Universidad Nacional Autónoma de México.

Facultad de Química

Instrumentación de medición y control industrial

Integrantes del equipo:

Ríos Citlalli

María del Mar Villar

Aguilar Roberto

Gómez Sandoval Ángel Alberto

MEDIDORES DE FLUJO:

Los tipos de flujo más comunes son:

Flujos Abiertos: canales abiertos, ríos

Flujos Cerrados: tuberías

Flujos Laminares

Flujos Turbulentos

Flujos Cavitantes

Los factores que se usan para elegir el tipo de medidor de flujo son los siguientes:

Intervalo de medición

Exactitud y precisión requerida

Pérdida de presión

Tipo de fluido

Tipo de medición

Calibración y configuración

Medio ambiente

Lugar de ubicación

En función del fluido y el tipo de caudal que se desea medir, se pueden agrupar los sensores por la variable física a transformar para la medición:

Para Mediciones volumétricas las variables físicas son:

a) Presión diferencial

b) Área Variable (Rotámetro)

c) Velocidad (Turbinas)

d) Tensión Inducida (Medidor Magnético)

e) Ultrasonido

f) Vórtex

Para Mediciones másicas las variables físicas son:

a) Compensación de presión y temperatura.

b) Fuerza de Coriolis

TÉRMICOS

Se activan con base en un flujo determinado o a la ausencia del mismo para protección de bombas en línea o de inserción.

ELECTROMAGNÉTICOS:Este tipo de medidores de flujo son, especialmente, apropiados para la medición del flujo volumétrico de electricidad en medios conductivos, como: ácidos, alcalinos, solución salina, barro, pulpa, efluentes, etcMEDIDOR DE CAUDAL, FLUJÓMETRO O CAUDALÍMETRO DE TUBO DE PITOT

DE VELOCIDAD MEDIA:Es comúnmente instalado en sistemas industriales de detección de agua, aire vapor, para detectar el flujo del fluido y convertir la detección en una salida de señal útil.

MEDIDOR DE FLUJO TIPO VÓRTEX:Mide la frecuencia de los vértices a través de un dispositivo de farol ubicado en el caudal del flujo. En el área del dispositivo del farol la frecuencia del vértice es una proporción de la velocidad del flujo. Los medidores de flujo tipo vortex son utilizados para medir el flujo de líquidos y/o gases.

MEDIDORES DE FLUJO ULTRASÓNICOS:

Miden la velocidad de flujo a través de la medición de tiempo de viaje de ultrasonido en la tubería. Luego, basándose en la velocidad de flujo, el área de la sección de la tubería, el número de Reynolds, y la tasa de flujo del fluido es calculada.Son adecuados para medir la homogeneidad de líquidos, como agua de río, agua de mar, aceite y productos químicos líquidos. También para la medición de nitrógeno, oxígeno, cloro, gas de horno de coque, gas de horno, gas de carbón mezclado, chorro de aire frío, el gas natural, mezcla de gases, aire comprimido, gases residuales industriales y más. Incluso en altas temperaturas, congelados o ambiente vibrante

ROTÁMETROEs un medidor de flujo en tuberías de área variable, de caída de presión constante. El Rotámetro consiste de un flotador (indicador) que se mueve libremente dentro de un tubo vertical ligeramente cónico, con el extremo angosto hacia abajo. El fluido entra por la parte inferior del tubo y hace que el flotador suba hasta que el área anular entre él y la pared del tubo sea tal, que la caída de presión de este estrechamiento sea lo suficientemente para equilibrar el peso del flotador. El tubo es de vidrio y lleva grabado una escala lineal, sobre la cual la posición del flotador indica el gasto o caudal.

MEDIDOR POR PRESIÓN DIFERENCIAL:

El caudal es calculado, midiendo la diferencia de presión entre la parte anterior al cono y la posterior en el centro del cono.

Ultrasonicos:

para medicion de flujo en canal abierto de cualquier tipo y en linea bridados de 2 a 12 pulgadas.

Esta medición sin contacto tiene la ventaja que los sensores no están expuestos a golpes de ariete y medios sólidos. Los transductores de caudal para aire se usan en el sector de calefacción, ventilación y climatización. Mediciones que usan el principio manométrico de una

INDICADORES DE NIVEL:

PALETA ROTATORIA

Estos indicadores son, por excelencia, el producto más popular dentro de la línea de indicadores de nivel.Su alta confiabilidad y bajo costo han hecho que todo tipo de clientes lo prefiera.

Estos indicadores se instalan en silos y tolvas e indican la presencia o ausencia de material, operando como un switch que avisa a otro equipo del proceso para que realice una acción predeterminada

SILO PATROL® (YO-YO)

Estas eficientes unidades se instalan en el techo de sus silos y mediante un controlador HMI ubicado a nivel de piso, o a través de nuestro novedoso software Silo Track, dejan caer un sensor que determina el nivel de material en su silo.

Ultrasonicos:

para medicion de flujo en canal abierto de cualquier tipo y en linea bridados de 2 a 12 pulgadas.

Esta medición sin contacto tiene la ventaja que los sensores no están expuestos a golpes de ariete y medios sólidos. Los transductores de caudal para aire se usan en el sector de calefacción, ventilación y climatización. Mediciones que usan el principio manométrico de una

Usted puede programar los intervalos entre mediciones para que el sistema lo haga de manera automática.  Los datos de cada uno de los silos podrán ser observados en la pantalla de su computadora

CAPACITIVOS

Los indicadores capacitivos Monitor están diseñados para proveer un alto nivel de sensibilidad, estabilidad y durabilidad para aplicaciones de polvos y sólidos a granel, así como en aplicaciones de íquidos y pastas.

Estos indicadores son ampliamente utilizados en:

Químicos Granos Líquidos Alimentos sólidos granulares Plásticos Arena Cemento Pulpa de papel

ULTRASÓNICOS (BULK SONICS®)

Estos dispositivos miden el nivel de material en sus silos en vivo, transmitiendo a su computadora o controlador la información al momento del estado de sus silos.

De fácil instalación y excelente precio, Bulk Sonics es alta tecnología al alcance de su empresa.

VIBRATORIOS

Características:

Versatilidad en materiales con densidad de 1.5 a 100 lb/ft3 No se afecta por condiciones ambientales o del producto Diseño exclusivo de flecha que previene el acumulamiento de material. Para aplicaciones de alto y bajo nivel

DE INCLINACIÓN (TILT)

La línea de indicadores de inclinación se utilizan para la detección de materiales secos a granel.  Pueden utilizarse como indicadores de alto nivel para evitar derrames de contenedor o para controlar niveles en contenedores abiertos. También son útiles para determinar sobrecargas ó falta de material en cintas transportadoras.

Ventajas:

Bajo costo Sin calibración Mantenimiento mínimo

Medidores de nivel

El Sensor de nivel es un dispositivo electrónico que mide la altura del material, generalmente líquido, dentro de un tanque u otro recipiente.Integral para el control de procesos en muchas industrias, los Sensor de nivel se dividen en dos tipos principales. Los Sensor de nivel de punto se utilizan para marcar una altura de un líquido en un determinado nivel prestablecido. Generalmente, este tipo de sensor funciona como alarma, indicando un sobre llenado cuando el nivel determinado ha sido adquirido, o al contrario una alarma de nivel bajo. Los sensores de nivel continuos son más sofisticados y pueden realizar el seguimiento del nivel de todo un sistema. Estos miden el nivel del fluido dentro de un rango especificado, en lugar de en un único punto, produciendo una salida analógica que se correlaciona directamente con el nivel en el recipiente. Para crear un sistema de gestión de nivel, la señal de salida está vinculada a un bucle de control de proceso y a un indicador visual.

Sensores de Temperatura

Termómetros de dilatación

T. de vidrio

T. de bulbo

T. bimetálicos

Termómetros sensibles a la resistencia

–T. de resistencia metálica

–Termistores

Termopares Métodos sin contacto

Pirómetros ópticos

Pirómetros de radiación total

Pirómetros de dos colores

Dilatación

Termómetros de vidrio

–Indican la Tª como diferencia entre el coeficiente de dilatación del vidrio y del líquido empleado.

–Los más comunes son: Mercurio: (-37º C, 315ºC), Mercurio con gas inerte (N2): (-37ºC, 510ºC), Alcohol: hasta -62ºC–Precisión 1% del rango.

Termómetros de bulbo

–La variación de Tª produce la expansión o contracción del fluido lo que deforma el recinto que lo contiene.

–La deformación es apreciada por un muelle Bourdony transmitida a un indicador o transmisor

–Rango: (-40ºC a +425ºC)–Precisión: 1%

Termómetros bimetálicos

Constan de dos láminas metálicas con diferente coeficiente de dilatación, unidas sólidamente por sus extremos.

Muy usados como termostatos Cuando por efecto de la Tª se dilatan, se deforman produciéndose un desplazamiento mecánico

cuya fuerza se emplea para mover una aguja indicadora o activar un mecanismo de control. Helicoidales Rango: 0 a 500ºC Precisión: 1%

T. de resistencia metálica. RTDs

Se basan en que la resistencia eléctrica de metales puros aumenta con la Tª. En algunos de forma casi lineal.

Este principio proporciona una forma muy precisa de medir. Se necesita un material:

–resistente a la corrosión y ambientes hostiles–comportamiento lineal–alta sensiblidad–fáciles de fabricar–estables

Pt y Ni Importante la instalación

T. de resistencia metálica (2)

•Rango: (platino) -200ºC a +500ºC

•Precisión:0.2%

•PT100.Sensiblidad0.385ohmios/ºC

•Para medir la variación de resistencia en el detector se usan circuitos basados en el puente de Wheatstone

Pirómetro de Radiación Total

Tienen unos detectores que captan simultáneamente todas las radiaciones emitidas en la zona del espectro entre 0,3 y 20 micras.

Los detectores son de tipo térmico: "termopilas" (formados por varios termopares Pt/Pt-Rd montados en serie).

La energía radiante que reciben les eleva la Tª y generan una tensión en mili voltios.

Las variaciones de Tª de la caja del pirómetro son compensadas por una resistencia montada en paralelo con la termopila.

Inconvenientes:

–Lentitud de respuesta.

– Para eliminar radiaciones perturbadoras (energía radiada o absorbida por otros elementos presentes) se usan lentes y filtros que también reducen la energía útil.