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Analizadores de proceso

Es todo el conjunto de ideas, tecnología, diseño, instrumentos,equipos o servicios que bien seleccionados y ordenadamenterelacionados entre sí, contribuyen a obtener resultados analíticosfiables.

Figure: Analizadores de Proceso

Mauricio Ordoñez Prieto | Analizadores de proceso

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Analizadores de Proceso

En los procesos industriales, según la severidad de lasespecificaciones se han desarrollado diferentes estrategias de

control que requieren conocimiento puntual de ciertas variables quedeterminan la calidad del proceso.


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Variables en procesos industriales

I PresiónI TemperaturaI CaudalI NivelI PosicionamientoI ProtecciónI ReguladoresI Pesaje EstáticoI Pesaje DinámicoI Analizado de GasesI CromatógrafosI EspectrometroI Analizador de Líquidos


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¿Para que sirve un analizador de proceso?

Los analizadores de procesos modernos permiten evaluar la calidadde las medidas analíticas que comprende un proceso determinado.

Figure: Analizador Eléctrico


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Clasificación de analizadores de proceso

De acuerdo a su aplicación y a sus características esenciales, seclasifican en cinco grandes grupos.

Analizadores de proceso:I Analizadores de Técnicas Generales: Cromatografía,

absorción, infrarojos, entre otros.I Analizadores de propiedades físicasI Aplicaciones Especificas:Determinada calidad o

componenteI Análisis de GasesI Analizadores en control de calidad de aguas


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Clases de analizadores

Clases de analizadores de proceso:I In-Situ o ExtractivosI Para Líquidos y GasesI Propiedades FísicasI Continuos o CíclicosI ComposiciónI Calidad de aire-emisiones,inmisionesI Calidad de AguaI Química HúmedaI Aplicación y usoI Control de procesos


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In-Situ o ExtractivosClases de analizadores de proceso

Son analizadores que se encuentran montados y midiendodirectamente sobre el proceso, analizadores In -Situ y analizadoresmontados fuera de este y que analizan una muestra que es extraídade la corriente del proceso determinado.

Figure: Analizadores de Proceso In-Situ


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Para Líquidos o GasesClases de analizadores de proceso

analizadores de proceso In-Situ o extractivos son muy usados en laindustria para determinar calidades y composición de fluidos. El tipode muestra o medio a medir determina su clasificación.

Figure: Analizadores de gases

Figure: Analizadores de Líquidos


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Propiedades FísicasClases de analizadores de proceso

Son aquellos utilizados en la industria para medir cierto valor de unapropiedad física de las cuales podemos mencionar: Analizadorespara Viscosidad, analizadores para densidad, punto de destilación,punto de congelación y punto de cristalización.

Figure: Analizadores de propiedades físicas


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Continuos o CíclicosClases de analizadores de proceso

Los analizadores cíclicos realizan una secuencia determinada deanálisis, al final del cual proporcionan o refrescan el resultado de lamedida analítica.

Figure: Analizador Eléctrico


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ComposiciónClases de analizadores de proceso

Así se denominan aquellos instrumentos usados para medir laconcentración de uno o varios determinados componentes dentro deuna mezcla (Líquida o Gaseosa).

Figure: Cromatógrafo

Figure: Fotómetro

Figure: EspectometroMauricio Ordoñez Prieto | Analizadores de proceso

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Calidad de AireClases de analizadores de proceso

La protección del medio ambiente ha llevado a las distintas formas delegislar normas orientadas para mejorar la calidad del aire.

Emisiones: para garantizar las cantidades máximas decontaminantes que se vierten, se exige a la industria que midaciertos compuestos en los gases de combustión de calderas,generadores, incineradoras tanto industriales como municipales.

Figure: Analizador de emisiones de gases de combustión


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Calidad de AireClases de analizadores de proceso

Inmisiones: También se determina la concentración máxima deciertos compuestos nocivos en el aire y que deben ser medidos deforma puntual o continua.

Figure: Analizador de emisiones de gases de combustión


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Calidad del AguaClases de analizadores de proceso

Otra línea importante de analizadores es la relativa a la medición deciertas características físicas del agua, como el PH,la turbidez, laconductividad o la concentración de ciertos compuestos disueltos,como cloro, carbono orgánico, entre otros.

Figure: Analizador de calidad de agua


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Química HúmedaClases de analizadores de proceso

Son aquellos analizadores que realizan, de forma automatizada, unasecuencia o método de análisis derivado de un procedimiento delaboratorio

Figure: Analizador automático de bioquímica


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Por su Aplicación o UsoClases de analizadores de proceso

Otra forma de clasificar a los analizadores de proceso de basa en laaplicación de cada analizador o el uso que se le da a la medidaanalítica.

Se pueden emplear en:I Control de ProcesosI Control de CalidadI Identificación PositivaI Medio AmbienteI Seguridad

Cuando el analizador se usa en control de procesos significa queforma parte de un determinado lazo de control en alguno de losdiferentes niveles de control.


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Niveles de ControlAnalizadores de proceso

En la actualidad, con los ordenadores y los sistemas digitales decontrol se consideran, básicamente tres niveles de control, cada unode los cuales tiene sus requerimientos específicos para losanalizadores de proceso.

Figure: niveles de control


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Nivel 1, RegulaciónAnalizadores de proceso

Es el nivel en el que se desarrolla un control básico y directo delproceso.Ejemplo: sensores, transmisores, controladores, válvulas decontrol, entre otros. Los dos más importantes son:

Los requisitos más importantes son:I Respuesta rápidaI Fiabilidad


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Nivel 2, Control SupervisorioAnalizadores de proceso

Normalmente se realiza por medio de un sistema de control deproceso, generalmente con un sistema de instrumentación digital.

La señal del analizador se suele usar como punto de consigna delcontrolador principal.


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Nivel 3, Control de OptimizaciónAnalizadores de proceso

Se lleva a cabo en el sistema de control de proceso a un nivel máselevado dado que en los cálculos y algoritmos de optimización entranciertos factores económicos como:rentabilidad, oferta y demanda,costos, materias primas, entre otros.

A este nivel de control, el tiempo de respuesta puede ser bastantelento, de forma que hay una gran campo de aplicaciones de losanalizadores de proceso.


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Algunos Criterios en controlAnalizadores de proceso

Existen dos factores importantes que se deben considerar cuando seusen analizadores en control de procesos.

I Tiempo de respuesta del sistemaI Fiabilidad y factor de servicio del sistema analítico


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Algunos Criterios en controlAnalizadores de proceso

El tiempo de respuesta depende en gran medida del sistema demuestra.

La fiabilidad y el factor de servicio vienen determinados por la calidaddel propio analizador, el diseño del sistema, su instalación y lacantidad de su mantenimiento, así como del método y frecuencia decalibración.


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Parametros esencialesAnalizadores de proceso

Para cualquier tipo de analizador hay una serie de parametros quepermiten determinar la calidad de sus medidas.

Estos parámetros son:I ExactitudI Precisión o repetibilidadI ReproducibilidadI SensibilidadI LinealidadI RuidoI Tiempo de respuestaI Tiempo de cicloI Deriva de ceroI Deriva de Span


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Normas ElementalesAnalizadores de proceso

En el diseño detallado de cualquier proyecto se deben tener encuenta una serie de normas elementales, ademas de lasespecificaciones y documentación generada durante la etapa inicialdel proyecto, el equipo de ingeniería debe de disponer del respaldode las normas citadas a continuación.

I EEMUA Desing and installations of On-line AnalyserSystems

I EEMUA Code of parctice for callibration and checkingProcess Analysers

I IEC 79-16 Electrical apparatus for explosiveatmospheres

I NFPA 70.National electrical code,NECI NFPA 496. Purged and pressurized enclosures for

electrical equipment


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Normas ElementalesAnalizadores de proceso

I UNE-EN 60079 para zonas clasificadasI IEC 1285 Industrial proccess controlI API 555 Process analyzersI Normas ASTM-IP relativas a métodos de análisis de

propiedades físicas


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Transmisor de presiónAnalizadores de proceso

Figure: Trasmisor de presión Siemens


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Red profibusAnalizadores de proceso

Figure: Red profibus


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ReferenciasAnalizadores de proceso

I Alfredo Rosado. Instrumentación de procesos:visióngeneral y tecnologías de medición. Universidad deValencia.

I Francisco Velasco Aparicio. 2015. Analizadores deproceso en línea. España.

I F.Velasco.2010.Analizadores de proceso, diseño desistemas.


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