Instrumentación industrial

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…
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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
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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
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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
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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

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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.