Elementos Primarios de Las Cuatro Variables Principales
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ELEMENTOS PRIMARIOS DE LAS CUATRO VARIABLES PRINCIPALES
TEMPERATURA
La temperatura es el grado relativo de calor o frío que tiene un cuerpo.
Todos los instrumentos de medición de temperatura cualquiera que fuese su naturaleza dan la misma lectura en cero por ciento (0%) y 100%, si se calibra adecuadamente, pero en otros puntos generalmente la lectura no corresponderá porque las propiedades de expansión de los líquidos varían, en este caso se hace una elección arbitraria y, para muchos fines será totalmente satisfactoria, sin embargo es posible definir una escala de temperatura de un gas ideal como base suprema de todo trabajo científico.
ELEMENTOS PRIMARIOS
DE TEMPERATURA
Termómetro
SISTEMA MEDIDOR
Vidrio Alcohol Mercurio Pentano
Bimetálico
Bulbo y Capilar
Actuados por líquidos Actuados por vapor Actuados por gas Actuados por mercurio
Termoeléctricos
RTDs Platino Níquel Cobre
Termistores
NTC (negative temperature coefficient)
PTC(positive temperature coefficient)
Termopares o
Termocuplas
Tipo E: Cromel – Constantán
Tipo T: Cobre – Constantán
Tipo J: Hierro – Constantán
Tipo K: Cromel (Nickel/Cromo) – Alumel (Nickel/Aluminio)
Tipo R: 87% Platino/13% Rhodio – 100% Platino
Tipo S: 90% Platino/10% Rhodio – 100% Platino
Pirómetro de RadiaciónPirómetro
Óptico
PRESION
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La presión es una fuerza por unidad de superficie y puede expresarse en unidades tales como pascal, bar, atmósferas, kilogramos por centímetro cuadrado y psi. (Libras por pulgada cuadrada)
ELEMENTOS PRIMARIOSDE PRESION
Mecánicos
SISTEMA MEDIDOR
Medida directa
Barómetro Cubeta Manómetro de
tubo en U Manómetro de
tubo inclinado Manómetro de
toro pendular Manómetro de
campana
Elementos Elásticos
Tubo de Bourdon Elemento en
espiral Helicoidal Diafragma Fuelle
Electromecánicos
Transmisores electrónicos de
equilibrio de fuerza
Resistivos
Magnéticos
Transductores de inductancia variable
Transductores de reluctancia variable
Capacitivos Capacidad fija Capacidad
variableExtensiométricosPiezoeléctricos
ElectrónicosMecánicos
Mecánicos de Fuelle y Diafragma
Medidor McLeod
Térmicos Transductor térmico de termopar
Transductor Pirani
Transductor bi-
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metálico.
Ionización
Transductor de filamento caliente
Transductor de catado frío
NIVEL
El nivel es una variable muy importante en los procesos ya que está vinculada a la operación del equipo, al inventario, etc. Lo más común es designar con nivel a la posición de la interface líquido-gas o sólido-gas. Pero también se suele medir y controlar la interface líquido-líquido y líquido-sólido.
No existe algo así como “un medidor universal” que sea aplicable a todos (o la mayoría) de los casos. Cada situación debe ser cuidadosamente analizada, ya que existe un sinnúmero de condiciones a tener en cuenta como tipo de sólidos o fluido, agresividad física o química, existencia de espuma, ángulos de talud en sólidos, etc.
ELEMENTOS PRIMARIOSDE NIVEL
Indicación directa
Flotador Uno de los primeros métodos para medir nivel de líquidos empleaba un flotador dentro de un tanque conectado por medio de un cable a un contrapeso en el exterior del tanque.
Contactor móvil de superficie
Presión hidrostática
Es utilizado para medición continua de nivel en tanques que contengan líquidos o barros, en la industria química, farmacéutica y alimenticia, como también en tratamiento de agua y aguas residuales.
Burbujeador Los sistemas de burbujeo o de purga continua, realizan la medición de nivel midiendo la presión requerida para que un flujo constante de aire.
Capacitivos Las sondas de detección de nivel de capacitancia/admitancia RF se pueden usar para detección de nivel para en depósitos, silos y tanques, de manera continua.
Conductivos Se utiliza en líquidos que sean conductores de corriente y están diseñados para soportar líquidos
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agresivos. No se pueden utilizar en líquidos que sean inflamables o explosivos.
Ultrasónicos Se usan para la medición continua de nivel, suelen montarse a través de la parte superior del recipiente o tanque.
Ópticos El sistema sensor óptico permite la monitorización del nivel de líquido de uno o varios depósitos. Se basa en el uso de fibras ópticas, de forma que la electrónica necesaria se encuentra suficientemente alejada del punto de medida.
Pesaje Las celdas de carga determinan el nivel pesando el tanque y su contenido. Dan una medición continua de nivel.
CAUDAL
Las mediciones de flujo de fluidos, representan una gran importancia para algunas industrias como: la petrolera, del gas, la alimenticia, la lechera, la cervecera, la farmacéutica, la petroquímica, la siderúrgica, la de celulosa y papel entre otras.
La seleccionando del medidor correcto para una tarea específica de medición depende de las condiciones de operación siguientes: Características del sistema, características del producto, rango de flujo, rango de viscosidad, exactitud requerida.
ELEMENTOS PRIMARIOS DE
CAUDAL
Medidores de flujo volumétrico
Sistema Medidor
Presión diferencialMedidores conectados a tubo U o a elementos de
fuelle o diafragma
Placa Orificio Tobera Tubo Venturi Tubo Pitot Tubo Annubar
Área variable Rotámetros
VelocidadTurbina
Ultrasonido
Tensión inducida Magnético
Desplazamiento positivo Rueda oval Rueda
helicoidal
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Torbellino (Vortex) Medidor de frecuencia
Fuerza Placas de impacto
Medidores de flujo másico
TérmicoDiferencia de temperatura en sondas de resistencia
Coriolis Tubo en vibración
Bibliografía:
http://infoplc.net/files/documentacion/instrumentacion_deteccion/ infoPLC_net_MEDICION_DE_TEMPERATURA.pdf
http://www.inele.ufro.cl/apuntes/Instrumentacion_y_Control/Ivan_Velazquez/ Catedra/Capitulo%202.1%20Presion.pdf
http://www.herrera.unt.edu.ar/controldeprocesos/tema_3/Tp3a.pdf http://materias.fi.uba.ar/7609/material/S0305MedicionCaudal1.pdf
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