CECyTEM ALUMNO:ASAHEL JHONATAN VIVEROS GOMEZ PROFESOR:ROGELIO MIGUEL ASIGNATURA:REALIZAR LAS ACTIVIDADES PREVIAS AL MANTENIMIENTO DE LOS INSTRUMENTOS DE MEDICION Y CONTROL DE PRESION, TEMPERATURA, NIVEL Y FLUJO INSTRUMENTACION: Hay dos tipos de instrumentacion la ELECTRONICA y la INDUSTRIAL INSTRUMENTACION ELECTRONICA: es la parte de la electrónica, principalmente analógica, que se encarga del diseño y manejo de los aparatos electrónicos y eléctricos, sobre todo para su uso en mediciones. La instrumentación electrónica se aplica en el sensado y procesamiento de la información proveniente de variables físicas y químicas, a partir de las cuales realiza el monitoreo y control de procesos, empleando dispositivos y tecnologías electrónicas. INSTRUMENTACION INDUSTRIAL • es el grupo de elementos que sirven para medir, convertir, transmitir, controlar o registrar variables de un proceso con el fin de optimizar los recursos utilizados en éste. Las variables a medir o controlar pueden ser: Variables físicas: • Caudal. • • • • • Presión. Temperatura. Nivel. • • • • • • • Caudal másico. Caudal volumétrico. Nivel de líquidos. Nivel de sólidos. Velocidad. Peso. Humedad. Punto de rocío. Variables químicas: • • • pH. Conductividad eléctrica. Redox. DEFINICION DE INSTRUMENTACION EN GENERAL… Rama de la ciencia que trata de la medición y control Conjunto de instrumentos de una planta o proceso Dentro de la ingeniería multidisciplinaria, es la disciplina que se encarga de toda la instrumentación. En estos casos incluye tanto instrumentación propiamente tal como control de procesos, pero también otros temas como comunicaciones, telefonía, sistemas de video, redes de computadores, y otros Elementos primarios… Definicion… Sinónimo de sensor. El censor es la parte de un lazo o un instrumento que primero detecta el valor de una variable de proceso y que asume una correspondencia, predeterminación, y estado inteligible o salida. Placa de orificio Las placas de orificio sirven para medir caudal, son uno de los medidores mas utilizados en esta epoca ya que son muy ventajosos por su muy bajo costo, son muy eficientes y fiables, pueden durar un muy largo tiempo sin dañarse tienen un rango no superior a 4:1 y una solución muy competitiva Tubo pitot El tubo de Pitot, es utilizado para calcular la presión total, también llamada presión de estancamiento, presión remanente o presión de remanso, Se utiliza mucho para medir la velocidad del viento en aparatos aéreos y para medir las velocidades de aire y gases en aplicaciones industriales. Los tubos pitot miden la velocidad en un punto dado de la corriente de flujo y no la media de la velocidad del viento. Barometro Este es un elemento primario de medida directa, este intLos primeros barómetros estaban formados por una columna de líquido encerrada en un tubo cuya parte superior está cerrada. El peso de la columna de líquido compensa exactamente el peso de la atmósfera.(La presión atmosférica es el peso por unidad de superficie ejercida por la atmósfera) manometro Este forma parte de los elementos primarios de medida directa es un instrumento de medición que sirve para medir la presión de fluidos contenidos en recipientes cerrados. Esencialmente se distinguen dos tipos de manómetros, según se empleen para medir la presión de líquidos o de gases. Manometro de tubo en U Este esta constituido por tubo de vidrio forma parte de los elementos primarios de medida directa este tubo sirve para medir la presion por lo general se utiliza en los liquidos mas que nada para medir la presion atmosferica tal como se muestra en la imagen. Transmisores… Definicion… Un transmisor es aquel que que emite señales a un receptor para un apto funcionamiento de un instrumento. Transmisor de humedad y temperatura Son Transmisores que detectan temperatura y humedad abriendo y cerrando un relé libre de potencial (3A/230 Vac) en función de un rango programado algunos de estos transmisores son muy buenos dependiendo la marca que se compre ya que algunos tienen una garantia de hasta 5 años su diseño es practico, y algunos son de rapdia respuesta. Transmisor (PST 100) Este es un transmisor de que transmite una señal proporcional de 4-20 mA o 0-10 V. es un aparato que es muy ventajoso en su uso ya que esta Disponible en dos modalidades de trabajo, por lazo de corriente (2 hilos, lazo pasivo) o alimentación independiente a 24 Vac/dc (lazo activo). Solarimetro CR 100 Este transmisor tiene un sensor que se dedica a controlar el buen funcionamiento de las placas solares para poder medir su rendimiento y para su mejor aprovehamiento, este es utilizado para cosas del hogar como la produccion de agua caliente, elctricidad fotovoltaica, tambien en aplicación en agronomia,control meteorologico etc… es un instrumento de muy buen uso y eficaz en la vida seglar como en otras cosas, El equipo puede ser desmontado para ajustar y garantizar la presición de la medición Transmisores de temperatura con comunicación HART RTD de platino de 100 ohms en curva DIM o SAMA Rango de temperatura -328°F a 1000°F (200°C a 540°C) Termocoplas tipo B, C, E, J, K, L, N, R, S, T, U. Rangos de temperatura de -454 °F hasta 4208°F (-270°C hasta 2320°C) Transmisor Precisión de +- 0.01% equivalente a la entrada de lectura (milivoltios u ohmios) Compensación de junta fría. Linearización de la RTD y termocopla a +- 0.05 °C. Linearización con curva de 22 puntos vía hart. Salida del transmisor: Análoga: 2 cables 4-20 mA. Digital: hart (comunicación simultanea) Ajustes de la salida: Análoga Zero: 100% del rango del sensor Análoga a escala completa: normal o acciones reversa Posición del montaje: no afecta en los valores de medición Aislamiento de la entrada y salida a 500 VAC Voltaje de alimentación de 12 a 42 VDC Display LCD con 2 botones para configuración y calibración. Cuenta con certificaciones para ser instalado en lugares peligrosos como: A prueba de explosión, intrínsecamente seguro y no es incendiable. Opciones adicionales como por ejemplo; termopozos, accesorios de montaje, etc Transmisores multivariables Opera en un rango de temperatura de -40 °C a 60 °C. a una humedad relativa que va de 0-95% (no condensado) Protección del transmisor nema 4. Puede ser instalado en lugares peligrosos ya que cumple con la norma de seguridad CSA, intrínsecamente seguro, clase 1 div 1, grupos C & D. Material de la conexión al proceso, acero al carbón o acero inoxidable 316. Material de la carcasa electrónica: aluminio con cubierta epóxica. Voltaje del transmisor 9-30 VDC Comunicación RS-485, 2 cables semiduplex, por medio del protocolo modbus RTU Variables de proceso: Presion diferencial con rangos de 0 hasta 500”WC con una presion de trabajo segura de 0-2500 psig. Presion estática o manométrica con rangos de 0 a 3000 psi, que incluye RTD de platino 3 hilos de 100 ohm, con rango de -50 a 250°F. Transductores… Definicion… es un dispositivo capaz de transformar o convertir un determinado tipo de energía de entrada, en otra diferente a la salida Transductor electromagnetico Un transductor electromagnético es un transductor que transforma electricidad en energía magnética o viceversa. Por ejemplo, un electroimán es un dispositivo que convierte la electricidad en magnetismo o viceversa (flujo magnético en electricidad). A veces este término es empleado erróneamente como sensor electromagnético, como los sensores de distancia de los taxímetros. Transductores de presión se utilizan para el control de sistemas de presión, como por ejemplo, una instalación de presión de aire. Por otro lado, los transductores de presion también se pueden usar para controlar presiones en calderas y dirigirlas mediante un sistema de regulación y control Los transductores de presion se usan también para el control de sistemas de filtro Transductor de distancia DLS-B 30 sirve para medir distancias con precisión en el sector de la industria. Con este transductor de distancia podrá medir por ejemplo el llenado de los contenedores, la posición de los objetos en la cinta transportadora o el grosor de rodillos y cilindros, así como guardar y valorar los datos en el PC o bien conectar el aparato a un SPS para su manejo y lectura. Las posibilidades de uso del transductor de distancia son múltiples. Los valores de medición se dan en forma analógica o digital. Si desea conectar el transductor de distancia a un SPS, no le será necesario utilizar un PC para el manejo del aparato. Transductor de vibración PCB686B01 ofrece la fiabilidad y duración característica de los conmutadores electrónicos junto con un manejo sencillo propio de un transductor de vibración El transductor de vibración integra un sensor de aceleración de precisión, un relé semiconEl transductor de vibración puede ser instalado y ajustado en una maquina en funcionamiento sin tener que desconectarla. Máquinas esenciales para el trabajo diario, como bombas, motores o ventiladores pueden ser ahora controladas sin necesidad de instalaciones costosas.ductor y retardos ajustables. Transductor de caudal PCE-VUS NEl transductor de caudal por ultrasonido es un sensor de medición que trabaja sin contacto. La medición de caudal le permite la detección precisa del flujo sin tener que contar con piezas en movimiento. Es ideal para usarlo en lugares donde no se pueden usar un transductor de caudal con piezas en movimientos, como por ejemplo, ruedas aladas. está situado en la parte exterior de la tubería, y no tiene ningún contacto con el medio. El principio de medición está basado en el tiempo de tránsito ultrasónico. En el tubo exterior de medición se encuentran dos elementos ultrasónicos. Ambos transductores se usan como transmisor y receptor, enviando una señal ultrasónica en el sentido de la corriente y posteriormente en sentido inverso. La diferencia entre ambas velocidades ultrasónicas es proporcional a la velocidad media del flujo. Convertidores … Definicion… es el proceso de convertir una forma de energía en otra, esto puede incluir procesos electromecánicos o electroquímicos Convertidor de señal IAMA 3535 transforma una señal de entrada analógica en una señal de salida analógica correspondiente. Las señales de entrada y salida del convertidor de señal están completamente separadas por tratamiento galvánico. . El convertidor de señal se desliza simplemente por un carril en C o de somb- 110 combinaciones por medio de interruptor DIP que se seleccionan rápidamente - infinidad de posibilidades, ya que además se pueden graduar libremente - se pone en funcionamiento en menos de 5 min. - transforma señales de entrada analógicas (p.e. 0 ... 10 V, max. 100 V, max. 0 ... 100 mA) en señales analógicas normalizadas separadas por galvanizado - separación galvánica de señal de entrada, de salida y alimentación - alimentación: 9 ... 32 VDC, máximo 2,5 Wrerete. Convertidor de señal ICM 50000 Se puede conectar aparatos que poseen protocolos RS-232 con aparatos que posean protocolos RS-485 o RS-422. Para ello deberá existir una concordancia entre los formatos de los datos realiza la conversión deseada de manera automática en el 99 % de los casos sin necesidad de que el usuario tenga que hacerlo o ada- Convierte de RS-232 a RS-485 / RS-422 - Separación galvánica hasta 1000 VDC - Enchufe SUB D de 9 pol para conexión RS-232 - Enchufe RJ11 o regleta de bornes para conexión RS-485 / RS-422 - Control automático de emisión y recepción RS-485, no es necesaria ninguna manipulación - Cuota Baud: 9.600, 19.200, 38.400, 57.600 o 115.200 - Semi duplex (RS-485) y duplex compl (RS-422) - Funcionamiento DTE & DCE seleccionableptar el aparato Convertidor de señal PT100 PCEP17PT-1 convierte la señal emitida por un Pt100. El convertidor Pt100 PCE-P17PT emite la señal de temperatura como señal normalizada 4... 20 mA. Esta señal normalizada permite un tratamiento posterior muy sencillo se alimenta mediante un bucle. Convertidor de señal IFMA 0035 ( 9 ... 32 VDC) Transforma una frecuencia en señal analogica procesa una frecuencia de entrada de 0 ... 1 Hz a 0 ... 25 kHz y la transforma ense puede programar y controlar con facilidad por medio de un interruptor DIP de 7 polos, un interruptor redondo BCD, un palpador y dos LED's. Se desliza simplemente por un carril en C o de sombrerete una señal analógica Aislador IAC de 3 vías convierte señales de intensidad alterna de 1-5AAC, a salidasmultirango proporcionales en 0/10V y 0-4/20mA. - Salida multirango configurable 0/10V, 0-4/20mA, ... - Bornas enchufables - 1 AAC, 5 AAC, ... Elementos finales de control… Definicion… Dispositivo que controla directamente los valores de la variable manipulada en un lazo de control. Generalmente el elemento final de control es una válvula de control. Valvula globo Puede ser de simple asiento, de doble asiento y de obturador equilibrado respectivamente. Las válvulas de simple asiento precisan de un actuador de mayor tamaño para que el obturador cierre en contra de la presión diferencial del proceso. Por lo tanto, se emplean cuando la presión del fluido es baja y se precisa que las fugas en posición de cierre sean mínimas. El cierre estanco se logra con obturadores provistos de una arandela de teflón. En la válvula de doble asiento o de obturador equilibrado la fuerza de desequilibrio desarrollada por la presión diferencial a través del obturador es menor que en la válvula de simple asiento. Por este motivo se emplea en válvulas de gran tamaño o bien cuando deba trabajarse con una alta presión diferencial. En posición de cierre las fugas son mayores que en una válvula de simple asiento. VALVULA EN ANGULO permite tener un flujo de caudal regular si excesivas turbulencias y es adecuada para disminuir la erosión cuando esta es considerable por las características del fluido o bien por la excesiva presión diferencial. El diseño de la válvula es idóneo para el control de fluidos que vaporizan, para trabajar con grandes presiones diferenciales y para los fluidos que contienen sólidos en suspensión. Este tipo de válvulas se emplea generalmente para mezclar fluidos o bien para derivar de un flujo de entrada dos de salida, las válvulas de de tres vías intervienen típicamente en el control de temperatura de intercambiadores de calor. VALVULA DE JAULA Consiste en un obturador cilíndrico que desliza en una jaula con orificios adecuados a las características de caudal deseadas en la válvula. Se caracterizan por el fácil desmontaje del obturador y porque este puede incorporar orificios que permiten eliminar prácticamente el desequilibrio de fuerzas producido por la presión diferencial favoreciendo la estabilidad y el funcionamiento. Por este motivo, este tipo de obturador equilibrado se emplea en válvulas de gran tamaño o bien cuando deba trabajarse con una alta presión diferencial. Como el obturador esta contenido dentro de la jaula, la válvula es muy resistente a las vibraciones o al desgaste. Por otro lado, el obturador puede disponer de aros de teflón que, con la válvula en posición cerrada, asientan contra la jaula y permiten así un cierre hermético. VALVULA EN “Y” Es adecuada como válvula de cierre y de control. Como válvula todo-nada se caracteriza por su baja perdida de carga y como válvula de control presenta una gran capacidad de caudal. Posee una característica de auto drenaje cuando esta instalada inclinada con un cierto Angulo. Se emplea usualmente en instalaciones criogénicas VALVULA SAUNDERS En esta válvula, el obturadores una membrana flexible que a través de un vástago unido a un servomotor, es forzada contra un resalte del cuerpo cerrando así el paso del fluido. La válvula se caracteriza porque el cuerpo puede revestirse fácilmente de goma o plástico para trabajar con fluidos agresivos. Tiene la desventaja de que el servomotor de accionamiento debe ser muy potente. Se utiliza principalmente en procesos químicos difíciles, en particular en el manejo de fluidos negros o agresivos o bien en el control de fluidos conteniendo sólidos en suspensión. Controladores… Definicion… Son instrumentos que realizan la Actividad de monitorear los resultados de una acción y tomar medidas para hacer correcciones inmediatas y medidas preventivas para evitar eventos indeseables en el futuro. Controlador ambiental PCE EM 30 dispone de dos sondas triaxiales globulares para detectar la radiación electromagnética. Cualquier cuerpo que tenga una temperatura superior al cero absoluto, es decir -273 ºC o 0 ºK, despide energía e n forma de rpuede leer directamente en pantalla la potencia del flujo magnético (EMF) de campos magnéticos en V/m, W/m2, mW/cm2. Los valores de medición le permiten sacar conclusiones del smog eléctrico y de la compatibilidad electromagnética (CEM).adiación electromagnética Controlador de puesta a tierra CA-6471 combina cinco medidores importantes en uno: Controlador de puesta a tierra, controlador de puesta a tierra selectivo, medidor de resistencia contra tierra, medidor de acoplamiento de puesta a tierra y controlador de continuidad. Además, el controlador de puesta a tierra CA-6471 puede medir tensiones bajas. El rango de medición de la resistencia contra tierra del controlador de puesta a tierra es de 0 Ω a 99,99 kΩ. No importa, si se lleva a cabo la medición de la resistencia contra tierra con pinzas o con picos de tierra. En la medición con el controlador de puesta a tierra CA-6471 con la ayuda de picos de tierra se puede determinar la resistencia contra tierra según el procedimiento de 3 o 4 polos. Controlador ambiental CDL 210 El registrador de CO2 compacto CDL 210 valora la calidad del aire teniendo en cuenta la medición del contenido de CO2 mediante medición infrarroja, la temperatura y la humedad del aire. Todos los datos registrados se indican en la gran pantalla. Puede registrar en diferentes espacios de tiempo y luego analizar los datos en su PC. El registrador de CO2 es especialmente apto para la valoración del aire en salas de conferencia y salas generales en el sector industrial y público (p.e. escuelas). Una alta concentración de dióxido de carbono se puede producir de forma rápida, sobre todo cuando varias personas se encuentran en espacios cerrados que carecen de buena ventilación. El dióxido de carbono reduce el bienestar general (p.e. síntomas de cansancio, pérdida de concentración y dolor de cabeza), y por tanto también la capacidad de rendimiento. El bienestar de un persona disminuye a partir de una concentración de más de 800 ppm. Mini controlador PCESR12-MRDC-Kit es un controlador universal con muchas funciones. Además de las funciones lógicas, también le ofrece contadores y hasta 128 acontecimientos controlados en el tiempo. En la memoria interna de 64 k de este mini controlador puede almacenar el esquema elétrico programado. El programa del mini controlador PCE-SR12-MRDC puede tener un máximo de 128 bloques. En las ocho entradas puede consultar señales binarias como barreras de luz, palpadores, contactos de puertas o un contacto de final de carrera. Seis entradas pueden ser usadas como entradas analógicas, lo que permite la consulta de los sensores. Esto le permite realizar con este mini controlador por ejemplo regulaciones de temperatura. Las cuatro salidas relé pueden conmutar cargas hasta 10 A (no inductivo) . También puede consultar la fecha y hora actual, ya que este mini controlador dispone de un reloj interno en tiempo real que tiene almacenado más de 80 horas (3 días). A través de la pantalla LCD opcional puede visualizar avisos de alarma, estado de contadores o también valores de medición. El programa se elabora con la ayuda del esquema eléctrico integrado en el software. El modo de simulación le permite comprobar el programa antes de descargar la programación al mini controlador. Además, puede activar y parar el controlador a través del software Logger de datos PCE TBOX 2 La memoria interna no volátil garantiza una alta seguridad de datos, con una capacidad de memoria de hasta 26.214 valores de medición por canal, incluso cuando la batería esté vacía. El logger de altas temperaturas PCE-TBOX 2 se puede ajustar a través del P Los valores se registran con fecha y hora, y se pueden indicar en las diferentes unidades. En el software puede programar adicionalmente la cuota de medición (5 segundos hasta 12 horas), y una fecha y hora de inicio desfasada de hasta 6 mesesC, iniciándolo y parándolo.