Sensores

Clasificado en Electrónica

Escrito el en español con un tamaño de 8,94 KB

 

Nombra los censores de T°, presión, flujo, peso y Ph. Y define C/u de ellos.

Los sensores: es un elemento primario de medición es el que sensa los cambios en el valor de la variable medida o controlada o también en la variable de proceso presumiendo una señal mecánica, eléctrica o similar.

Sensores de temperatura:
Tipo bulbo, de resistencia RTD, termistores y termocuplas.
Ppio de operación: Resistencia RTD se basa en la propiedad de los metales en variar su conductividad eléctrica por el cambio de temperatura.
Rengos:
Platinos -200 a 900 °C precisión de 1 centésima de presión 1% es 0,01 °C.
Níquel -150 a 120° C precisión de 5 décimas 0,5 0,5 °C
Cobre -200 a 120|°C precisión de 1 décima 0,1 °C
Ventajas: gran exactitud, respuesta rápida, buena estabilidad.
Desventajas: mas caro que el termopar y termitor, frágil y el calor propio puede ser un problema.

Termocupla
Ppio de operación
: se basa en el efecto de seebebeck consiste en la circulación de la corriente de un circuito cerrado formado por dos metales diferente cuya uniones se mantiene distinta T°.
Aplicación: hornos industriales eléctricos a gas, parrillas móviles de calderas.

Rangos : -200 a 1700°C dependiendo de la aleación.

Ventajas: pequeña, barata, rápida, fáciles de montar.
Desventajas: compensación por juntura fría, estas son las mas simples y usadas en sensores, para medir T° en forma exacta cuando se requiere una indicación remota y cuando varios puntos deben ser medidos, ningún otro método puede competir en costo y beneficios el material tipo J,K,T,R,O,S

sensores de presión estos están:
·Tubo de Bourdon
·Celdas de deformación o de carga
·Transductores capacitivos
·Transductores piezo-eléctricos


·Tubo de Bourdon
Principio de operación: se basa en la ley física de que los cuerpos flexibles reflectan por acción de la presión.

Aplicación: líquidos y vapores (astilla mezclado con vapor)
Rangos: 0.5 a 6.000 bar con una precisión de +- 0.5 a +- 1% para el tipo C
0.5 a 2.500 bar de precisión +- 0.5 a +- 1 % para el espiral
0.5 a 5.000 bar tipo helicoidal con la misma presión
Ventajas : amplia disponibilidad de tubos boudon
Los tipos helicoidal y espiral tienen un mayor rango de desplazamiento, ideal para los registradores.
Tamaño pequeño, gran duración
Desventajas:mayor costo de construcción, depende del material de construcción para cada zona de proceso.

·Transductores piezo-eléctricos
Principio de Operación: se basa en la generación de una FEM cuando se deforman ciertos cristales por causa de la presión aplicada en sus extremos, generando una señal eléctrica.
Rangos:el intervalo de medida esta entre 0.1 a 600 kg/cm2 con una precisión de +- 1 %.
Ventajas:alta respuesta de frecuencia, autogeneración, tamaño pequeño, robusta, lineales
Baja sensibilidad a vibraciones
Desventajas:sensibles a cambios de Tº, alta impedancia de salida, señal de salida débil, mala estabilidad, cambio de cero después de un choque extremo.

SENSORES DE FLUJO:

·Placa Orificio
·Rotametro
·Turbina
·Ultrasonido
·Magnético


·Placa Orificio
Principio de Operación: el flujo que pasa a través de una tubería con una restricción origina una presión diferencial entre la entrada y salida de placa.
Aplicación: gases, líquido, vapores, sólidos y combinados de ellos.
Intervalo de medición de caudal con una presión de 1%.
Ventajas: diferentes tipos de orificio que sirven para vapores, gases y líquidos. Son simples, costo relativamente bajos adaptables a cualquier tamaño de tubería.
Desventajas:caída presión alta, no son adecuadas para fluidos muy viscosos o bien sucios, relación no lineal sino más bien cuadrática, no son adecuados para flujos pequeños.
Tipos de Orificios: concéntrica, excéntrica, de segmento.

SENSORES DE PESO

·Mediante células hidráulica
·Con sistema de galgas extensiométricos
·Con sistema de células neumáticas

·Galgas Extensiométricos

Principios de Operación: se basa en el uso de Strain-Gauges que se instala en cada una de las puntas de la plataforma de peso. Estos elementos al deformarse por efecto de la presión que ejerce el material, varía su resistividad eléctrica y para una lectura directa emplea un puente de wheatstone.
Aplicación:correa transportadora (pesometro)
Rangos:20 kg - 150 ton y con una precisión de +- 0.2 %
Ventajas:protegida contra corrosión, no está conectado con el material a pesar.
Desventaja:necesita comprensión por Tº, costo relativamente alto.


·Células de cargas Hidráulicas

Principio de Operación: se basa en un pistón que ejerce la presión sobre un fluido hidráulico.
Rangos:Práctico 40 kg - 90 ton y con una precisión del fluido +- 0.2%
Ventajas:instalación simple, respuesta rápida, resistente a vibración, admite hasta 40 % de sobrecarga, a prueba de explosión, indicadores a distancia.
Desventajas:costo relativamente alto.


·Células de cargas Neumáticas

Principio de Operación: se basa en que el peso situado en la plataforma de carga se compara con el esfuerzo ejercido por un diafragma alimentado por una presión de tarado ajustable.
Aplicación:generalmente para pesajes estáticos.
Rangos:practico 10 kg - 10 ton y una precisión +- 0.2%
Ventajas:se adapta bien a control neumático, indicación a distancia.
Desventajas:precisa de aire comprimido de instrumentación.


Censor de PH: es una medición analítica
Principio de Operación: consiste en tubo de vidrio cerrado en su parte interior con una membrana de vidrio especialmente sensible a los iones de hidrógeno del PH.
Aplicación:soluciones ácidas y neutras
Rangos:valores de 0 -14 y la precisión es de +- 0.25 a +- 1%
Ventajas:instalación simple, respuestas rápidas
Desventajas:requiere mantención permanente, la variación de Tº influye en la medición de PH.

Formulas cambio de temperatutas

Grados F= (5/9* grados Celcios)+32

Grados C= 9/5 * (grados F-32)

Kelvin= 273