Instrumentos Varios
Instrumentación Industrial I III Ciclo Laboratorio N° 10 Instrumentos Varios. INFORME
Integrantes del Eui!o" La#aro $om!illa Ric%ard Fernando C%i!ana Mandu&ano 'use!%i (aron )uinto Inti* (lonso +eccion" C,- $ro/esor" amboa C%oue* 'aime Lenar
Fec%a de reali#ación" de Octubre Fec%a de entrega" 2 de Octubre
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Instrumentos Varios
Instrumentos Varios I.
Introducción Un sistema de medición, es aquel conjunto de elementos que forma un instrumento, capaz de convertir una variable física en una señal o indicación a ser interpretada con mayor facilidad. Esta señal que emite el instrumento puede llear a no tener una medición tan e!acta debido a que empieza a descalibrarse variando en "pan, #recisión, valor $ínimo y $%!imo. En este laboratorio analizaremos otros instrumentos que son el Indicador &iital, una V%lvula de 'ontrol y 'elda de cara (yp U) los cuales deben ser calibrados para que aranticen el funcionamiento de los sistemas dentro de los límites de error permisibles.
II.
Instrumentos Varios III. •
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IV.
*bjetivos 'on+urar un indicador diital en porcentaje y en unidades de ineniería. 'omprobar la calibración de un transmisor de ujo en base al volumen. 'alibrar y dibujar la curva de calibración de un conversor I-#. $edir peso utilizando una celda de cara. 'onstruir un puente con una y con dos alas e!tensiomtricas. &ibujar la salida del puente /mV0 vs. masa /0. &eterminar la relación entre la entrada y salida. $edir el desplazamiento del v%stao de una v%lvula al aplicarle presión neum%tica. &ibujar desplazamiento /10 vs. presión de entrada /psi0. 'alibrar un manómetro de auja con una balanza de peso muerto. Evaluar el estado del manómetro. 2undamento (eorico3
INDICADOR UNIVERSAL El indicador universal, es aquel que mediante una pantalla te indica el valor de la señal entreada por un sensor, como su nombre claramente lo dice, universal porque posee una amplia lista de tipos de entrada, desde termocuplas y termoresistencias 4asta señales lineales de tensión y corriente elctricas, que permite, al dispositivo indicar las m%s diversas variables en los m%s diversos procesos. Un ejemplo es el Indicador 56787i3
Figura1. Indicador 3ni4ersal •
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9a con+uración de este indicador puede ser efectuada directamente en el indicador o a travs de la interfaz U":. El soft;are 5'on+ es la 4erramienta usada para la estión de la con+uración. < travs de la interface U":, se puede uardar la con+uración establecida en un arc4ivo, y esta puede ser copiada a otros 5
Instrumentos Varios equipos que requieran de los mismos par%metros de con+uración.
Este indicador permite una serie de sensores input mostrados en la siuiente tabla3
Válvulas de Control: Es un dispositivo, el m%s com=nmente usado, que act=a manualmente o por si mismo, que directamente manipula el ujo de uno o m%s procesos.
Figura2. $artes de una V6l4ula de Control.
Celda de Carga: Una celda de cara o sensores de peso, es aquel instrumento que es utilizado para convertir una fuerza en una señal elctrica. E!isten diversos tipos de 'elda de cara3 >esistiva
#iezoelctrica
'apacitancia
&iital
?ireless
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Figura3. Celda de carga $ie#oel8ctrica.
V. • •
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VI.
Equipos y $ateriales3 Indicador diital. :anco de calibración 9ab@Volt3 fuente de corriente, amperímetro. Una resistencia )A7 . $ultímetro. V%lvula de accionamiento neum%tico. 'alibrador neum%tico. 'elda de cara $anómetro de auja. :alanza de peso muerto.
#rocedimiento
1. Celda de Carga Ty U!
En la +ura 6 se muestra la disposición de los bornes de la celda de cara, 4aa las cone!iones como se muestra en la +ura.
,
Instrumentos Varios 2iura A
2iura 8
W (g)
VO (mV)
200 59:*;7 ;1*,, 1:17*5; 7502*15 :91:*9 12;.5: 1;59*, 120,0*2 0:9,*
7*7 ,.; ,.5 7.: 9.1 :. 10.7 1.9 15.7 17.5
2iura B
9lene la tabla utilizando las pesas. &ibuje la salida V* /mV0 vs. el peso ? /0
(abla 6
9
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Vo vs ? 67 f/!0 D 7.)! @ ).FG >H D 7.
C B
Vo/mV0
8 ) 7
)
8
B
C
67
6)
68
#eso /0
Jra+ca 63 Elaboracion #ropia
!. Válvulas de "ontrol
a0 $edicion del desplazamiento del vastao variando la señal de control de valvula
;
Instrumentos Varios @Variando la señal de control de la valvula mida el desplazamiento del vastao y anote en la table ) @Jra+car el desplazamiento del vastao /mm0 vs #resion de entrada /psi0
Pi (psi)
Desplazamiento (mm)
5 7 , 9
0 1 5.
; : 2 10 11 1 15 17 1,
7. ,. 9. ; : :.9 2 2., 10.,
(abla )
2iura G
:
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2iura C
Jra+ca )3 Elaboracion #ropia #. $ed%"%on del &u'o var%ando la se(al de "ontrol de la valvula
@'onectar la estación de estudio a la fuente de enería y veri+car que las l%mparas de falla estn apaadas @'onectar la compresora y reular la presión de aire a 6.A bar @ En el panel de cone!iones conectar la señal de referencia 6 a la v%lvula de control 'V6 y poner la señal de referencia en 71. @(ambin conectar la señal de referencia 6 con 'K) , y 2(6 con 'KF, para visualizar el porcentaje del caudal en el reistrador. @
epetir el paso A, pero reduciendo la señal de referencia @Evaluar la linealidad y 4ysteresis del ujo a traves de la valvula 2
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Reduciendo la se=al Incrementando la se=al +e=al de re/erencia >?@ 0 10 0 50 70 ,0 90 ;0 :0 20 100
+e=al de Flu&o >?@ re/erencia >?@ 0.77 .11 19.:5 50.17 71.:0 ,,.:9 9;.07 ;,.:2 :.:5 :2.7 2,.55
0 10 0 50 70 ,0 90 ;0 :0 20 100
Flu&o >?@ 0.7, .01 19.;1 50.5: 7.5 ,7.:1 99.: ;,.;: :.:1 ::.;2 2,.55
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2iura 2iura 67
2iura 66 VII. • •
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*bservaciones "e loro calibrar y con+urar un indicador electronico "e comprobo el peso e!acto de las pesas usadas en el laboratorio "e observo la variacion de la rela en la valvula cuando se le aumenta la presion en la entrada.
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Instrumentos Varios •
VIII. •
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IL.
En la ra+ca /+ura 0 se determina el intervalo de 71 @ 6771 y viceversa 'onclusiones "e midio y dibujo la ra+ca de (ension en el multimetro vs #eso "e ra+co y veri+camos la ra+ca &esplazamiento /mm0 vs #resion /psi0 "e calibro y con+ure el indicador electronico "e analizo los diferentes pasos para determinar una ra+ca en el reistrador tactil, donde observamos una ascenso y descenso en la ra+ca /+ura 0 "e comprobo que la balanza utilizada necesita aun mayor peso "e utilizo el datas4eet de la balanza de pesas.
Celda de "arga Una celda de cara es un transductor que es utilizado para convertir una fuerza en una señal elctrica. Esta conversión es indirecta y se realiza en dos etapas. $ediante un dispositivo mec%nico, la fuerza que se desea medir deforma una ala e!tensiomtrica. 9a ala e!tensiomtrica convierte el desplazamiento o deformación en señales elctricas. Una celda de cara por lo eneral se compone de cuatro alas e!tensiomtricas conectadas en una con+uración tipo puente de ?4eatstone. "in embaro es posible adquirir celdas de cara con solo uno o dos ala e!tensiomtricas. 9a señal elctrica de salida es típicamente del orden de unas pocas milis voltios y debe ser ampli+cada mediante un ampli+cador de instrumentación antes de que pueda ser utilizada. 9a salida del transductor despus de ser ampli+cada es procesada por un convertidor analóico-diital, a esta conversión se le aplica un aloritmo adecuado y se consiue calcular la fuerza aplicada al transductor. En la calidad de una celda de cara inuyen varios factores, uno de ellos es el tipo de cemento que una las ala e!tensiomtrica al cuerpo de la celda de cara, este cemento tiene que tener la propiedad de ser inalterable en un rano de temperatura y perdurable en el tiempo. 2allas en el peado de las ala e!tensiomtrica se observan como lecturas erróneas en el indicador diital, lo que se conoce como efecto creep.
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Válvula de "ontrol Una v%lvula se puede de+nir como un aparato mec%nico con el cual se puede iniciar, detener o reular la circulación /paso0 de líquidos o ases mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o m%s ori+cios o conductos. 9as v%lvulas son unos de los instrumentos de control m%s esenciales en la industria. &ebido a su diseño y materiales, las v%lvulas pueden abrir y cerrar, conectar y desconectar, reular, modular o aislar una enorme serie de líquidos y ases, desde los m%s simples 4asta los m%s corrosivos o tó!icos. "us tamaños van desde una fracción de pulada 4asta F7 ft / m0 o m%s de di%metro. #ueden trabajar con presiones que van desde el vació 4asta mas de )7777 lb-inH /687 $pa0 y temperaturas desde las crionicas 4asta 6A77 M2 /C6A M'0. En alunas instalaciones se requiere un sellado absolutoN en otras, las fuas o escurrimientos no tienen importancia. 9a palabra ujo e!presa el movimiento de un uido, pero tambin sini+ca para nosotros la cantidad total de uido que 4a pasado por una sección de terminada de un conducto. 'audal es el ujo por unidad de tiempoN es decir, la cantidad de uido que circula por una sección determinada del conducto en la unidad de tiempo.
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L.
>ecomendaciones •
LI.
$antener siempre funcionando la parte de control de ujo y caudal porque di+culto avanzar con el laboratorio >eferencias :ibliora+cas
O 4ttps3--;;;.ricelae.com-docs-prodinfo-salesPlit-loadcells@ ;ei4modules-8FG87PselectionPuideP"panis4.pdf O 'onsidine, &oulas $. /6F0. #rocess-Industrial Instruments and controls 4andboo. 5e; Qor3 $c Jra;Kill. /B)6.FC6I-'G80 O 'reus "ole,
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