S04_s1.pdf. automatizacion de procesos UTP

Curso de guia para automatizacion de procesos carrera ingeniera industrial.

1. TEMA:SESION N°4
CURSO: Automatización de procesos

2. ¿Que pueden apreciar en la imagen?

3. ¿Es posible la automatización de
procesos sin el uso del sensor?, ¿por
qué?

4. Logro de la sesión
Alfinalizarlasesiónelestudianteconoceyentiendelos
parámetrosdeseleccióndelossensores,ademásde
reconocerlos
tiposdeactuadoresysusprincipiosde
funcionamiento
.

6. CONOCIMIENTOS PREVIOS
¿Qué entendemos en el video?
https://www.youtube.com/watch?v=XkljP5LL0eE

7. UTILIDAD
¿Por qué identificar la
variable de control en un
proceso?

8. Sensores de proximidad o
presencia

9. DESARROLLO

19. SensoresCapacitivos

20. Sensores Capacitivos
ACTIVIDAD:
OBSERVE LA IMAGEN
Y ANALICE EL PROCESO
MOSTRADO.

21. PRINCIPIODEOPERACIÓNDEUNSENSOR
CAPACITIVO

22. TABLA DE CONSTANTES DIELECTRICAS

23. MODELOS DE SENSORES CAPACITIVOS

24. EJEMPLOS DE APLICACIONES DEL
SENSOR CAPACITIVO

25. EJEMPLOS DE APLICACIONES DEL SENSOR
CAPACITIVO

26. EJEMPLOS DE APLICACIONES DEL
SENSOR CAPACITIVO

27. Sensores Fotoeléctricos

28. Características de sensores Fotoeléctricos

29. Tipos principales de Fotoeléctricos
Sensor fotoeléctrico reflectivo
Tanto el emisor de luz como los elementos receptores están contenidos en una sola carcasa.
El sensor recibe la luz reflejada desde el objeto.

30. Tipos principales de Fotoeléctricos
Sensor fotoeléctrico de barrera
El transmisor y el receptor están separados. Cuando el objeto se encuentra entre el transmisor y
el receptor, se interrumpe la luz.

31. Tipos principales de Fotoeléctricos
Sensor fotoeléctrico retro-reflectivo
Tanto el emisor de luz como los elementos receptores están contenidas en un mismo recinto. La luz del
elemento emisor incide en el reflector y regresa al elemento receptor de luz. Cuando hay un objeto
presente, se interrumpe la luz.

32. Aplicaciones de los sensores Fotoelectrico

33. Ejemplo de los sensores Fotoelectrico

34. Sesión practica n°1

35. Sensores de
Presión

36. Otros tipos de medición presión en los procesos se le denominan
vacuómetros. Miden la ausencia de presión o presión negativa donde la
referencia es la presión atmosférica.

37. Medición de presión
El tipo de presión que mayormente se mide en los procesos industriales
es la presión manométrica.

38. Clasificación de medidores de presión
Manómetro de tubo en U
Manómetro de tubo inclinado
Manómetro de cubeta
Manómetro de cubeta de tubo inclinado
Dispositivos de balance de gravedad

39. Dispositivos de deformación elástica
Clasificación de medidores de presión

40. Transmisores eléctricos de presión
Clasificación de medidores de presión
Medición de presión
diferencial
Manómetro con salida
eléctrica
Sensor presión capacitivo

41. Selección de sensores de presión
Presión del
sistema
Temperatura del
proceso
Compatibilidad del
sensor con el fluido
de proceso
Presión máxima < Rango
máximo medición del
sensor
Temperatura de
operación del sensor <
temperatura máxima
sistema
El material del transductor
es compatible con el fluido
de trabajo

42. Casos deaplicación con el transmisor de presión

43. ¿De qué trata el
sistema de control
mostrado en la
siguiente imagen?
Casosdeaplicacióncon el transmisor de presión

44. Sensores
de flujo

45. Sensores de flujo
Orificio, Boquillas y
tubos de Venturi
Tubos de Pitot
AnnularProbes
Rotameters
Flujómetros de
Vortex
Flujómetros de
ultrasonido
Flujómetros
Electromagnéticos
Flujómetros masico
de Coriolis

46. Orificio, Boquillas y tubos de Venturi

47. Orificio, Boquillas y tubos de Venturi

48. Tubos de Pitot Annularprobes

49. Rotameters

50. Flujómetro Vortex
Sensor Ultrasonido
Sensor Piezoeléctrico
Sensor capacitivo

51. Flujómetro Coriolis

52. Flujómetro Ultrasonido

53. Sensor de flujo
Casosdeaplicacióncon el transmisor de Temperatura y Flujo

54. Sesión practica n°2

55. Casosdeaplicacióncon el transmisor de Temperatura y Flujo

56. Sensores
temperatura

57. ¿Qué puede identifican en la imagen?

58. Sensores Termoeléctricos
El efecto termoeléctrico se
basa en 2 conceptos:
•Efecto Seebeck
•Efecto Peltier

59. Efecto Seebeck EfectoPeltier

60. Termopar

61. Uniones en Termopares

62. EMF
CopperConductor 1
CopperConductor 2T1
HOT JUNCTION
T2 COLD JUNCTION
Copper / Constantan : 55% copper, 45% Nickel
Iron / Constantan
Chromel (90% Nickel, 10% Chrome) / Alumel (97% Nickel, 3% Aluminum)
Platinum / Platinum Rhodium alloy
Termopar

63. emf (mV)
Temp. (°C)
0
60
50
40
30
20
10
-200 0 200 400 600 80
-10
Copper / Constantan
Iron / Constantan
Nickel Chromium alloy
Platinum / Platinum Rhodium
Termopar

64. Type of pair Symbol Color Temperature range Tolerance
Performance according to type of medium
Oxidizing Reducing Inert Vacuum
Copper (+)
Constantan (-)
T Blue
-100 °C / -40°C
-40 °C / +100°C
+100 °C / +300°C
+/-2°C
+/-0.8°C
+/-0.75°C
Iron (+)
Constantan (-)
J Black
0 °C / +400°C
+400 °C / +800°C
+/-3°C
+/-0.75°C
Nickel Chromium (+)
Nickel alloy (-)
N Red
0 °C / +400°C
+400 °C / +1250° C
+/-3°C
+/-0.75°C
Platinum Rhodium (+)
Platinum (-)
S Green
0 °C / +500°C
+600 °C / +1500° C
+/-2.5°C
+/- 0.4°C
Termopar

65. Conductor 1
Conductor 2
Hot junction
Termopar

66. Tank wall
Insulator Hot junction
Sheat
Gasket
Wires
Enclosure of which
temperature is measured
PARTS OUTSIDE THE PROCESS PARTS INSIDE THE PROCESS
Termopar

67. Sensores Piroeléctricos
•Pyros => calentar, fuego, elektron =>
electricidad.
•Estesensortienelacapacidadde
cambiarlapolarizacióndealgunos
materialessometidosa cambiosde
temperaturagenerandounpotencial
eléctricoproducidoporelmovimientode
las cargaspositivasynegativasalos
extremosopuestosdelasuperficiea
travésdelamigración.

68. Composición de los sensores
Piroeléctricos

69. Aplicación de los sensores Piroeléctricos

70. Calibración de los sensores Piroeléctricos

71. Sensores
medición de
fuerza

72. Sensores Piezoeléctricos
Material
Piezoeléctrico

73. Sensores Piezoeléctricos

74. Sensores Piezoeléctricos
Bajas presiones
Pequeñas
variaciones de
presión
Medición
Pequeñas Fuerzas

75. Sensores Piezoeléctricos

76. SensoresPiezoeléctricos

77. Sensor resistivo medición fuerza o presión
Configuración de galgas extensiométricas para medición de masas con un puente de Wheatstone.

78. Datos técnicos sensores resistivos galgas
extensiométricas

79. Sensores resistivos galgas extensiométricas medición
de peso.
Celda de carga

80. Sensores resistivos galgas extensiométricas medición
de peso.
Transductor de presión

81. Sensores
medición de
posición

82. Sensores de posición
Sirve para determinar con
precisión la posición física y/o
la velocidad del objeto al que
está acoplado en un
determinado momento.

83. El Potenciómetro
Se considera el potenciómetro
un sensor de posición por que
laresistencia del potenciómetro
es proporcional alaposición de
eje.

84. El Potenciómetro
Rotación del eje
0°-240°
0°-330°

85. Sesión practica n°3

86. Sesión práctica
Se muestra tres sistemas de control de temperatura sobre un tanque.
•Explique las similitudes y diferencias entre los tres sistemas(identifique
los tipos de señales).
•Qué tipo de sensores puede usarse en el sistema.
•Explique en que consiste el sistema mostrado detallando como se
cumple el sistema de control retroalimentado.

87. Sesión práctica
1

88. 2
Sesión práctica

89. Sesión práctica
3

90. Conclusiones

91. Gracias