Transcript presentación de sensores

Prof.
Marta Pinder.
INTEGRANTES:
Milagro Salazar C.I 17.745.430
Leonardo Ruiz C.I 18.455.363
Luis Gimón
C.I 17.870.018
Cesar Zamora C.I 15.846.330
EL TIGRE; JUNIO DEL 2009
SENSOR
Es un dispositivo que detecta, o censa
manifestaciones de cualidades o fenómenos físicos, como la
energía, velocidad, aceleración, tamaño, cantidad, etc.
Clasificación de los Sensores
Resistivos: transforman la variación de la magnitud a medir
en una variación de su resistencia eléctrica.
Capacitivos: transforman la variación de la magnitud a medir
en una variación de la capacidad de un condensador.
Inductivos: son los que transforman la variación de la
magnitud a medir en una variación de la inductancia de una
bobina.
TIPOS DE SENSORES
Sensores de temperatura
Termopar, Termistor
deformación
Sensores de
Galga extensiométrico
Sensores de acidez
IsFET
fototransistor
Sensores de sonido
Micrófono
Sensores de luz
fotodiodo, fotorresistencia,
Sensores de contacto
Final de carrera
Sensores de imagen digital (fotografía)
CCD o CMOS
Sensores de proximidad
Sensor de proximidad
Transmisor
La función primordial de este dispositivo es tomar
cualquier señal para convertirla en una señal estándar adecuada
para el instrumento receptor, es así como un transmisor capta
señales tanto de un sensor como de un transductor.
Las señales estándar pueden ser neumáticas cuyos valores
están entre 3 y 15 Psi, las electrónicas que son de 4 a 20 mA o de 0
a 5 voltios.
ELEMENTOS
• Neumáticos
Trasmisor Neumático
•Electromecánicos
Resistivos, Magnéticos, Capacitivos, Extensiométricos,
Piezoeléctricos.
•Transmisores Eléctricos de equilibrio de fuerza
•De Vacío
Mecánicos Fuelle e ionización Filamento caliente
Diafragma Cátodo frío
Radiación
Medidor McLeod
Térmicos Termopar
Pirani
Bimetal
Válvula de control.
La válvula automática de control generalmente
constituye el último elemento en un lazo de control
instalado en la línea de proceso y se comporta como un
orificio cuya sección de paso varia continuamente con la
finalidad de controlar un caudal en una forma determinada.
Partes de la válvula de control.
Las válvulas de control constan básicamente de dos partes que
son: la parte motriz o actuador y el cuerpo.
Actuador: el actuador también
llamado accionador o motor,
puede ser neumático,
eléctrico o hidráulico,
pero los más utilizados
son los dos primeros,
por ser las más sencillas y
de rápida actuaciones.
EL CUERPO: El cuerpo de la válvula contiene en su interior el
obturador y los asientos y esta provisto de rosca o de bridas
para conectar la válvula a la tubería.
El obturador es quien realiza la
función de control de paso del
fluido y puede actuar en la dirección
de su propio eje o bien tener un
movimiento rotativo. Esta unido a un
vástago que pasa a través de la tapa
del cuerpo y que es accionado por el
servomotor.
Categorías de válvulas:
Todos los tipos de válvulas recaen en nueve categorías:
válvulas de compuerta,
válvulas de globo,
válvulas de bola,
válvulas de mariposa,
válvulas de apriete,
válvulas de diafragma,
válvulas de macho,
válvulas de retención y
válvulas de desahogo (alivio).
DIAGRAMAS P & ID o DTI:
P & Id o DTI (Diagrama de Tuberías e Instrumentación) o DPI
(Diagrama de Proceso e Instrumentos). El P & ID (por sus
siglas en inglés Diagrama de Tubería e Instrumentación) es la
base de cualquier diseño de procesos. Básicamente es un
diagrama que puede medir más de 40 pies (12.2 m) de
longitud, dado que los recipientes, bombas y otros
componentes se muestran en este tipo de dibujo.
Diagrama de Ubicación: Los diagramas de ubicación
muestran con detalle la posición de la instrumentación y
equipo instalado en y alrededor del proceso.
Diagramas de lazos
Los diagramas de lazos de control son probablemente los más
importantes para el técnico o instrumentista de
mantenimiento. La figura 2-13 es un diagrama de lazo de
control típico, muestra un lazo de flujo con un transmisor
diferencial electrónico conectado a una placa de orificio.
Diagrama de Alambrado
La figura 2-15 ilustra un concepto
de alambrado que es único por las
siguientes razones. Dado que todos
los alambres se conectan en una
tira terminal y no hay alambres
conectándose de un componente
a otro. Entonces cualquier equipo
puede ser desconectado sin
alterar la señal del resto de los
instrumentos.
Otros Tipos de Símbolos
La figura 2-16 ilustra un sistema de control de combustión
mostrado en simbología lógica o funcional.
Ejercicios de lectura de los P&ID
Analizar el funcionamiento de los siguientes sistemas de control.
Notas:
Bloque matemático
Fv: Flujo de vapor deseado
Fe: Flujo de líquido de entrada
: Calor sacado del vapor condensado
C: Capacidad calorífica del líquido
L/L: Compensador dinámico
Alarmas
LAH Alarma de nivel alto
LSL Alarma de nivel bajo
LAHH Alarma de nivel alto alto
LSLL Alarma de nivel bajo bajo
LSH Interruptor (switch) por nivel
alto
LDA Desviación de set point
PROBLEMA
Ejercicio P&ID
En la figura 2 se presenta el esquema de un reactor donde se lleva a
cabo una reacción exotérmica del tipo A+BProductos. Para evitar
la generación de productos secundarios se debe mantener la
temperatura alrededor de los 60ºC, esto se logra manipulando el
flujo de refrigerante en la camisa de enfriamiento. Además, se debe
mantener una proporción adecuada entre los reactivos, la cual viene
dada por la relación B/A=U. Se pueden presentar problemas en el
proceso debido a altas presiones, por ello se dispone de una válvula
de alivio en el tope del reactor. Para cumplir con los objetivos del
proceso se ha instrumentado el reactor implementando los
siguientes lazos de control:
•Un sistema de control de temperatura, donde la medición se envía
a un controlador perteneciente al sistema de control distribuido
(SCD) y para regular el flujo de refrigerante se utiliza una válvula
neumática. Además, en el SCD se debe indicar y registrar la
temperatura de reacción en todo momento.
•Un sistema de control de relación de mezcla, que consta de dos
transmisores de flujo para medir el caudal de los reactivos A y B, y un
controlador y una válvula neumática para regular el flujo de B. El lazo
actúa de la siguiente manera: el transmisor de flujo de A envía la señal
a un instrumento que realiza el cálculo del flujo deseado de B (B=U.A),
esta salida se envía al controlador que a su vez recibe la señal del
transmisor de flujo de B y envía su salida a la válvula.
•La presión en el reactor de debe monitorear en el SCD, en caso de alta
presión tienen lugar las siguientes acciones comandadas desde un
sistema de lógica programable que recibe el valor de la presión a través
de un transmisor: se activa una alarma en el SCD, se abre la válvula de
alivio (válvula neumática falla abierta con solenoide de tres vías) y se
cierran las válvulas de bloqueo neumáticas (accionadas a través de
solenoides de tres vías) a la entrada de los reactivos A y B.
En base a los datos suministrados, realice el diagrama de Tuberías e
Instrumentación del proceso (P&ID), incluyendo TODOS los
instrumentos que considere necesarios para lograr las funciones
descritas.
Diagrama de Tuberías e Instrumentación del proceso (P&ID)
Alivio de presión
Reactivo "A"
Reactivo "B"
Refrigerante
Chaqueta de enfriamiento
PRODUCTO
FIG. 2
Resumen
Un sistema de identificación de instrumentos podría incluir los
siguientes componentes:
1. Etiqueta con números para definir la función en el proceso y
la localización del instrumento.
2. Símbolos para identificar las señales del control de procesos
neumáticas, hidráulicas, capilares, electrónicas, sónicas o
radiactivas.
3. Símbolos para representar dispositivos de control primarios
y finales que gobiernan el flujo, nivel, presión y temperatura.
Se utilizan cuatro tipos de dibujos en sistemas de control de
procesos:
1. El DTI (tubería e instrumentación) como la base de
cualquier diseño de procesos.
2. Localización de esquemas para indicar la posición de los
instrumentos y equipos instalados
3. Esquemas de instalación para proporcionar detalles de
partes y posiciones de los instrumentos
4. Diagramas de lazos de control para calibración y localización
de fallas.