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Sensor proyecto de control

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Sensor proyecto de control

  1. 1. Republica Bolivariana de VenezuelaMinisterio del poder popular para la Educación superior Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Extensión ValenciaPROYECTO DE CONTROL SENSORES Edecio Salazar
  2. 2. SENSORSe llama sensor al instrumento queproduce una señal, usualmente eléctricaen la actualidad, (antiguamente seutilizaban señales hidráulicas), querefleja el valor de unapropiedad, mediante alguna correlacióndefinida.
  3. 3. EL SENSOR IDEALEs un instrumento que no altera la propiedad medida.Por ejemplo, si se mide temperatura, el sensor ideal no deberíaaportar ni recibir calor, es decir debería tener una masa igual a cero;o no debería estar en contacto con la masa a la que le esta midiendola temperatura.
  4. 4. LA RELACIÓN ENTRE LA VARIABLE DEL PROCESO Y ELFENÓMENO FÍSICO EN EL QUE SE BASA EL SENSORES DADA POR LA GANANCIA (KT) DEL SENSOR.
  5. 5. SENSORES DE TEMPERATURA.TERMOCUPLAS: En el año 1821, seebeck notó que al juntar dos conductores de metalesdistintos, de manera que se forme un circuito eléctrico que dependía de la diferencia detemperatura entre las junturas.Consiste en dos alambres de diferentes metales o aleaciones (platino – rodio, níquely níquel – cromo, hierro – constantán), un galvanómetro que mide las tensioneseléctricas (milivoltios) creadas por el calentamiento del punto de soldadura (extremossoldados).
  6. 6. TERMOMETROS DE RESISTENCIA: Es un instrumento que constaprincipalmente de un hilo metálico arrollado en un elemento desoporte, dotado de los medios necesarios para determinar lasvariaciones de su resistencia eléctrica. Se basa en el efecto Joule-Thompson.PIROMETROS: Los pirómetros determinan la temperatura estudiando elcolor, la cantidad y el brillo de la radiación emitida por un cuerpoincandescente.Dependiendo de la característica de la radiación que guie la medición lospirómetros pueden ser:-. Ópticos: si se basan en el brillo de la radiación.-. De radiación: si se basan en la cantidad o intensidad de la radiación.-. De calor.
  7. 7. DE ÚLTIMA GENERACIÓN: Se han desarrollado mas recientemente(1992) circuitos integrados (por ejemplo, el LM35A) que se comportancomo una fuente de corriente en función de la temperatura. Elartefacto es lineal en todo su rango de operación (desde 0º K hastaque se funde, en el orden de los 150º C) ygeneral, sistemáticamente, 10-6 A/º K (si bien existen versiones quegeneran 10-6 A/º C y 10-6 A/º F).SENSORES DE PRESION: Los dispositivos para medir presión secalifican en tres grupos:-. Los que se basan en la medición de la altura de una columna deliquido.-. Los que se basan en la medición de la medición de la distorsión deuna cámara elástica.-. Los sensores de tipo eléctrico.
  8. 8. El más común entre los de medición dealtura de líquidos es el tubo en forma de U.
  9. 9. Aparatos medidores de presión provistos de elementos elásticossensibles.Su funcionamiento esta basado en la utilización de la deformación oel momento de flexión de elementos elásticos sensibles queperciben la presión de un medio y la transforman en desplazamientoo esfuerzo.
  10. 10. SENSORES ELÉCTRICOS: Se basan en principios tales como:La aparición de cargas electroestática cuando se deforman los cristales enuna dirección determinada (Manómetro piezoeléctrico).El cambio de la resistencia eléctrica de los conductores bajo la acción dela presión (Manómetro de resistencia).Variaciones en la inductancia y capacitancia de conductores, de uso muylimitado debido a su baja sensibilidad.
  11. 11. ROTÁMETROS: Es el medidor de área mas importante, en el, caídade presión es prácticamente constante, mientras que el área por laque circula el fluido varia con la velocidad de flujo. A partir de uncalibrado, se relaciona el área con la velocidad de flujo.
  12. 12. VENTURI: Es un medidor de carga o presión variable, el principiogeneral de funcionamiento es la reducción de presión asociada alaumento de velocidad o energía cinética que sufre un fluido cuandose coloca una constricción.
  13. 13. TUBO DE PITOT: Mide la velocidad local a lo largo de una línea decorriente por la diferencia de presión del impacto y la presiónestática.
  14. 14. MAGNETICOS: Se basa en la creación de potencial eléctrico por elmovimiento de un fluido conductor a través de un campo magnéticogenerado exteriormente. Según la ley de Faraday de la inducciónelectromagnética, el voltaje generado, es directamente proporcionala la velocidad del flujo del fluido.
  15. 15. CROMATOGRAFIA: Designa procesos basados en la diferenciade velocidades a que los componentes individuales de una mezclaemigran por un medio estacionario bajo la influencia de una fasemóvil.
  16. 16. ESPECTROFOTOMETRO: La interacción de la radiación con la materia.Cuando la radiación pasa de un medio vacío a través de una porción demateria, esta actúa con los átomos y moléculas con que se cruza. Lanaturaleza especifica de la materia hace variar esta interacción y comoconsecuencia, la radiación puede ser transmitida, absorbida, reflejada odispersada en diversos grados.PH METRO: es un sensor utilizado en el método electroquímico paramedir el pH de una disolución.La determinación de pH consiste en medir el potencial que sedesarrolla a través de una fina membrana de vidrio que separa dossoluciones con diferente concentración de protones. En consecuenciase conoce muy bien la sensibilidad y la selectividad de las membranasde vidrio delante el pH.Una celda para la medida de pH consiste en un par de electrodos, unode calomel (mercurio, cloruro de mercurio) y otro de vidrio, sumergidosen la disolución de la que queremos medir el pH.La varita de soporte del electrodo es de vidrio común y no esconductor, mientras que el bulbo sensible, que es el extremo sensibledel electrodo, esta formado por un vidrio polarizable (vidrio sensible depH).
  17. 17. Se llena el bulbo con la solución de ácido clorhídrico 0.1 N saturadocon cloruro de plata. El voltaje en el interior del bulbo esconstante, porque se mantiene su pH constante (pH 7) de maneraque la diferencia de potencial solo depende del pH del medio externo.
  18. 18. SENSORES MEDIDORES DE NIVEL.los medidores de nivel pueden clasificarse en dos grupos generales:directos e indirectos. los primeros aprovechan la variación de nivel delmaterial (líquido o sólidos granulares) para obtener la medición. lossegundos, usan una variable, tal como presión, que cambia con el niveldel material. para cada caso, existen instrumentos mecánicos yeléctricos disponibles.• MEDICIÓN DIRECTA :El método de contacto puede ser empleado para sólidos granulares o para líquidos; en estos casos se emplea una pesa o un flotador respectivamente. El inicio de medida se da por un pulsador o un temporizador, para poner la pesa o flotador conectado a un cable, en reposo sobre el material. Lo que se sensa realmente es la variación de la tensión del cable cuando se entra en contacto con los sólidos granulares o el líquido a medir.
  19. 19. A causa de la distancia de los electrodos, la sonda de conductividad se asemeja a una bujía. Estos dispositivos son usados con líquidos conductores. Los electrodos se alimentan con corriente continua, siendo montados dentro del recipiente contenedor del líquido; cuando el líquido: toma contacto con cualquiera de los electrodos, una corriente eléctrica fluye entre el electrodo y tierra. Este método cuando se usa para algún tipo de control, es por lo general para actuar sobre una SENSOR DE NIVEL POR CONDUCTIVIDAD bomba.
  20. 20. El método capacitivo utiliza una sonda como una de las placas de un condensador, siendo la otra placa el contenedor mismo. El material entre ellos, viene a ser dieléctrico. El cambio de nivel origina un cambio en la salida del circuito electrónico, proporcional al cambio de la capacidad por lo que este método es de indicación continua del nivel a diferencia del conductivo que sería entonces, uno discreto. SENSOR TRANSMISOR CAPACITIVO
  21. 21. Los medidores del tipo ultrasónico se usan tanto para medición continua, como discreta de nivel, aunque generalmente su uso está dado en acciones de alarma. En todos los diseños, se genera una señal en frecuencia y la interrupción o detección de la señal generada es la base para una acción de control (detectores discretos). En medición continua, se mide el tiempo transcurrido entre la emisión de la señal y la recepción de la reflejada. MEDICIÓN POR ULTRASONIDO
  22. 22. MEDICIÓN INDIRECTA:• Varios tipos de dispositivos de medición indirecta de nivel son en efecto sensores de presión hidrostáticos. El más sencillo consiste en un manómetro ubicado en el nivel cero de un contenedor de líquido. Cualquier incremento de nivel causa un aumento de la presión hidrostática, la cual es medida con el manómetro. La escala del manómetro es graduada en unidades de nivel.• En el caso de método de burbujeo, se ; utiliza una tubería conectada verticalmente en el contenedor. El extremo con abertura de la tubería es ubicado en el nivel cero del contenedor. El extremo es conectado a un suministro de aire. Cuando se va a hacer la medición de nivel, el suministro de aire es regulado para que así la presión sea ligeramente más alta que la presión hidrostática. Este punto se encuentra al observar burbujas saliendo por el extremo inferior del tubo. Se lee entonces en el manómetro la indicación de nivel (pies, pulgadas, galones, etc.).
  23. 23. Un instrumento muy popular que utiliza el método por presión hidrostática es el transmisor de presión diferencias; en realidad, este envía una señal normalizada proporcional a la diferencia de dos presiones, una debida al líquido cuyo nivel se desea determinar (entrada alta) y otra debida a la presión atmosférica (entrada baja), siempre y cuando sea un sistema abierto (tanque abierto a la atmósfera). Para el caso de tanques cerrados, la entrada "baja" debe conectarse ya sea directamente en contacto con el gas encerrado en el extremo superior del depósito o utilizando un fluido de sello. En todo caso, la calibración adecuada permitirá una señal de salida Medición con transmisor de presión diferencial (electrónica o neumática) proporcional al nivel.

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