CURSO DE INSTRUMENTACIÓN

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<p>CURSO DE INSTRUMENTACION Alfonso Prez Garca.</p> <p>Instrumentacin INDICE.</p> <p>INDICE</p> <p>Pgina 2 de 261</p> <p>PROGRAMA .............................................................................. 9BIBLIOGRAFIA. ................................................................................ 10 Practicas........................................................................................... 10</p> <p>UNIDAD 1. Conceptos Bsicos. ..............................................11Evolucin de la Instrumentacin. (1.1) ........................................... 11 Simbologa ISA y SAMA. (1.2) .......................................................... 13Diagramas de proceso e informacin. ............................................................. 15</p> <p>Variables Fsicas. (1.3) ..................................................................... 20Efectos............................................................................................................. 20 Efecto Peltier................................................................................................... 20 Efecto Seebeck (efecto termoelctrico). ......................................................... 21 Termopar (termocupla)................................................................................... 21 Efecto foto elctrico. ....................................................................................... 21 Efecto Hall. ...................................................................................................... 22 Efecto Nernst................................................................................................... 22 Efecto Piel. ...................................................................................................... 22 Efecto piezoelctrico. ...................................................................................... 22</p> <p>La metrologia. .................................................................................. 23 La calidad en la metrologia. ............................................................. 24 CONCEPTOS: Resolucion, Sensibilida, Exactitud etc. (1.4).............. 25</p> <p>Resolucin....................................................................................................... 25 Exactitud. ........................................................................................................ 25 Precision.......................................................................................................... 26 Incertidumbre. ................................................................................................ 27</p> <p>UNIDAD 2. Principios de Medicin y Sensores. .....................33Sensores........................................................................................... 33 INTRODUCCION ............................................................................... 33SENSOR OVERVIEW ........................................................................................ 34</p> <p>Unidades patron del sistema internacional de unidades ................. 29</p> <p>Sensores de Desplazamiento, localizacin o posicin...................... 39Potenciometrico. ............................................................................................. 39 Capacitivo e Inductivo .................................................................................... 40 Reluctancia Variable. ...................................................................................... 42 Sensores de nivel. ........................................................................................... 45 LINEAR VARIABLE DIFFERENTIAL TRANSFORMERS (LVDTS) ........................ 48 HALL EFFECT MAGNETIC SENSORS ................................................................. 53 OPTICAL ENCODERS ....................................................................................... 56 RESOLVERS AND SYNCHROS .......................................................................... 58 INDUCTOSYNS ................................................................................................ 62INSTITUTO TECNOLGICO DE SAN LUIS POTOSI ING. ALFONSO PREZ GARCA Pgina</p> <p>Sensores de posicin y movimiento. ................................................ 48</p> <p>2</p> <p>Instrumentacin</p> <p>INDICE</p> <p>Pgina 3 de 261</p> <p>Medicion de Nivel.(2.1) .................................................................... 71</p> <p>ACCELEROMETERS .......................................................................................... 64</p> <p>NIVEL. ............................................................................................................. 71 Transmisores de nivel en lquidos ................................................................... 71 Nivel tubular ................................................................................................ 71 Medidor de nivel de flotador ........................................................................ 71 Interruptor de nivel tipo flotador................................................................. 72 Medidor de presin diferencial..................................................................... 73 Medidor de nivel por burbujeo ..................................................................... 74 Medidor radioactivo ..................................................................................... 75 Medidor capacitivo ....................................................................................... 76 Medidor por ultrasonidos ............................................................................. 76 Medidor de tipo conductivmetro ................................................................. 76 Sistemas de radar ........................................................................................ 76 Servoposicionador........................................................................................ 77 Medidores de nivel en slidos ......................................................................... 77 Medidor por palpador................................................................................... 77 Paletas rotativas .......................................................................................... 78</p> <p>Instrumentos de nivel para lquidos ................................................ 80 Instrumentos de nivel para slidos.................................................. 82 Medicin de Temperatura.(2.2) ....................................................... 83Temperatura.................................................................................................... 83</p> <p>Sensores de temperatura. ................................................................ 84Dilatacin ........................................................................................................ 84 Termmetros de bulbo ................................................................................. 85 Termmetros bimtalicos ............................................................................ 85 Sensibles a la resistencia ................................................................................ 86 RTD Fundamentals ....................................................................................... 86 RTD Basics ................................................................................................... 86 Summary of RTD Characteristics ................................................................. 86 Thermistor Fundamentals ............................................................................ 88 Thermistor Basics......................................................................................... 88 Summary of Thermistor Characteristics....................................................... 88 Measurement Considerations When Using RTDs and Thermistors .............. 89 Considerations When Using Thermistors ..................................................... 90 Fundamentos de termopares. ...................................................................... 91 Tipos de Termopares.................................................................................... 92 Termopares .................................................................................................. 92 Required Signal Conditioning for Thermocouples........................................ 93 Amplification for High-Resolution A/D Converter........................................ 93 Cold-Junction Compensation ....................................................................... 93 Filtering........................................................................................................ 93 Linearization ................................................................................................ 93 Quick Tips: ................................................................................................... 93 Measurement Considerations When Using Thermocouples ......................... 94 Options for Making Temperature Measurements......................................... 94INSTITUTO TECNOLGICO DE SAN LUIS POTOSI ING. ALFONSO PREZ GARCA Pgina</p> <p>3</p> <p>Instrumentacin</p> <p>INDICE</p> <p>Pgina 4 de 261</p> <p>Caractersticas de los medidores de T ............................................ 98 Medicin de Presion.(2.3) ................................................................ 99 Understanding Pressure and pressure Measurement ...................... 99</p> <p>Medida con termopares................................................................................ 95 Mtodos sin contacto ...................................................................................... 96 Pirmetros de radiacin .................................................................................. 96 Pirmetros pticos .......................................................................................... 96 Pirmetro de Radiacin Total.......................................................................... 97 Pirmetros de dos colores ............................................................................... 97</p> <p>PRESION. ........................................................................................................ 99 Introduction .................................................................................................... 99 Pressure and Pressure Measurement.............................................................. 99 Static Pressure Systems ................................................................................ 101 Dynamic Pressure Systems ........................................................................... 102 SteadyState Dynamic Systems.................................................................... 102 Transient Systems......................................................................................... 104 Motorola Pressure Sensors............................................................................ 105 Conclusion..................................................................................................... 105 Sensores de Presin ...................................................................................... 106 Tubo BourdonTipo C................................................................................... 106 De hlice y espiral ...................................................................................... 106 Fuelle ......................................................................................................... 107 Diafragma .................................................................................................. 108 Sensor capacitivo ....................................................................................... 108 Sensor de galgas extensiomtricas............................................................ 109</p> <p>Medicion de Flujo.(2.4) .................................................................. 110FLUJO. ........................................................................................................... 110 Medidores de presin diferencial .................................................................. 111 Placa orificio .............................................................................................. 112 Tubo Venturi .............................................................................................. 113 Tubo Pitot .................................................................................................. 114 Medidores de impacto:............................................................................... 114 Medidores de velocidad................................................................................. 115 Turbina....................................................................................................... 115 Medidor electromagntico ......................................................................... 116 Medidor Vortex .......................................................................................... 117 Rotmetros ................................................................................................ 117 Medidores de ultrasonidos ......................................................................... 118 Medidor a pulsos ........................................................................................ 119 Medidores msicos ........................................................................................ 119 Medidor msico trmico............................................................................. 119 Medidor de incremento de T..................................................................... 119 Medidor de Coriolis .................................................................................... 120 Medidores volumtricos ................................................................................ 121 Medidor de desplazamiento positivo.......................................................... 121INSTITUTO TECNOLGICO DE SAN LUIS POTOSI ING. ALFONSO PREZ GARCA Pgina</p> <p>4</p> <p>Instrumentacin</p> <p>INDICE</p> <p>Pgina 5 de 261</p> <p>UNIDAD 3. Controladores ....................................................122Modos deControl.(3.1) ................................................................... 125Accion correctiva de tipo proporcional.......................................................... 125 Accion correctiva de tipo derivativo. ............................................................. 126 Accion correctiva de tipo integral. ................................................................ 126</p> <p>Sintonizacion de Controladores.(3.2) ............................................ 127Metodo de entonamiento PID de Ziegler-Nichols. ........................................ 127 Entonacin simple de un PID y simulacin de lazo cerrado. ......................... 131 Introduccin. ............................................................................................. 131 Entonamiento del PID. .............</p>

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