2, 3 and 4 that fit the experimental data; (ii) draw the calibration curves for each of the polynomials obtained and (iii) estimate the uncertainty of the fit (that is, the mean squared deviation) to specify the polynomial that best models the experimental data for a confidence level of 95.45 % (k = 2). The consolidated results confirmed that the thermometers associated with the internal combustion engine temperature measurement system have errors that do not exceed 5% of the measurement value. Likewise, the fuel consumption measurement system does not exceed 6% of the measured value. In both cases, the measurement uncertainty was considered a fundamental parameter for the metrological evaluation, obtaining values within the tolerance range for the type of test bench used. Thus, the results confirmed that the temperature and fuel consumption measurement system are satisfactory to carry out experimental tests on the engine. La justificación del trabajo se basa en la necesidad de conocer la confiabilidad metrológica del sistema de medición de temperatura y masa del combustible del motor de combustión interna en la UAN-Sede Puerto Colombia. Para tal fin, la aplicación del método de mínimos cuadrados ordinarios (MCO) como estrategia para reducir la incertidumbre asociada con los equipos de medición utilizados en la industria para controlar diversas cantidades (por ejemplo: masa, temperatura, volumen, presión). Inicialmente, se abordó el fundamento teórico del método expuesto (es decir, mínimos cuadrados ordinarios), destacando ampliamente la formulación matemática, basada en los conceptos clásicos del álgebra lineal. En línea con el trabajo propuesto, se realizó un análisis basado en la obtención de: (i) la matriz de coeficientes para polinomios de grado 1, 2, 3 y 4 que se ajusten a los datos experimentales; (ii) dibujar las curvas de calibración para cada uno de los polinomios obtenidos y (iii) estimar la incertidumbre del ajuste (es decir, la desviación cuadrática media) para especificar el polinomio que mejor modela los datos experimentales para un nivel de confiabilidad del 95.45% (k = 2). Los resultados consolidados confirmaron que los termómetros asociados al sistema de medición de temperatura del motor de combustión interna tienen errores que no superan el 5% del valor de la medición. Así mismo, el sistema de medición del consumo de combustible no supera el 6% del valor medido. En ambos casos fue considerada la incertidumbre de medición con un parámetro fundamental para la evaluación metrológica, obteniéndose valores dentro del rango tolerancia para el tipo de banco de prueba utilizado. Así, los resultados confirmaron que el sistema de medición de temperatura y consumo de combustible son satisfactorio para realizar pruebas experimentales en el motor Ingeniero(a) Mecánico(a) Pregrado Presencial Proyecto 2022-02-24T22:44:42Z 2022-02-24T22:44:42Z 2021-12-03 Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) info:eu-repo/semantics/acceptedVersion http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/6032 [1] GAUSS, C. Theoria motus corporum coelestium in sectionibus conicis solem ambientium. Hamburg: Friedrich Perthes and I.H. Besser, 1809. [2] DE SOUZA , S. V.; JUNQUEIRA, R. G. A procedure to assess linearity by ordinary least squares method. 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