Convertidor I/P

1. Objetivos

Identificar y comprender correctamente el funcionamiento de los convertidores de corriente a presión.

2. Principio de funcionamiento

Instrumento que recibe una señal estándar y la envía modificada en forma de señal de salida estándar. Se diferencia de un transmisor o transductor, en que el convertidor no mide variables en forma directa, sino que solamente manipula señal de corriente presión es similar a un transmisor electrónico de presión y los rangos de señal estándar son los mismos (3-15 psi y 4-20 mA).

3. Convertidor corriente a presión

Fig. 1 Convertidor I/P

4. Convertidor presión a corriente

Fig. 2 Convertidor P/I

5. Partes del convertidor I/P

El aparato está compuesto de una unidad convertidora I/P, que funciona según el sistema de compensación de fuerzas y un amplificador de caudal volumétrico conectado a continuación. La corriente continua de entrada (4) pasa por la bobina móvil (2) situada en el campo de un imán permanente (3). En la palanca basculante (1) se contrarresta la fuerza de la bobina móvil, proporcional a la corriente eléctrica, con la fuerza de la presión dinámica, producida por el choque del chorro de aire que sale por la tobera (7) contra la placa de rebote (6).

Fig. 3 Partes convertidor I/P1 Placa basculante2 Bobina móvil3 Imán permanente 4 Entrada5 Placa de rebote7 Tobera8 Aire de alimentación9 Casquillo del obturador10 Membrana36 Salida

El aire de la tobera se toma de la salida neumática (OUTPUT 36). Gracias al resorte Offset se dispone ya de una presión de salida de aprox. 100 mbar con una señal de entrada de 0 mA. El aire de alimentación (Supply 8) fluye hacia la cámara inferior y un volumen determinado hacia la salida.

Si la corriente aumenta la placa de rebote se acerca a la tobera, la fuerza de presión dinámica resultante presiona la membrana (10) y el casquillo del obturador (9) hacia

abajo. Con ello puede llegar más aire a la cámara inferior. El volumen de aire que pasa aumenta hasta quelas fuerzas en la membrana estén equilibradas.

Si la corriente disminuye, se invierte el sentido de actuación. La presión dinámica producida por la tobera y la placa de rebote baja. La membrana es presionada hacia arriba, libera el casquillo del obturador y abre la desaireación (EXAHAUST) hasta que las fuerzas en la membrana vuelvan a estar en equilibrio.

6. Conversiones de unidades del convertidor I/P

En la siguiente tabla se encuentran los valores estandarizados para una determinada corriente hay una salida de presión estándar.

Tabla 1. Valores estandarizados de I/P

7. Curva característica I/P

Grafica 1. Cura característica I/P8. Aplicaciones

a) Mando de cilindros posicionadores en la industria papelera e impresora.

El convertidor electroneumático I/P transforma la señal eléctrica de un regulador o Plc (i) en una señal neumática (p). Esta señal manda un cilindro el cual mueve un rodillo para mantener el papel con una determinada tensión.

Fig. 4 Aplicación a

b) Mando de válvulas

Las válvulas con acondicionamiento neumático pequeño pueden pilotarse directamente mediante un convertidor I/P, el convertidor I/P recibe la señal eléctrica de un regulador o SPS o PLC. Con el convertidor I/P pueden pilotarse igualmente un posicionador

Fig. 5 Aplicación b

9. Calibración de los convertidores I/P

Colocar suministro de presión de aire dentro del rango que indica el instrumento Colocar manómetro en la salida del convertidor (Manómetro ideal de a 0 a 30 Psi) Colocar el calibrador de procesos en la entrada del convertidor (Generar señal

de 4-20 mA)

Generar la señal de corriente en los siguientes valores:

Registrar los valores de salida del convertidor correspondiente a cada valor de entrada

Si se encontrara con una desviación se realiza el ajuste respectivo (si el valor de salida mínimo es el que esta desviado se ajusta el zero y en el caso que sea el máximo se ajusta el span)

Como ultimo paso repetir los pasos 4 y 5