INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA UNIDAD ZACATENCO INGENIERIA EN CONTROL Y AUTOMATIZACION INSTRUMENTOS ANALITICOS DE MEDICION RESUMENES WEBINARS PROFESOR: GOMEZ ALVAREZ MIRIAM ALUMNO: HERNANDEZ FLORES JONATHAN GRUPO:7AV1 Instrumentos analíticos de medición: El transmisor compacto es una nueva clase de transmisor diseñada para minimizar el espacio en el punto de medición. No cuenta con relés, pantallas o funcionalidad multicanal. Al no tener estos componentes permite una carcasa muy pequeña que se adapta, junto con el sensor, a cualquier conjunto estándar. El sensor está conectado directamente al transmisor compacto, sin cable. Estos sensores tienen las siguientes características: • Tecnología Memosens • Plug&Play. • Modular, extendible (1 a 8 sensores) • Comunicación estandarizada. • Estradas y salidas analógicas. • Display retroiluminado. • Alarma, relays. Tecnología Memosens • Conexión inductiva entre cable y sensor, sin contactos metálicos. El sistema elimina la criticidad de los sistemas analógicos. • Transmisión de datos bidireccional entre el sensor y el transmisor. Transferencia de energía al sensor por principio inductivo. • Datos de calibración quedan guardados dentro del sensor, permitiendo la calibración en el laboratorio sin problemas. • Durante su funcionamiento, el sensor almacena una numerosa cantidad de datos de operación en su memoria interna para su evaluación y verificación. Análisis de líquidos: Oxígeno disuelto: Importante para que el agua de grifo tenga frescura y buen sabor La vida útil y calidad del aceite de oliva se garantiza con la ausencia de oxígeno en el almacenamiento y llenado Sensor amperométrico: 0-100mg/L Necesita más mantenimiento que el óptico (enfocado a PTAR´s) Las sondas amperométricas de oxígeno se comprenden de un cátodo y un ánodo. Se sumergen en un líquido electrolítico contenido en un receptáculo común y se aplica a una tensión directa a ambos. El oxígeno del producto atraviesa por permeación la membrana, entra en el electrolito y al alcanzar el cátodo genera una corriente mientras que el ánodo mantiene la circulación de corriente mediante una reacción química de equivalencia. La corriente generada es proporcional a la presión parcial de oxígeno en el producto Sensor óptico: Las sondas ópticas de oxígeno utilizan el procedimiento de medición óptico y comprenden un LED, un fotodiodo y una sección de separación del producto que está cubierta por una capa permeable al oxígeno. La capa contiene moléculas marcadas que se excitan con luz naranja y responden con la emisión de luz fluorescente roja. Las moléculas de oxígeno se unen a las moléculas marcadas y atenúan la luz fluorescente. El fotodiodo detecta entonces la intensidad de la luz que refleja la presión parcial de oxígeno en el producto Fundamentos en la medición de caudal Al momento de querer medir flujo, es necesario tener en cuenta ciertos factores como: El tamaño del caudalímetro seleccionado La aplicabilidad y precisión de la medición La economía y vida útil de un caudalímetro Entre más información tengamos del proceso, tendremos una más adecuada la medición que realizaremos. Las unidades más comunes para medir flujo por unidad de tiempo son: Litro/Minuto; Tonelada/Hora; etc. El flujo volumétrico se define como el volumen de un fluido que pasa a través de una sección transversal durante un tiempo definido a una temperatura y presión de proceso definidas. Para medir este, existen 2 formas: Directa con caudalímetro Indirecta o calculada El flujo masico se define como la masa de un fluido que pasa a través de un área transversal en un tiempo definido. Para medir este, existen 2 maneras: Directa con medidor de flujo masico Calculada Tipo de medición Ventajas De masa De Volumen Desventajas Es una medición independiente de las condiciones del proceso y del fluido Los dispositivos para su medición tienen menos costos aplicables La medición indirecta o calculada llega a ser compleja Es mas costoso que el volumétrico Es influenciado por las propiedades del proceso además de las propiedades del fluido Es principalmente afectado por fluidos compresibles Impacto del proceso en la medición de flujo Los líquidos Se van a ver afectados por factores como la temperatura y la densidad. La física influye mucho en la medición de flujo pues esta esta basada en ecuaciones físicas como son la ecuación de Bernoulli, las leyes de conservación de masa y ecuación de continuidad. Esta última nos habla de habla de que el volumen que pasa a través de una sección transversal durante un tiempo determinado es siempre el mismo suponiendo que la densidad no varía. Existen 3 tipos de flujo: laminar, turbulento, y de transición. El flujo turbulento necesita de un transmisor de presión diferencial pues dicho transmisor requiere la medición de un cambio de presión entre 2 puntos. Para flujos laminares se pueden emplear medidores como son el tipo propela o de turbina pues la velocidad más grande siempre va a estar ubicada en el centro de la tubería. Todos los caudalímetros requieren una instalación determinada de modo que garantice un perfil de flujo simétrico y que este se desarrolle completamente a excepción del Coriolis. La ley de Bernoulli dice que la presión se reduce cuando se aumenta la velocidad de flujo por lo que, entre mayor velocidad de flujo, menor presión y esto se relaciona principalmente con la compensación mediante la potencia de una bomba adicional en la perdida de presión de un medidor de flujo.
