INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL

GENERALIDADESDiego Ricardo Aguirre Perez

SENA CIMM

MAGNITUDES• Presión

• Caudal

• Nivel

• Temperatura

• El PH

• Conductividad

• Velocidad

• Humedad

• Punto de rocío

INSTRUMENTOS SIMPLES

• Manómetros

• Termómetros

• Válvulas manuales

• Bucle abierto: es el calentamiento de agua en un tanque mediante una resistencia eléctrica sumergida.

• Bucle cerrado: representativo lo constituye la regulación de temperatura en un intercambiador de calor.

• Campo de medida• Alcance• Error• Precisión• Zona muerta• Sensibilidad• Repetibilidad• Campo de medida con

elevación de cero• Campo de medida con

supresión de cero• Elevación de cero• Supresión de cero• Deriva

• Fiabilidad• Resolución• Resolución infinita• Ruido• Linealidad basada en

puntos• Estabilidad• Temperatura de servicio• Vida útil de servicio• Reproductibilidad• Respuesta frecuencial

En todo proceso industrial, el uso de instrumentosde medición y de acción permite:

• mantener los parámetros de calidad de losproductos generados por el proceso

• supervisar la operación del proceso

• recopilar información referente a los volúmenesde producción y cantidad de materia primaconsumida

• determinar condiciones inseguras de operación,

• otros

¿Por qué utilizar instrumentación en la industria?

Transductores pasivos: son aquellos que necesitan unafuente de energía (de alimentación), diferente de la señalde entrada. Ej: fotoresistencias, RTD (ResistanceTemperature Detector), etc.

Transductores activos: son aquellos que generan unasalida, aún sin una fuente de alimentación diferente dela propia señal de entrada. Ej:termopares, fotocélulas, etc.

Transductores digitales: son aquellos que generansalidas discretas en el tiempo, típicamente señalesdigitales binarias. Ej: contadores de eventos, discoscodificadores, etc.

Clases de instrumentos: transductores

Receptor es el nombre genérico de losinstrumentos que reciben las señalesprovenientes de los transmisores.

Se consideran receptores a los registradores, alos controladores, y, a los indicadores, siempreque estén acoplados a un transmisor.

Clases de instrumentos: receptores

Los elementos ciegos soninstrumentos sin indicaciónvisible, utilizadosgeneralmente como alarmas.

Los elementos ciegos puedenser luminosos, audibles, etc.

Clases de instrumentos: elementos ciegos

Los indicadores soninstrumentos utilizados paramostrar visualmente el valorpresente de una cantidadmedida.

Los indicadores pueden seranalógicos y digitales

Clases de instrumentos: indicadores

Los registradores soninstrumentos que registrancon un trazo continuo odiscreto el valor de unavariable en función deotra, típicamente el tiempo.

Los registradores pueden seranalógicos y digitales

Clases de instrumentos: registradores

Los convertidores son instrumentos quese utilizan para cambiar de una señalestándar a otro.

Existen dos tipos de convertidores:

• los convertidores P/I, que conviertenuna señal de entrada neumática (3 a15 psi) a una señal eléctrica (4 a 20mA), y,

• los convertidores I/P, que conviertenla señal eléctrica en una señalneumática.

Clases de instrumentos: convertidores

Los controladores son dispositivos queregulan la variable controlada (presión, nivel,temperatura, etc.), comparándola con unvalor predeterminado o punto de consigna, y,ajustando la salida de acuerdo a la diferenciao resultado de la comparación, a fin de ejerceruna acción correctiva de acuerdo con ladesviación.

Los controladores no sólo se utilizan paraesquemas de control regulatorio, sinotambién para realizar estrategias de controlsecuencial, caso en el cual reciben el nombrede controladores de lógica programable(PLC).

Clases de instrumentos: controladores

Los elementos de acción final son losinstrumentos que reciben la señal delcontrolador (señal de control) y queactúan sobre el proceso tecnológico.

Los elementos de acción final pueden serneumáticos, eléctricos, hidráulicos, etc.

Ej: válvulas para control de flujo,tiristores para control de corrienteeléctrica, motores de paso para

control de posición.

Clases de instrumentos: elementos de acción final

Los interruptores de límite son instrumentos quecaptan el valor de cierta variable de proceso, ycambian de estado cuando la variable excede ciertovalor.

Ej: un flotante en un tanque, el cual causa el cierrede la válvula de entrada de fluido al tanque.

En ocasiones los interruptores de límite se puedenutilizar como controladores “ON/OFF”.

Ej: el termostato de un sistema de aireacondicionado, que se encarga de activar elcompresor cuando la temperatura es mayor a ciertovalor, y, de apagarlo cuando es inferior a otrolímite.

Clases de instrumentos: interruptores de límite

La selección y aplicación adecuada de los instrumentosde medición y de acción, depende de una gran cantidadde factores como:

• conocimiento del proceso

• conocimiento de los diferentes principios demedición

• interpretación adecuada de las características dadaspor el fabricante de cada instrumento

• correcta instalación y mantenimiento de losinstrumentos

• otros

Selección de la instrumentación industrial

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