Identificar la instrumentación industrial y clasificarla en controladores, actuadores y sensores

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ELECTRÓNICA INDUSTRIAL

PRÁCTICA #1

Barrera Torres Felipe, Rodriguez Ortiz Alejandro

Resumen

En la práctica de laboratorio se va a identificar la instrumentación industrial y clasificarla en controladores, actuadores y sensores, de los cuales se va a investigar sobre el funcionamiento de cada uno de ellos y cuáles son las características a tener en cuenta al momento de usarlos. De esta manera hacer un correcto uso de los equipos supliendo las necesidades  sin llegar a que el equipo se fuerce o que este sobrevalorado para la tarea a realizar, para ellos se van a revisar los datasheets de cada para para ver el correcto las especificaciones técnicas en donde podremos ver a cuanto voltaje/corriente trabajan, precisión y/o exactitud dependiendo de la necesidad y la correcta manera de conectarlos sin llegar a poner en riesgo la instrumentación industrial.

Palabras Clave— Precisión, Exactitud, Sensores, Actuadores, Controladores.

1. INTRODUCCIÓN

E

 Se busca en este primer laboratorio tener un acercamiento inicial a la instrumentación que será usada, a lo largo del semestre y probablemente de la carrera, se manejan los sensores con los que cuenta la universidad para su trabajo. El trabajo se centrara específicamente en lo relacionado con sensores y actuadores inicialmente, esto será con lo que se trabajará inicialmente. Se busca conocer un poco más a fondo el funcionamiento de dichos elementos para su uso futuro, ya sea por medio de la explicación externa (Docente, laboratorista etc.), o por estudio individual (Manuales de uso). El trabajo se enfocará en la parte de sensores en donde se buscará  conocer la caracterización de algunos de estos (Como es su procedimiento, para que sirve etc.); para que en el momento de ser usadas, no se tengan muchas dudas o complicaciones, se debe saber también que algunos de estos elementos pueden ser usados en los proyectos finales, por lo que se tienen que conocer muy bien.

1. Marco Teórico

Para la clasificación de los sensores los podemos encontrar de la siguiente manera:

[pic 1]

Reference [1].

Los actuadores son aquellos que realizan una acción como respuesta de una señal de entrada y se clasifican de la siguiente manera.

[pic 2]Reference [2].

1. Metodología

        SENSOR ÓPTICO (INDUCTIVO TELEMECANIQUE):

Es un sensor muy parecido al sensor fotoeléctrico,  se encarga de la detección de un objeto que irrumpe el haz de luz que emite el sensor, están compuestas principalmente por fotorresistencias que arrojan una señal eléctrica dependiendo de la luz presente en el camino del sensor, son muy usados en la robótica, en robots movibles para evitar obstáculos. ( Schneider Electric, 2014)

[pic 3] 

   SENSOR DE DISTANCIA (FESTO): Es un sensor muy parecido al de proximidad,  y busca realizar la medida de la distancia o el desplazamiento de un objeto que se enfrenta a este sensor, y dependiendo de esta distancia, esta se ve transformada a una señal eléctrica, que puede ser corriente o voltaje, en este caso, este sensor  posee una salida analógica y puede también llegar a ser medida mediante, transistores npn y pnp. (FESTO, 2012).

        SENSOR DE PRESIÓN (ANALÓGICO): Es un sensor que transforma la presión a la que se le interviene, en una magnitud eléctrica que puede ser medida, como corriente o voltaje, normalmente está relacionado con la parte neumática, es un sensor analógico, y su caracterización es muy similar a la de todos, con unos cables que permiten cuadrar el nivel máximo y mínimo negativo, la señal de salida va aproximadamente entre 4 y 20mA y 0V a 10V, con una alimentación de 24V y un error de 0,05%. (Rica, 2008)

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CELDA DE CARGA MODELO 1022

Es un sensor usado para convertir la fuerza que se ejerce sobre el mismo en una señal eléctrica, está compuesto por galgas que al verse desplazadas o deformadas generan una señal eléctrica de corriente o voltaje.

Tiene una capacidad de 3kg a 220 kg        , la alimentación del sensor es de 10VDC y máximo 15 VDC.

Esta hecho de aluminio, y su caracterización se lleva a cabo entre el cable blanco y cualquiera de los otros 3(Negro, verde, rojo) (Vishay Precision Group, 2012)

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Tomado de http://www.masoportunidades.com.ar/aviso/3874013-celda-de-carga-2mv-v-10kg-tedea-huntleigh-model-1022-disponible-en-buenos-aires

K.        SENSOR TEMPERATURA PT100

Es un sensor de temperatura resistivo, está basado en la variación de la resistencia en un conductor.  Para su  funcionamiento se requiere de acudir a la tabla de valores del dispositivo. (Arian Control & Instrumentación, 2014)

[pic 6]

Tomado de http://es.aliexpress.com/item/2M-Thermocouple-Temperature-Control-Sensor-PT100-12886/579674117.html

L.        SENSOR DE FUERZA FESTO

El sensor de fuerza se encarga de convertir la fuerza ejercida en una señal eléctrica, dicho sensor está en una caja de acero ubicado en la parte inferior se le ejerce una fuerza en forma de un dispositivo de calibración o un cilindro neumático, el peso soportado es el que introduce la señal.

Su calibración se hace por medio de los cables blanco y café, el sensor tiene como alimentación una entrada de 5v. (FESTO, 2004)

[pic 7]

 Tomado de http://www.festo-didactic.com/ov3/media/customers/1100/167054_en.pdf

Actuadores

1. Cilindro Doble Efecto Micro [pic 8]

[pic 9]

http://www.festo-didactic.com/es-es/servicio-y-asistencia/printed-media/data-sheets/neumatica/cilindro-de-

doble-efecto-152888.htm?fbid=ZXMuZXMuNTQ3LjE0LjMyLjEwODcuNTE1Mw

 Funcionamiento: El vástago del cilindro de doble efecto ejecuta movimientos alternos, cambiando de sentido cuando se aplica aire comprimido en uno de los dos lados. La amortiguación en las dos posiciones finales evita que el émbolo choque con fuerza en los extremos. La amortiguación puede ajustarse mediante dos tornillos. El émbolo del cilindro está provisto de un imán permanente, cuyo campo magnético se aprovecha para activar detectores de posición.

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