INTRODUCCION A LA INSTRUMENTACION INDUSTRIAL

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INTRODUCCION A LA INSTRUMENTACION INDUSTRIAL

Resumen

En este documento haremos un corto resumen con las generalidades más sobresalientes de la terminología y aspectos básicos de la instrumentación industrial.

I. INTRODUCCIÓN

Los procesos industriales exigen el control de la

Fabricación de los diversos productos obtenidos.

Los procesos son muy variados y abarcan muchos

Tipos de productos: la fabricación de los productos

Derivados del petróleo, de los productos

Alimenticios, la industria cerámica, las centrales

Generadoras de energía, la siderurgia, los

Tratamientos térmicos, la industria papelera, la

Industria textil, la industria química, entre otros.

En todos estos procesos es absolutamente necesario

Controlar y mantener constantes algunas

Magnitudes, tales como la presión, el caudal, el

Nivel, la temperatura, el pH, entre otros. Los

Instrumentos de medición y control permiten el

Mantenimiento y la regulación de estas constantes

En condiciones más idóneas que las que el propio

Operador podría realizar.

II. CLASES DE INSTRUMENTOS

A. EN FUNCION DEL INSTRUMENTO:

Ciegos

No tienen indicación visible de la variable, poseen una escala exterior con un índice de selección de la variable.

Interruptores de presión Interruptores de temperatura Transmisores de caudal Transmisores de nivel Transmisores de temperatura sin indicación.

Indicadores

Son los instrumentos que poseen una escala para expresar la equivalencia de los datos al operario

Manómetros

Tensiómetros

Concéntricos

Excéntricos

Digitales

Registradores

Expresan la señal con trazos continuos o con puntos y Pueden ser circulares o de gráficos rectangular o alargado según sea la forma del grafico.

Grafico Circular: Suelen tener el grafico de 1 revolución en 24 horas.

Grafico rectangular: La velocidad normal del grafico es de unos 20mm/hora.

Elementos Primarios de Medida o sensores

Están en contacto con la variable de proceso y utilizan o absorben energía del medio controlado para dar al sistema de medición una indicación en respuesta a la variación de la variable controlada. La salida generada depende de alguna manera de la variable a medir

Transmisores

Son los elementos que toman la salida del elemento primario y la convierten a una forma más adecuada para la transmisión a distancia y procesamiento adicional. Las señales que se usan para transmitir la información entre los instrumentos del lazo de control son generalmente de dos tipos: neumáticas y eléctricas. La señal neumática (presión de aire) normalmente está entre 3 y 15psi equivalentes a 0.206 y 1.033 bar. Las señales eléctricas pueden ser de 4 a20 mA, 10 a 50 mA, 1 a 5 voltios o de 0 a 10 voltios. La señal digital utilizada en algunos transmisores es apta directamente para el ordenador

Controladores

Comparan la variable de proceso con un valor deseado y ejercen una acción de control correctiva de acuerdo con la desviación producida.

Transductores

Los Transductores reciben una señal de entrada en función de una o más cantidades físicas y la convierten modificándola ó no a una señal de salida, son transductores un relevador, un elemento primario, un electro neumático, etc.

Convertidores

Son elementos que reciben una señal de entrada neumática (3 a 15 psi) o electrónica (4 a 20 mA) procedente de otros instrumentos y después de modificarla envían la señal en forma de una salida estándar Convertidor I / P transforma la señal de corriente en señal neumática.

Elemento Final de Control o Actuador

Dispositivos encargados de transformar una señal de control en un flujo de masa o energía (variable manipulada). Es esta variable manipulada la que incide en el proceso causando cambios de la variable controlada. Lo más común en procesos es que la manipulación sea un caudal. Para ajustar el flujo de fluidos en una línea existen primariamente dos mecanismos: Modificar la energía entregada al fluido Modificar la resistencia al paso del fluido BombasVentiladores de velocidad variable Válvula automática con actuadores neumáticos o eléctricos

B. EN FUNCION DE LA VARIABLE DE PROCESO

De acuerdo con la variable del proceso, los instrumentos se dividen en instrumentos de:

• Caudal

• Nivel

• Presión

• Temperatura

• Densidad y peso especifico

• humedad y punto de rocío

• Viscosidad

• Posición

• Velocidad

• pH

• Conductividad

• Turbidez

Esta clasificación corresponde específicamente al tipo de las señales medidas siendo independiente del sistema empleado en la conversión de la señal de proceso. De este modo, un transmisor neumático de temperatura del tipo de bulbo y capilar, es un instrumento de temperatura a pesar de que la medida se efectúa convirtiendo las variaciones de presión del fluido que llena el bulbo y el capilar.

Asimismo, esta clasificación es independiente del número y tipo de transductores existentes entre el elemento primario y el instrumento final.

Así ocurre en el caso de un transmisor electrónico de nivel de 4 a 20 mA, un receptor controlador con salida de 4-20 mA, un convertidor corriente-presión (I/P) que transforma la señal de 4-20mA a neumática de 3 -15 psi y la válvula neumática de control; todos estos instrumentos se consideran de nivel.

III. CODIGO DE IDENTIFICACION DE INSTRUMENTOS

EJEMPLO

LC-101

L: Primera letra (variable de proceso)

C: Segunda letra (instrumento)

101: Número de identificación de lazo de control

Primera letra

A: Análisis

F: Caudal

L: Nivel

I: Corriente

P: Presión

S: Velocidad

T: Temperatura

V: Vibración

Z: Posición

Letras sucesivas

A: Alarma

C: Controlador

F: Relación

L: Bajo

H: Alto

I: Indicador

R: Registrador

S: Interruptor

T: Transmisor

Y: Relé

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