CAP 7 CONTROL FINAL (Curtis-Nov de 2011 ).pptx

8/16/2019 CAP 7 CONTROL FINAL (Curtis-Nov de 2011 ).pptx

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE HERMOSILLO

INSTRUMENTACION

Ing. Electrónica UIII : Actuadores

1

Mayo 12 – 14-I, 15-II

UNIDAD IIIACTUADORES

Request ID: 2114985 Para Curtis D




INSTRUMENTACION


2

• Tios de actuadores: E!"ctricos, Neu#$ticos e %idr$u!icos&

• Tios de '$!'u!as de co(tro!&

• Tios de ci!i(dros

• Otro tios de actuadores

• Criterios ara !a se!ecci)( de u( actuador&

UNIDAD III




INSTRUMENTACION


*

CONTROL FINAL (La etapa de actuación)

Caitu!o +




INSTRUMENTACION


4

iscutir !a oeraci)( de! e!e#e(to (a! de co(tro!&

A(a!i.ar !as caracter/sticas e!"ctricas de los SCR yTRIAC co#o dispositivos de control fnal ara e! co(tro!de rocesos&

A(a!i.ar !as caracter/sticas de !os DIAC co#o disositi'ode disaro de! SCR y el TRIAC&

escri0ir e! ri(ciio de oeraci)( de !os #otores deasos, MOTORES de cd y ca&

E!icar c)#o u(cio(a u( actuador de osicio(a#ie(to(eu#$tico e( !os #odos directo e i('erso&

OBJETIVOS




INSTRUMENTACION


5

Co(tro!ador

3roceso

E!e#e(to3ri#ario

e #edida

E!e#e(to de Tra(s#isi)(

I(dicador oReistrador

E!e#e(to i(a!de Co(tro!

Error

6a!or deseado 7u(tode co(si(a o Set

point 8

!uido oae(te deco(tro!

Sa!ida de!roducto

E(trada de!roducto

CONTROL DE LAZO CERRADO (Recordatorio)




INSTRUMENTACION


9

Process control with a ow reglator




INSTRUMENTACION


+

E!E"E#T$ DEC$#TR$! %I#A!

Se&al decontrol de

'a(a

potencia

Condiciónde alta

potencia

!a )nción del ele*ento fnal de control es tras!adar !assea!es de co(tro! de 0a;a ote(cia a (i'e!es de acci)(co(#e(sura0!es co( e! roceso 0a;o co(tro!&

Esto uede ser a*plifcación o acondiciona*iento dese&al de cua!<uier tio&

INTRODUCCION




INSTRUMENTACION


=

Elementos de oeraci!n del elemento "nal de controlConversio

nes dese&ales

Actador

Ele*ento%inal deControl

Proceso

I(tera. de !a sea! de co(tro! a!actuador, a#!icador, AC,co('ersi)( e!"ctrica a (eu#$tica&

Este aso se reere a !as

#odicacio(es <ue se de0e(%acer a !a sea! de co(tro! arai(terco(ectar correcta#e(te co(!a etaa siuie(te de! co(tro!, esdecir, e! actuador&

Se&al decontrol




INSTRUMENTACION


>

Solenoides+ *otor de pasos+ *otores de CD y CA, interrptores electrónicos ,-,re!e'adores de estado s)!ido 7SCR/s+

TRIACS8, actuadores (eu#$ticos e%idr$u!icos&

?os resu!tados de !as co('ersio(es de !asea! roorcio(a u(a sea! a#!icada y @o co('ertida diseada ara oerar 7actuar8

u( #eca(is#o <ue ca#0ia u(a 'aria0!e <ueco(tro!a e( e! roceso&

Co('ersio(es desea!es

Actuador

E!e#e(toi(a! deCo(tro!

3roceso

Se&al decontrol

Eleent!" de !pe#ación del eleent! $nal de c!nt#!l7Co(t8




INSTRUMENTACION


1B

Ele*entos de operación del ele*ento fnal de control

0andas transportadoras *ovidas por*otor + e(ro!!adoras de ae!, siste#asde ca!eacci)(, '$!'u!as de co(tro!

Co('ersio(es desea!es

Actuador

E!e#e(tosi(a! deCo(tro!

3roceso

Se&al decontrol

A !o !ti#o te(e#os e! ele*ento fnalde control *is*o. Este disositi'otie(e i(Due(cia directa e( e! 'aria0!edi($#ica de roceso y se disea

co#o arte i(tera! de! roceso&




INSTRUMENTACION


11

Anali1ar la sigiente fgra

Aco(dicio(a#ie(to de

sea!

Co('ertidor de

corrie(te a'o!ta;e

Co(tro!ador

2 to 34 *A

54 to 644 7 2 to 34 *A

Actuator

E!e#e(toi(a! deco(tro!

Sea! deco(tro!

Co('ersi)( de sea!Setpoint

%otocelda %ente de l1

Siste*a de control 8e controla el grado de coci*iento de+diga*os+ galletas+ deter*inado por el color de la galleta.




INSTRUMENTACION


12

E! o0;eti'o ri(cia! de !a conversión de se&ales esco('ertir u(a sea! de co(tro! de 'a(o nivel de P$TE#CIAa u(a sea! de alto nivel de P$TE#CIA ara #a(e;ar e!actuador&

?as sea!es de sa!ida de! co(tro!ador t/ica#e(te so( detres or#as:

6. Corriente el9ctrica+ general*ente 2 a 34 *A.

3. Presión ne*:tica+ general*ente ; a 65 psi o de 34 aa 644 <Pa= y

;. Se&ales digitales+ general*ente volta(es de nivel TT!en )or*ato serie o paralelo.

ay #uc%os es<ue#as diere(tes ara !a co('ersi)( deestas sea!es a otras or#as, dee(die(do !a or#a (a!deseada y tec(o!o/a de desarro!!o&

#$% CONVERSIONES DE SE&ALES




INSTRUMENTACION


1*

#$%$' Seales elctricas anal!*icas Muc%os de !os #"todos de aco(dicio(a#ie(to de sea!es

a(a!)icas 'istos e( otras #aterias 7$p>a*p8 se uti!i.a(e( !as co('ersio(es (ecesarias ara e! co(tro! (a!& ?ossiuie(tes so( !os #as co#u(es&

Rele+adores$ U(a co('ersi)( co#( es uti!i.ar !a sea!de! co(tro!ador ara acti'ar u( re!" cua(do u( co(tro!$#?$%% o de dos osicio(es se(ci!!o es sucie(te&

E( a!u(os casos, la 'a(a se&al en corriente delcontrolador es insfciente ara accio(ar u( re!e'ador de!tio i(dustria!, e(to(ces se uti!i.a u( a#!icador arae!e'ar !a sea! de co(tro! a u( (i'e! sucie(te ara %acer!a tarea&




INSTRUMENTACION


14

E( #uc%as i(sta(cias, !os re!e'adores e!ectro#ec$(icos%a( sido ree#!a.ados or disositi'os e!ectr)(icosi(dustria!es de a!ta ote(cia lla*ados relevadores deestado sólido.

No tie(e( artes #)'i!es, a( as/ rea!i.a( !a #is#au(ci)( <ue u( re!e'ador e!ectro#ec$(ico&

Fe(era!#e(te, !as sea!es de ca o cd de 0a;a ote(ciae(ce(der$( o aaar$( a! re!e'ador de estado s)!ido& E(a!u(os casos, estos disositi'os uede( co(#utar #i!es

de a#eres usa(do so!a#e(te u(a sea! de control en*ilia*peres&

?os re!e'adores de estado s)!ido so( e(era!#e(tei#!e#e(tados usa(do SCRs y TRIACs. No se re<uiere(co(oci#ie(tos esecia!es ara usar estos disositi'os, si(

e#0aro !os SCRs y !os TRIACs ser$( discutidos e( otrasecci)( 7+&48&

%&'& Seale" el*ct#ica" analó+ica" (C!nt,&)




INSTRUMENTACION


15

Amli"cadores$ ?os a#!icadores de ca o cd de a!taote(cia a #e(udo se usa( ara roorcio(ar !aco('ersi)( (ecesaria de !as se&ales de control de 'a(aenerg@a a )or*as de alta energ@a&

ic%os a#!icadores uede( ser'ir ara e! co(tro! de u(#otor, co(tro! de ca!or, co(tro! de (i'e! a!to, y otras(ecesidades de tio i(dustria!&





INSTRUMENTACION


19

Re!e'ador de estado s)!ido




INSTRUMENTACION


1+

,ROBLE-A #$' n a*plifcador *agn9tico re<uiere u(a sea! de e(trada

de 5 a 1B 6 a artir de u(a sea! de co(tro! de 4 a 2B #A&isee u( siste#a de co('ersi)( de sea! ara <uero'ea esta re!aci)(

A#!icador

#a("tico

Se&al de Entrada 5 a 10 V

Señal de Control 4 a 20 mA

Co('ertidor

Co(tro!ador




INSTRUMENTACION


1=

SOLUCI.N AL ,ROBLE-A #$' Pri*ero converti*os la corriente a volta(e+ y lego se

provee de la ganancia re8erida y el B'ias. Se uedeo0te(er u( 'o!ta;e usa(do u(a resiste(cia e( !a !/(ea decorrie(te, dia#os, de 1BB Ω& E(to(ces !os 4 a 2B #A seco('ierte( e( u( 'o!ta;e <ue 'ar/a de B&4 6 a 2&B 6& El

siste*a a*plifcador de'e proporcionar na salida dada por

donde es la ganancia y 7 0 es n volta(e de B'ias

apropiado& Sa0e#os <ue !a e(trada de B&4 6 de0eroorcio(ar u(a sa!ida de 5 6, y u(a e(trada de 2&B 6de0e roorcio(ar u(a sa!ida de 1B 6& Esto er#itee(co(trar y 7 0 sando ecaciones si*lt:neas+ co*o

Binout V KV V +=

B

B

V K

V K

+=+=

210

4.05




INSTRUMENTACION


1>

Resta(do, o0te(e#os

<ue usa#os e( cua!<uiera de !as ecuacio(es ara e(co(trar

As/, e! resu!tado es

E! circuito de !a %ig. .; #uestra co#o se uedei#!e#e(tar esto usa(do !a confgración de op>a*p. E!resto de este diseo i#!icar/a e! deter#i(ar si !os o-a# uede( e(trear 0asta(te corrie(te ara #a(e;ar e!a#!icador #a("tico& Si (o, udiera re<uerirse reor.ar

!a corrie(te, 7e!e'ar8&

125.3

6.15

==

K

K

75.3= BV

)2.1(125.3

75.3125.3

+=+=

inout

inout

V V

V V




INSTRUMENTACION


2B

V 2

1 5 V d c

0

V 1

1 5 V d c

V C C

R 1

1 1 5 0

R 3

1 0 k

0

R 71 0 0

I 1

0 0 0 4 A d c

! 2

" # 7 4 1

3

2

7

4

$

1

5%

&

V

%

V

&

' ! (

' ) 1

' ) 2

0

R 2

1 0 0

0

! 1

" # 7 4 1

3

2

7

4

$

1

5%

&

V

%

V

&

' ! (

' ) 1

' ) 2

V C C

0

R 5

1 0 k

V C C

V * *

R $

3 1 2 5 k

V C C R 4

3 1 2 5 k

V * *

V * *

V

SOLUCIÓN AL -RO.LEMA %& (C!nt,)

0IASF A(star a 6.3 7




INSTRUMENTACION


21

Control de motores& Muc%os circuitos de co(tro! de#otores so( diseados co#o u(idades de a<uetes <ueaceta( sea!es de cd de 0a;o (i'e! ara co(tro!ar !a'e!ocidad de u( #otor&

Si este siste#a (o est$ diso(i0!e, es osi0!e co(struir !oscircuitos co( a#!icadores ;u(to co( SCR o TRIACs ararea!i.ar este co(tro!& ?a (atura!e.a de !os SCR y !osTRIACs ya de0e( ser co(ocidos e( otro curso&

?os e!e#e(tos 0$sicos de co(tro! de #otores y a!o

acerca su co(tro! se a(a!i.a( #$s ade!a(te&





INSTRUMENTACION


22

-OTOR DE CORRIENTEDIRECTA CONE/I.N

CO-,UND




INSTRUMENTACION


2*

?a co('ersi)( de sea!es e!"ctricas a or#as re<ueridasor !as oeracio(es de! co(tro! (a! e(era!#e(te es!!e'ada a ca0o usa(do siste#as ya discutidos 7Ca& *:

Aco(dicio(a#ie(to de sea! diita! de ?i0ro de Curtis Go%o(so(8 &

Me(cio(a#os otra 'e., si( e#0aro, !os e!e#e(tos0$sicos de !a i(terace de sa!ida e(tre !a co#utadora ye! co(tro! (a!&

#$%$0 Seales elctricas di*itales




INSTRUMENTACION


24

Control ON1O22$ ay #uc%os casos e( e! co(tro! derocesos do(de e! a!orit#o de! co(tro! se !ora orco#a(dos si#!es a! e<uio eterior ara ca#0iar !a'e!ocidad, e(ce(der!o 7o aaar!o8, #o'er!o, y as/sucesi'a#e(te&

E( ta!es casos, !a co#utadora uede si#!e#e(tecarar u(a !/(ea de sa!ida #e#ori.ada co( !os ' o 3 adecuados& E(to(ces es a!o $ci! uti!i.ar esta sea! aracerrar u( re!ee o acti'ar a!( otro circuito eter(o&

%&'&/ Seale" el*ct#ica" di+itale" (C!nt,)




INSTRUMENTACION


25

DAC$ Cua(do !a sa!ida diita! de0a roorcio(ar u(

co(tro! sua'e, co#o e! osicio(a#ie(to de u(a '$!'u!a, !aco#utadora de0e roorcio(ar u(a e(trada a u( DAC <ue e(to(ces deter#i(e u(a sa!ida a($!oa aroiada&

Cua(do u(a co#utadora de0a roorcio(ar sa!idas a#uc%os e!e#e(tos (a!es de co(tro!, u( #)du!o o u(

siste#a de sa!ida de datos ta! co#o u(a DAG uede sere#!eado& Estos #)du!os i(terados co(tie(e( !adirecci)( de! ca(a!, e! AC, y otros e!e#e(tos re<ueridosde u( siste#a de i(tera. aut)(o#o de sa!ida&




INSTRUMENTACION


29

E0EM-LO %&/ U(a a!a0ra diita! de 2 'its es desti(ada a co(tro!ar e!

a;uste de u( ca!e(tador resisti'o de 2 Ω de C& ?a sa!idade ca!or 'ar/a e( u(ci)( de u( 'o!ta;e de entrada de 4 a32 7 a! ca!e(tador& sando n DAC de 64 7 seuido de u(a#!icador y u( a#!icador de a!ta corrie(te de

a(a(cia u(itaria, ca!cu!ar7a8 e! a;uste desde u( #/(i#o a u( #$i#o de disiaci)(de ca!or, y

708 c)#o 'ar/a !a ote(cia co( ca#0ios e( e! ?SH&0000

++

1111

Controlador

Convertidor

Cale)act or

4 H 32 7 ADC

4 H .;57

Janancia delconvertidor K

3.5L

E(trada a!ca!eactor e( asosde 1&9, 724@158

4321 V R

RV

R

RV

R

RV

R

RV

I

F

I

F

I

F

I

F O

−+

−+

−+

−=




INSTRUMENTACION


2+

Sol4ci!n !a pala'ra de 2 'its tiene n total de 6L estados= as/ !a

sa!ida de 'o!ta;e de! DAC ara u(a e(trada 44443 es 47 , y

ara u(a e(trada 66663 so( .;5 6& Si usa#os u(a

a(a(cia de 3.5L 7246@>&*+568, e(to(ces !a e(trada de!ca!e(tador ser$ de 4 a 32 7 e( asos de 6.L 7 & ?adisiaci)( de ca!or es e(co(trada a artir de

?ueo, ara !a #/(i#a, P K 4 or<ue 7 K 4+ y ara !a#$i#a

V 4 V 3 V 2 V 1

R

V P

2

=

( )

W P

V

P

máx

máx

288

2

242

=Ω=

4321 V R

RV

R

RV

R

RV

R

RV

I

F

I

F

I

F

I

F O

−+

−+

−+

−=




INSTRUMENTACION


2=

?a 'ariaci)( de! ca!e(ta#ie(to co( e! 'o!ta;e no es lineal+

or<ue !a ote(cia 'aria co#o e! cuadrado de! 'o!ta;e& Ela*ento en la potencia para n ca*'io de paso envolta(e se pede encontrar to*ando la di)erencia en

potencia entre los dos casos.

or<ue , te(e#os

E! ri#er 0it de ca#0io roduce u( ca*'io de potenciade 6.3M N+ y e! !ti#o 0it, u( ca#0io de potencia de ;.63N &

( ) ( )

R

V V V

R

V V

R

V P

∆−∆=

∆−−=∆

222

V V 6.1=∆

( ))6.12(8.0

6.126.1−=

−=∆ V

R

V P




INSTRUMENTACION


2>

Acci!n Directa$ A #edida <ue e! uso de !as t"c(icas

diita!es y !as co#utadoras e( co(tro! de rocesos se %a'ue!to #as e(era!i.ada, (ue'os #"todos de co(tro! (a!%a( sido desarro!!ados ara <ue ueda( actuardirecta#e(te co( !a co#utadora&

3or e;e#!o, u( #otor de asos, 7a ser discutido #$s

ade!a(te8, uede %acer i(tera. #$s $ci!#e(te a sea!esdiita!es <ue a sa!idas de co#utadora&

E( otro desarro!!o, se %ace( !os circuitos i(teradosesecia!es <ue reside( de(tro de! e!e#e(to (a! de!co(tro! y er#ite( <ue !a sea! diita! sea co(ectada

directa#e(te&




INSTRUMENTACION


*B

%&'&' Seale" neu1tica" El ca*po general de la ne*:tica cu0re u( a#!io

esectro de a!icacio(es de resio(es de as a(ecesidades i(dustria!es&

U(a de !as a!icacio(es #$s co#u(es es roorcio(ar u(auer.a or !a resi)( de! as actua(do so0re u( ci!i(dro ou( diara#a& 7#as ade!a(te se 'er$ a!u(a a!icaci)(8&

E( esta secci)(, si( e#0aro, (os i(teresa#os e( !a(eu#$tica co#o u( #edio de roaar i(or#aci)( – estoes, co#o u(a sea! ortadora – y co#o u(a sea! <ueuede ser cu0ierta de otras or#as&




INSTRUMENTACION


*1

,rinciios& E( u( siste#a (eu#$tico, !a i(or#aci)( es

!!e'ada or !a presión del gas e( u(a tu0er/a& Si te(e#osu(a tu0er/a de cua!<uier !o(itud y e!e'a#os !a resi)(de! as e( u( etre#o, este i(cre#e(to e( resi)( seroaar$ tu0er/a auas a0a;o %asta <ue !a resi)( atra'"s de e!!a sea e!e'ada a! (ue'o 'a!or&

?a sea! de resi)( 'ia;a tu0er/a auas a0a;o a u(a'e!ocidad e( e! ra(o de !a 'e!ocidad de! so(ido e( e! as7dia#os aire8, <ue es a!rededor de **B #@s 71B=* t@s8&




INSTRUMENTACION


*2

As/, si u( tra(sductor 'ar/a !a resi)( de as e( u(

etre#o de u(a tu0er/a de **B # 7cerca de *9B yardas8e( resuesta a u(a cierta 'aria0!e co(tro!ada, e(to(ces<ue !a #is#a resi)( ocurra e( e! otro etre#o de !atu0er/a desu"s de u( retraso de aroi#ada#e(te 1 s&

3ara #uc%as i(sta!acio(es de co(tro! de roceso, este

retraso de tie#o (o tie(e (i(u(a co(secue(cia, au(<uees !e(to co#arada a u(a sea! e!"ctrica&




INSTRUMENTACION


**

Este tio de roaaci)( de sea! ue uti!i.ado or

#uc%os aos e( co(tro! de roceso a(tes <ue !atecnolog@a el9ctrica>electrónica a'a(.ara a u( (i'e! deco(a0i!idad y seuridad ara er#itir su uso co(co(a(.a&

?a (eu#$tica toda'/a se e#!ea e( #uc%as i(sta!acio(es

de0ido a! e!iro de! e<uio e!"ctrico o co#o u(aco(secue(cia de aos a(teriores, do(de !a co('ersi)( a!os #"todos e!"ctricos (o ser/a re(ta0!e& E( e(era!, !assea!es (eu#$ticas so( as co#o e! aire co#ri#ido y !ai(or#aci)( de !a sea! se a;usta de(tro de! rango de ; a

65 PSI. ?as u(idades e( e! S&I, e! ra(o de 2B a 1BB 3a es usado&

ay tres tios de co('ersi)( de sea! de i(ter"s ri#ario&




INSTRUMENTACION


*4

Amli"caci!n

U( a#!icador (eu#$tico, ta#0i"( !!a#ado u( B'oostero relevador e!e'a !a resi)( 23! e! 'o!u#e( de Du;o ora!u(a ca(tidad roorcio(a! !i(ea!#e(te a artir de !asea! de e(trada&

As/, si e! 'ooster tie(e u(a a(a(cia de resi)( de 1B, !asa!ida odr/a ser de *B a 15B si ara u(a e(trada de * a15 si& Esto se !ora '/a e! reu!ador <ue es acti'ado or!a sea! de co(tro!&

U( diara#a es<ue#$tico de u( tio de 'ooster de

resi)( es #ostrado e( !a i& +&4

Ó




INSTRUMENTACION


*5

Salida de presión

Se&al de presión

%ente de presión

Cua(do !a se&al de presión 'ar/a, e!

#o'i#ie(to de! diara#a #o'er$ e! e(c%uee( e! cuero de! 0!o<ue de! 'ooster 7e!e'adorde resi)(8& Si e! #o'i#ie(to es %acia a0a;o,se reduce e! escae de! aire y !a resi)( e( !a!/(ea de sa!ida se i(cre#e(ta& E! disositi'o#ostrado es de acci)( i('ersa, or<ue u(a

sea! a!ta de resi)( causar$ <ue !a resi)( desa!ida dis#i(uya& Muc%os otros diseosta#0i"( se uti!i.a(&

Escape 2i*$ #$5 U( a#!icador (eu#$tico o

'ooster co('ierte !a se&al de presión a u(aresi)( a!ta o !a #is#a resi)( ero co(#ayor 'o!u#e( de as&

Ó




INSTRUMENTACION


*9

U(a co('ersi)( i#orta(te de se&al es la de presión a*ovi*iento *ec:nico y viceversa.

Esta co('ersi)( uede ser roorcio(ada or u( siste*ade to'era?palo*eta 7a!u(as 'eces !!a#adoto0era@des'iador8& U( diara#a de este disositi'o es#ostrado e( !a iura +&5a&

na )ente reglada de presión, general*ente de 34 psig,su#i(istra u(a ue(te de aire a tra'"s de !a restricci)(& ?ato0era est$ a0ierta e( u( etre#o do(de eiste e! %uecoe(tre !a to0era y !a a!o#eta, y e! aire escaa e( estarei)(&

Si !a a!o#eta se #ue'e %acia a0a;o y se cierra !aa0ertura de !a to0era de #odo <ue (o escae e! aire, !aresi)( de !a sea! se e!e'a a !a resi)( de !a ue(te&

Sistema to6era1alometa



Ó




INSTRUMENTACION


*=

Restricción

Oeco

Palo*eta Mo'i#ie(to de !a3a!o#eta

To'era

Pivote

Sea! deresi)( 7* a 15

si8

%entede presión,

34 psi

i& +&5 a8 Siste#a to0era@a!o#eta

Ó




INSTRUMENTACION


*>

%ente de presión

S e & a l d e

p r e s i ó n

Distancia del heco

' Se&al de presión contra la distancia del heco

Fi+& %&4 3ri(ciios de! siste#a to0era@a!o#eta







INSTRUMENTACION


41





INSTRUMENTACION


42

U(a sea! de e(trada de CC e( #A

se co('ierte e( u(a sea! de sa!ida(eu#$tica roorcio(a! de !asiuie(te #a(era& U(a 0o0i(asituada e( e! ca#o de u( i#$(er#a(e(te reaccio(a a !a corrie(teroducie(do u( e#u;e ta(e(cia!

roorcio(a! a !a sea! de e(trada<ue !o atra'iesa& E! e#u;e, a tra'"sde !ieues de !a 0o0i(a, 'ar/a !adista(cia e(tre u(a tra#a y u(a0o<ui!!a&

Esto ro'oca u( ca#0io e( !aresi)( de sa!ida de! re!", <ue esta#0i"( !a resi)( de sa!ida de!co('ertidor& Esta resi)( sea!i#e(ta a u( ue!!e deretroa!i#e(taci)( <ue e;erce u(a

uer.a so0re u( $(u!o deretroa!i#e(taci)( <ue o(er !a

E#u;e ta(e(cia!i(ducidoHo0i(a de Dei)(ue!!e deretroa!i#e(taci)(





INSTRUMENTACION


4*





INSTRUMENTACION


44

Cali'ración delconvertidor





INSTRUMENTACION


45

?a i& +&9 i!ustra u(a #a(era si#!e de co(struir ta!

co('ertidor& Note <ue !a corrie(te a tra'"s de u(a 0o0i(aroduce u(a uer.a <ue tie(de a ;a!ar %acia a0a;o !aa!o#eta y se cierre e! oricio& U(a a!ta corrie(te roduceu(a a!ta resi)( de #odo <ue e! disositi'o est$ actua(dodirecto& E! a;uste de !os resortes y <ui.$s !a osici)(

co(cer(ie(te a! i'ote a e! cua! se u(e( er#ite <ue !au(idad sea ca!i0rada de #odo <ue 4 #A correso(da( a ;

psig y 34 *A corresponde a 65 psig.







INSTRUMENTACION


4+

,ROBLE-A

na se&al de control de 2 a 34 *A est$ carada or u(aresiste(cia de 1BB Ω y de0e roducir u(a sea! de 2B a4B 6 ara #o'er u( #otor&

E(cue(tre u(a ecuaci)( <ue re!acio(e !a corrie(te dee(trada a! 'o!ta;e de sa!ida&





INSTRUMENTACION


4=

SOLUCI.N

?a resiste(cia de 1BB Ω ro'ee 7a K 644 Ω I ta! <ue I 'ar/a de 4 #A a 2B #A, este 'o!ta;e 'ariar$ de B&4 6 76a J1BB Ω 4 #A J 4BB #6 J B&4 68 a 2&B 'o!ts 76a J 1BB Ω 2B #A J 2 68&

Tiene 8e ha'er n circito lineal 8e convierta estavariación de 34 a 24 7olts. Asi+

7 ot K *7a Q 7o 7Ec&

18

Usa(do !as co(dicio(es dadas te(e#os !as ecuacio(es

34 K 4.2 * Q 7o24 K 3.4 * Q 7o

Resta(do

2B J 1&9 # o * K 34?6.L K 63.5 entonces+

2B J 7B&48712&58K6oK H K







INSTRUMENTACION


5B





INSTRUMENTACION


51

,ROBLE-A 0$08 (tarea)

Se 8iere *edir te*peratra en el rango de 354 C a 254C co( u(a recisi)( de 2 C& E! se(sor es u(aresiste(cia <ue 'ar/a !i(ea!#e(te desde 2=B Ω a 1B9B Ω ara este ra(o de te#eratura& ?a ote(cia disiada e(e! se(sor de0e #a(te(erse or a0a;o de 5 *N & esarro!!e

u( circuito a(a!)ico de aco(dicio(a#ie(to de sea! <uero'ea u(a 'ariaci)( de 'o!ta;e de >5 a Q 57 ara estera(o de te#eratura& ?a cara es u( reistrador de a!tai#eda(cia&

SOLUCION

Siuie(do !a siuie(te u/a, ri#ero ide(tica#os todos!os e!e#e(tos de! ro0!e#a&

Par:*etro de la varia'le *edidaF Te*peratra

RangoF 25B a 45B CPrecisiónF 2 CRidoF (o se esecica&





INSTRUMENTACION


52

Seal del sensor

3ar$#etro: resiste(cia

u(ci)( de tra(sere(cia: ?i(ea!

Tie#o de resuesta: (o esecicado&

Ra(o: 2=B Ω a 1B9B Ω, !i(ea!

3ote(cia: M$i#a disiada e( e! se(sor 5 #& Acondiciona*iento de se&al

Par:*etroF 'o!ta;e, !i(ea!

RangoF de -5 a K 56

I*pedancia de entradaF #a(te(er !a ote(cia e( e!se(sor or a0a;o de 5 #&

I*pedancia de salidaF (o %ay ro0!e#a, a!ta i#eda(ciade! reistrador&





INSTRUMENTACION


5*

ACTUADORES

Si se uti!i.a u(a '$!'u!a ara co(tro!ar e! Du;o de Duidos,algn *ecanis*o de'e a'rir o cerrar )@sica*ente lav:lvla.

Si u( ca!eactor de0e ca!e(tar u( siste#a algndispositivo de'e encender o apagar el cale)actor o variars ecitación&

Estos so( e;e#!os de !os re<ueri#ie(tos ara u(actuador e( e! !a.o de co(tro! de rocesos& N)tese !adisti(ci)( de este disositi'o de !a sea! de co(tro! dee(trada y de! e!e#e(to de co(tro! #is#o 7!a '$!'u!a,ca!e(tador, etc"tera, se( !o #ostrado e( !a iura +&18&

?os actuadores ad<uiere( #uc%as or#as di'ersas arasatisacer !os re<uisitos articu!ares de! roceso - !a.os deco(tro!& Co(siderare#os a!u(os tios de actuadorese!"ctricos y (eu#$ticos&





INSTRUMENTACION


54

ACTUADORES ELECTRICOS

Se rese(ta( so!a#e(te !as caracter/sticas ese(cia!es de!os disositi'os y (o u( estudio rou(do de !os ri(ciiosde oeraci)( y caracter/sticas&

Fi+& %&5 n solenoide convierte na se&al el9ctrica a ndespla1a*iento )@sico.





INSTRUMENTACION


55

SOLENOIDES

U( so!e(oide es u( disositi'o 0$sico <ue co('ierte u(asea! e!"ctrica e( u( #o'i#ie(to #ec$(ico, e(era!#e(terecti!/(eo 7e( !/(ea recta8&

Se( se #uestra e( !a iura +&1=, e! so!e(oide co(siste

de u(a 0o0i(a y u( e#0o!o& E! e#0o!o uede estar !i0re ocarado or u( resorte&

!a 'o'ina tendr: cierta capacidad de volta(e o corriente yuede ser de CD o CA&

?as esecicacio(es de! so!e(oide i(c!uye( !a caacidad

e!"ctrica y !a )er1a del (alón o de e#u;e de! "#0o!ocua(do so( ecitadas or e! 'o!ta;e esecicado& Estauer.a se uede esecicar e( newtons o i!ora#os e( e!siste#a SI y e( !i0ras o o(.as e( e! siste#a i(!es&

A!u(os so!e(oides se c!asica( so!a#e(te ara cic!os de

tra0a;o i(ter#ite(te de0ido a co(dicio(es t"r#icas&





INSTRUMENTACION


59

E( este caso, e! #$i#o cic!o de tra0a;o 7P e( tie#o @tie#o tota!8 ser$ esecicado&

Se uti!i.a( !os so!e(oides cua(do u(a uer.a ra(de,ree(ti(a se de0e a!icar ara rea!i.ar u( cierto tra0a;o&E( e! siuie(te acetato se #uestra u( so!e(oide <ue seuti!i.a ara ca#0iar !os e(ra(a;es de u(a tra(s#isi)( dedos osicio(es&

SOLENOIDES (C!nt,)





INSTRUMENTACION


5+

Un solenoide 4sado ara cam6iar en*ranes








INSTRUMENTACION


9B

-OTORES ELECTRICOS (C!nt,)

E( su or#a #$s si#!e n *otor de cd tili1a n i*:n per*anente 7P"8 ara roducir u( ca#o #a("ticoest$tico a tra'"s de dos o!os&

E(tre !os o!os se co(ecta u(a 0o0i(a de a!a#0re <ueira li're*ente 7!a ar#adura8 y se conecta a na )entede corriente de cd a tra'"s de u( i(terrutor #o(tado e(!a Dec%a ,n con*tador.

Este siste#a se #uestra es<ue#$tica#e(te e( !a iura

+&2B7a8& 3ara !a co(dici)( #ostrada, !a corrie(te e( !a 0o0i(a

roducir$ u( ca#o #a("tico co( u(a orientaciónnorte?sr arecida a !a <ue se #uestra e( !a iura+&2B708&

-otor de CD




INSTRUMENTACION


91

%ig. >34 ,a




INSTRUMENTACION


92

2i*4ra #$03 "otor de cd de i*:n per*anente

,' ,c




INSTRUMENTACION


9*

Co(#utador

7ista interna de n pe8e&o*otor de corriente directa

,C.D. de ; volt+ ali*entado por dos pilas tipo AA+ de 6 volt cada na+ conectadas enserie.




INSTRUMENTACION


94

-otor de cd & 7Co(t8

!a replsión de! o!o sur del ,- y e! sur de !a 0o0i(a 7y!as de! (orte8 causar$( u( tor<ue <ue %ar$ irar !a 0o0i(aco#o se #uestra&

Si e! co(#utador (o estu'iera ranrado, !a 0o0i(a irar/a%asta <ue !os o!os (orte y sur de! P" y !a 0o0i(aestu'iera( a!i(eados, y !ueo se dete(dr/a& 3ero de0ido a!co(#utador, <ue ira, !a direcci)( de !a corrie(te a tra'"sde !a 0o0i(a se i('ierte de #odo <ue ocurra !a co(dici)(#ostrada e( !a iura +&2Bc&

As/, e! tor<ue rotacio(a! est$ otra 'e. rese(te, y !a0o0i(a co(ti(ua rota(do&

7c8




INSTRUMENTACION


95

e este #ode!o si#!e uede 'erse <ue !a 0o0i(aco(ti(uar$ ira(do& !a velocidad depender: de lacorriente.

E( rea!idad, !a corrie(te de ar#adura (o est$deter#i(ada or !a resiste(cia de !a 0o0i(a, de'ido a la)er1a contra>electro*otri1 roducida or e! a!a#0re <ueira e( u( ca#o #a("tico&

As/ e! 'o!ta;e eecti'o, e! cua! deter#i(a !a corrie(te de !aresiste(cia de a!a#0re y de !a !ey de $h*s, es !adiere(cia e(tre e! 'o!ta;e a!icado y !a uer.a co(tra-e!ectro#otri. roducida or !a rotaci)(&

Fi+u#a %&/7 "otor de cd de i*:n per*anente

(b) (c)

-otor de cd & 7Co(t8




INSTRUMENTACION


99

-OTORES ELECTRICOS (Cont9)

,a "otor Serie

,' "otor Paralelo




INSTRUMENTACION


9+

Muc%os #otores de cd uti!i.a( u( electro*agneto e(

!uar de u( P" ara ro'eer e! ca#o est$tico& ?a 0o0i(a usada ara roducir este ca#o es !!a#ada !a

0o0i(a de ca#o&

?a corrie(te ara esta 0o0i(a de ca#o se uedesu#i(istrar co!oca(do !a 0o0i(a e( serie co( !a ar#adura

o e( ara!e!o 7shnt 8& E( a!u(os casos, este ca#o se co#o(e de dos

de'a(ados, u(o de cada tio& Este es n *otor de CDco*pesto.




INSTRUMENTACION


9=

,' Co*pesto

MOTORES ELECTRICOS (C!nt,)

Caracter@sticas del los *otores de cd con na'o'ina de ca*po.




INSTRUMENTACION


9>

Camo serie Este #otor tie(e u( tor<ue de arra(<ue ra(de ero es

di/ci! de co(tro!ar su 'e!ocidad&

Es 'eno en aplicaciones para el arran8e de cargas

pesadas, caras (o #o'i0!es y do(de !a 'e!ocidad deco(tro! (o es i#orta(te, ta! co#o !a a0ertura de '$!'u!asr$idas&

Camo s:4nt Este #otor tie(e u( tor<ue de arra(<ue #$s e<ueo,

ero 0ue( co(tro! de 'e!ocidad caracter/sticas roducidas'aria(do !a corrie(te de ecitaci)( de !a ar#adura&

Es 0ue(o e( a!icacio(es do(de !a 'e!ocidad esco(tro!ada, ta!es co#o !os siste#as de 0a(dastra(sortadoras&

MOTORES ELECTRICOS (C!nt,)




INSTRUMENTACION


+B

Camo com4esto

Este #otor rocura o0te(er !as #e;ores caracter/sticas dea#0os tios a(teriores&

Fe(era!#e(te, e! tor<ue de arra(<ue y !a caacidad deco(tro! de 'e!ocidad cae( e(tre !os dos casos uros&




INSTRUMENTACION


+1

M!t!#e" de CA

Eiste( #uc%os tios de #otores de ca& En los *otoress@ncronos !a 'e!ocidad de rotaci)( se deter#i(a por la)recencia del volta(e de ca <ue !o i#u!sa&

Su ri(cia! a!icaci)( es ara si(cro(i.aci)(, de0ido a !aa!ta esta0i!idad de !a recue(cia de !a !/(ea dea!i#e(taci)(&

?a oeraci)( de este tio de #otor se uede 'er a artirde u( si#!e e;e#!o #ostrado e( !a iura +&22&

E! rotor es u( 3M, y e! ca#o es ro'isto de 0o0i(as

#o'idas desde !a !/(ea de ca& e0ido a !a i(ercia de! 3M, e! tor<ue de arra(<ue (o es

#uy a!to, ero u(a 'e. i(iciada !a rotaci)( e! 3M irar$ e(ase co( e! ca#o i('erso causado or !as osci!acio(esde! 'o!ta;e de !/(ea de ca&




INSTRUMENTACION


+2

Fi+u#a %&// "otor si*ple de ca con n i*:n per*anentede rotor.

Es e'ide(te, e(to(ces, <ue !a 'e!ocidad de rotaci)( se

deter#i(a or !a recue(cia de !a !/(ea de ca&

N

S

6o!ta;e ca

Rotor de 3M 0o'ina de ca*pode CA

0o'ina de ca*pode CA




INSTRUMENTACION


+*

Un !t!# de inducción "u"titu2e el -&M& or u(a0o0i(a de a!a#0re, de(tro de !a cua! se i(duce u(acorrie(te a artir de! ca#0io de! ca#o de !as 0o0i(as deca#o ecitadas co( CA&

?a %igra .3; i!ustra este #otor&

Co#o a(tes, u(a 'e. i(iciada !a rotaci)(, e! rotorco(ti(uar$ ira(do e( ase co( !a recue(cia de !/(ea –or !os ca#0ios i(ducidos de ecitaci)( e( !a 0o0i(a deca#o&

?a dicu!tad de estos #otores es <ue e!!os (o so( auto-arra(cados, y so( (ecesarias #odicacio(es esecia!esara o0te(er u( co#ie(.o de rotaci)(&

M!t!#e" de CA (inducción)




INSTRUMENTACION


+4

Es e'ide(te e(to(ces, <ue e! tor<ue de arra(<ue es #uy

0a;o& U( #"todo de roorcio(ar ato>arran8e es oerare! #otor co( dos o #as ases de ecitaci)( de ca& E(e(era!, si( e#0aro, !os #otores de ca (i tie(e( u( a!totor<ue de arra(<ue (i siste#as co('e(ie(tes de co(tro!de 'e!ocidad&






INSTRUMENTACION


+9

-otores de asos

?os " de P %a( au#e(tado su i#orta(cia e( !os !ti#osaos de0ido a !o $ci! <ue uede %acer i(tera. co(circuitos diita!es& U( #otor de asos es u(a #$<ui(arotati'a <ue rea!#e(te ter#i(a u(a rotaci)( co#!etasecue(cia(do u(a serie de asos rotatorios discretos&

Cada osici)( de aso es u(a osici)( de e<ui!i0rio e( e!<ue, si( #as ecitaci)(, !a osici)( de! rotor se#a(te(dr$ e( e! !ti#o aso& 3or !o ta(to, !a rotaci)(co(ti(ua se co(siue or !a e(trada de u( tre( de u!sos,cada u(o de !os cua!es causa u( a'a(ce de u( aso&




INSTRUMENTACION


++

No es rotaci)( co(ti(ua rea!#e(te, si(o rotaci)( discreta,

o or asos& ?a 'e!ocidad es deter#i(ada or e! (#erode asos or re'o!uci)( y !a ra.)( e( !as cua!es se a!ica(!os u!sos& Se (ecesita u( circuito dri'er ara co('ertir e!tre( de u!sos e( u(a sea! adecuada de #a(e;o ara e!#otor&




INSTRUMENTACION


+=

EJE-,LO #$8

U( #otor de asos tie(e 1BQ or aso y de0e irar a 25BR3M& u" ra.)( de u!sos de e(trada, e( u!sos orseu(do, se re<uiere

Sol4ci!n U(a re'o!uci)( co#!eta tie(e *9BQ, as/ <ue co( 1BQ or

aso to#ar$ *9 asos ara co#!etar u(a re'o!uci)(&As/,

3or !o ta(to,

min900036min

250 pulsosrev

pulsesrev =

( )( ) s pulsos s pulsos 15060min1min9000 =




INSTRUMENTACION


+>

ACTUADORES NEU-ATICOS

E( !a e;ecuci)( auto#$tica de !os rocesos i(dustria!es!as +;l+4las dese#ea( u( ae! #uy i#orta(te e( e!!a.o de co(tro!:

• Reglan el cadal del ido de control8 #odica(do asu 'e. e! 'a!or de !a 'aria0!e or co(tro!ar,

co#ort$(dose co#o u( oricio de $reaco(ti(ua#e(te 'aria0!e&

3or e;e#!o, si se desea #a(te(er u(a te#eraturaco(sta(te e( u(a ca!dera <ue u(cio(a co( as, se(ecesita u(a '$!'u!a <ue au#e(te o dis#i(uya !a

ca(tidad de co#0usti0!e ara reu!ar !a te#eratura&




INSTRUMENTACION


=B

Corte de na caldera




INSTRUMENTACION


=1

El act4ador de !a siuie(te ura 77:lvla de control8de(tro de! !a.o de co(tro! tie(e ta(ta i#orta(cia co#o e!e!e#e(to ri#ario de #edici)(, e! tra(s#isor y e!co(tro!ador& U(a '$!'u!a de co(tro! t/ica se co#o(e0$sica#e(te de! cuero y de! ser'o#otor&

El cerpo de la v:lvla contiene en s interior el asiento yel o'trador , ade#$s de !a rosca o !a 0rida araco(ectarse a !a tu0er/a&

E! o0turador es e! <ue co(tro!a e! aso de! Duido y uedeactuar e( !a direcci)( de su roio e;e o te(er u(#o'i#ie(to rotati'o Est$ u(ido a u( '$stao <ue esaccio(ado or e! ser'o#otor&

ACTUADORES NEU-ATICOS (Cont9)




INSTRUMENTACION


=2

91l:ula de c!nt#!l#ep#e"entati:a




INSTRUMENTACION


=*

E! '$stao (or#a!#e(te tie(e u(a au;a <ue se des!a.aso0re u( i(dicador de osici)( racias a! cu$! uedesa0erse r$ida y $ci!#e(te <ue osici)( tie(e e!o0turador e( e! ra(o de tota!#e(te a0ierto o tota!#e(tecerrado&

Los ser+omotores ,4eden ser< Neu#$ticos, e!"ctricos, e!ectro-(eu#$ticos,

%idr$u!icos y diita!es&

?os #$s e#!eados so( !os (eu#$ticos y !os e!"ctricosor ser #as si#!es, de resuesta r$ida y te(er ra(caacidad de esuer.o&





INSTRUMENTACION


=4

!os servos son u( tio

esecia! de *otor de c.c. <uese caracteri.a( or sucaacidad ara osicio(arsede or#a i(#ediata e(cua!<uier osici)( de(tro desu i(ter'a!o de oeraci)(&

3ara e!!o, e! ser'o#otoresera u( tre( de u!sos <uese correso(de co( e!#o'i#ie(to a rea!i.ar& Est$(e(era!#e(te or#ados oru( a#!icador, u( #otor, u(

siste#a reductor or#ado orruedas de(tadas y u( circuitode rea!i#e(taci)(, todo e( u(#is#a ca;a de e<ueasdi#e(sio(es& E! resu!tado esu( ser'o de osici)( co( u(#are( de oeraci)( de 1=B




INSTRUMENTACION


=5

E! ser'o#otor (eu#$tico co(siste de u( diara#a co(resorte <ue (or#a!#e(te tra0a;a e(tre * y 15 si 7B&2 a 1@c#28, es decir <ue !as osicio(es etre#as de !a'$!'u!a correso(de( a * y 15 si&

A! a!icar u(a cierta resi)( so0re !a '$!'u!a, e! resorte se

co#ri#e de ta! #odo <ue e! #eca(is#o e#ie.a a#o'erse y siue %aci"(do!o %asta <ue !!ea a u(e<ui!i0rio e(tre !a uer.a e;ercida or !a resi)( de! aireso0re e! diara#a y !a e;ercida or e! resorte& Esto#ue'e e! '$stao y "ste a su 'e. !a osici)( de!

o0turador& 7iura +&2+8&





INSTRUMENTACION


=9

Idea!#e(te or seuridad, co( u(a sea! de * si !a

'$!'u!a de0e estar e( !a osici)( cero de su carrera,cerrada y e( u(a sea! de 15 si, e( !a osici)( de 1BB,a0ierta& Si or a!u(a causa a!!ara !a a!i#e(taci)( de !asea! (eu#$tica !a '$!'u!a se cierra e'ita(do u(acat$stroe e( u( roceso& ?a osici)( de! o0turador esroorcio(a! a !a sea! (eu#$tica a!icada&

%igra >3 Servo*otor ne*:tico




INSTRUMENTACION


=+

Es u( #otor e!"ctrico aco!ado a! '$stao de !a '$!'u!a atra'"s de u( tre( de e(ra(a;es& E! #otor se caracteri.au(da#e(ta!#e(te or su ar y or e! tie#o re<ueridoara asar !a '$!'u!a de !a osici)( a0ierta a !a cerrada o'ice'ersa& 76er iura8&

Nor#a!#e(te e! #otor es de CA de ta! or#a <ue e!circuito e!"ctrico <ue !os co(tro!a ser$ e! <ue deter#i(e e!u(cio(a#ie(to (a! de !a '$!'u!a esto es desde u(si#!e re!e'ador <ue %ar$ <ue !a '$!'u!a u(cio(e de*odo todo>nada, hasta n circito con tiristores para

controlar la velocidad del *otor y %acer <ue !a '$!'u!a se#ue'a radua!#e(te&

Se#:!!t!# el*ct#ic!






INSTRUMENTACION


=>

Se#:!!t!# elect#!;neu1tic!

Ta#0i"( es osi0!e e(co(trar v:lvlas electro>ne*:ticas, !as cua!es reci0e( u(a sea! est$(dar, de 4 a2B #A, <ue se a!ica a u( co('ertidor de corrie(te aresi)( I@3 esta resi)( se a!ica a! ser'o#otor(eu#$tico y #ue'e roorcio(a!#e(te !a osici)( de !a

'$!'u!a&

Co('ertidorI@3

Sea! (eu#$tica

a resi)( co(sta(te

4 a 2B #A




INSTRUMENTACION


>B

7:lvla de control de v:stagodesli1ante

7:lvla de control el9ctrica




INSTRUMENTACION


>1

TI,OS DE V=LVULAS DE CONTROL

Actua!#e(te eiste u(a ra( 'ariedad de tios de'$!'u!as, !a diere(cia e(tre e!!as est$ e( e! ta#ao, e!diseo de! cuero y e! #o'i#ie(to de! o0turador&

?as '$!'u!as e( !as <ue e! o0turador se #ue'e e( !adirecci)( de su roio e;e se c!asica( co#o se descri0e a

co(ti(uaci)(:a) V;l+4la de *lo6o

Se e(cue(tra e( tres or#as

De simle asiento$ Re<uiere( u(actuador de #ayor ote(cia ara <ue

e! o0turador cierre e( co(tra de !aresi)( diere(cia! de! roceso, orta(to se e#!ea( cua(do !a resi)(de! Du;o es 0a;a y se re<uiere <ue !asuas e( !a osici)( de cierre sea(

#/(i#as&




INSTRUMENTACION


>2

a) Válvula de globo.




INSTRUMENTACION


>*

De o'trador e8ili'rado. Sus caracter/sticasy a!icacio(es so( si#i!ares a !as de do0!easie(to&

e do0!e asie(to& ?a uer.a de dese<ui!i0riodesarro!!ada or !a resi)( diere(cia! atra'"s de! o0turador es #e(or <ue e( !a'$!'u!a de si#!e asie(to, or ese #oti'o see#!ea( e( '$!'u!as de ra( ta#ao o 0ie(

cua(do de0a tra0a;arse co( u(a a!ta resi)(diere(cia!& E( !a osici)( de cierre !as uasso( #ayores <ue e( !as '$!'u!as de si#!easie(to&

TI,OS DE V=LVULAS DE CONTROL (Cont9)




INSTRUMENTACION


>4

V;l+4la de do6le asiento

?a '$!'u!a de do0!e esta(<ueidad se usa e( rocesos estricta#e(te auto#ati.ados y aseu

ra e! (o #e.c!ar dos roductos, a tra'"s de u(a c$#ara i(ter#edia co( testio de ua <ue er#ite ide(ticar cua!<uier a!!a de asie(tos&


http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_7/process_seq02_m1p_3Mb.mpg





















INSTRUMENTACION


>5

6) V;l+4las en ;n*4lo$3er#ite o0te(er u( Du;o decauda! reu!ar si(ecesi'as tur0u!e(cias y esadecuada ara dis#i(uir !a

erosi)( cua(do "sta esco(sidera0!e or !ascaracter/sticas de! Duido oor !a ecesi'a resi)(diere(cia!& E! diseo de !a

'$!'u!a es id)(eo ara e!co(tro! de Duidos <ue'aori.a( 7ashing, aratra0a;ar co( ra(desresio(es diere(cia!es y

ara !os Duidos <ue





INSTRUMENTACION


>9

c) 91l:ula" de t#e" :<a"& Se e#!ea( e(era!#e(te ara#e.c!ar Duidos 7'$!'u!as #e.c!adoras8, o ara di'idir deu( Du;o de e(trada dos Du;os de sa!ida 7'$!'u!asdi'ersoras8&

Me.c!adora i'ersora S/#0o!o





INSTRUMENTACION


>+

d) V;l+4la de >a4la$ Co(siste e( u(o0turador ci!/(drico, co( oriciosadecuados ara e! tio cauda! <ue sedesea co(tro!ar, <ue se des!i.a de(trode u(a ;au!a& Se caracteri.a or e! $ci!

des#o(ta;e de! o0turador y or<ue"ste uede i(cororar oricios <ueer#ite( r$ctica#e(te e!dese<ui!i0rio de uer.as roducido or!a resi)( diere(cia!, !o cua! a'orece

!a esta0i!idad de! u(cio(a#ie(to&





INSTRUMENTACION


>=

d) Válvula de jaula.




INSTRUMENTACION


>>

e) 91l:ula en = Es adecuada co#o '$!'u!a decierre y co(tro!& Co#o v:lvla todoH nada se caracteri.a or su 0a;a"rdida de cara y co#o '$!'u!ade co(tro! rese(ta u(a ra(caacidad de cauda!& Ad<uiere !aor#a de autodre(a;e cua(do sei(sta!a i(c!i(ada co( cierto $(u!o&Se e#!ea usua!#e(te e(

i(sta!acio(es crio"(icas&





INSTRUMENTACION


1BB

>) 91l:ula de cue#p! pa#tid!Es u(a #odicaci)( de !a '$!'u!a de !o0o de si#!easie(to, e! cuero est$ artido e( dos artes e(tre !ascua!es se resio(a e! asie(to& Este arre!o er#ite u(a$ci! sustituci)( de! asie(to y aci!ita u( Du;o sua'e de!

Duido si( esacios #uertos e( e! cuero& Se e#!eari(cia!#e(te ara Duidos 'iscosos y !a i(dustria dea!i#e(tos&



ó



INSTRUMENTACION


1B1

91l:ula Saunde#"E! o0turador es u(a #e#0ra(a Dei0!e<ue a tra'"s de u( '$stao u(ido a u(ser'o#otor es or.ado co(tra u( resa!tede! cuero cerra(do as/ e! aso de!

Duido&Se caracteri.a or<ue e! cuero uedere'estirse $ci!#e(te de o#a o de!$stico ara tra0a;ar co( Duidosaresi'os&

Tie(e !a des'e(ta;a de <ue e!ser'o#otor de accio(a#ie(to de0e ser#uy ote(te& Se uti!i.a ri(cia!#e(tee( rocesos <u/#icos di/ci!es, e( !oarticu!ar e( e! #a(e;o de Duidos (eros

o aresi'os, o 0ie( e( e! co(tro! de





I El t ó i



INSTRUMENTACION


1B*

i) 91l:ula de !?tu#ad!# cil<nd#ic! e@c*nt#ic!& Tie(e u( o0turador ci!/(drico ec"(trico <ue asie(taco(tra u( cuero ci!/(drico& E! cierre %er#"tico seco(siue co( u( re'esti#ie(to de o#a o teD)( e( !acara de! cuero do(de asie(ta e! o0turador& ?a '$!'u!a es

de 0a;o costo y tie(e u(a caacidad re!ati'a#e(te a!ta& Esadecuada ara Duidos corrosi'os y !/<uidos 'iscosos o co(s)!idos e( suse(si)(&



I El t ó i



INSTRUMENTACION


1B4

91l:ula de a#ip!"a&E! cuero est$ or#ado or u( a(i!!oci!/(drico de(tro de! cua! iratra(s'ersa!#e(te u( disco circu!ar& ?a'$!'u!a uede cerrar %er#"tica#e(te

#edia(te u( a(i!!o de o#a e(castradoe( e! cuero& U( ser'o#otor eterioraccio(a e! e;e de iro de! disco y e;erceu( ar #$i#o cua(do !a '$!'u!a est$tota!#e(te a0ierta, E( !a se!ecci)( de !a

'$!'u!a es i#orta(te co(siderar !asresio(es diere(cia!escorreso(die(tes a !as osicio(es deco#!eta aertura y de cierre si !aca/da de resi)( es e!e'ada se (ecesita

u(a uer.a ra(de de! actuador ara



I El t ó i d



INSTRUMENTACION


1B5

E! actuador traduce a #e(udo u(a sea! de co(tro! a u(auer.a o a u( esuer.o de torsi)( ra(de se( !ore<uerido ara #a(iu!ar u( cierto e!e#e(to de co(tro!& Elactador ne*:tico es e! #$s ti! ara ta! traducci)(& E!ri(ciio se 0asa e( e! co(ceto de !a resi)( co#o uer.a

or u(idad de $rea& Si (os i#ai(a#os <ue u(a diere(ciade resi)( (eta es a!icada a tra'"s de u( diara#a desuercie de $rea A, e(to(ces u(a uer.a (eta actaso0re e! diara#a dada or 7+&28

do(de p6 – p3 J diere(cia de resi)( 7a8

A J $rea de! diara#a 7#28 J uer.a 7N8


( ) A p p F 21

−=


Ing Electrónica UIII A t d



INSTRUMENTACION


1B9

ACTUADORES NEU-ATICOS

Si (ecesita#os do0!ar !a uer.a diso(i0!e ara u(aresi)( dada, es si#!e#e(te (ecesario do0!ar e! $rea de!diara#a& Se uede( desarro!!ar uer.as #uy ra(desor !os ra(os de acci)( est$(dares de resi)( de !a sea!de * a 15 3SI 72B a 1BB 3a8& Muc%os tios de actuadores

(eu#$ticos est$( diso(i0!es, ero <ui.$s !os #$sco#u(es so( a<ue!!os asociados a !as '$!'u!as de co(tro!&Co(siderare#os "stos e( u( cierto deta!!e aratra(sortar(os a !os ri(ciios e(era!es&


Ing Electrónica UIII A t d



INSTRUMENTACION


1B+

ACTUADORES NEU-ATICOS (C!nt,)

Fi+u#a %&/% U( actuador (eu#$tico directo ara co('ertir sea!esde resi)( e( u( #o'i#ie(to #ec$(ico de u(a Dec%a&


Ing Electrónica UIII Actuadores



INSTRUMENTACION


1B=

?a acci)( de u( actuador (eu#$tico directo se de#uestrae( !a iura +&2+& ?a iura +&2+ a !a i.<uierda #uestra !aco(dici)( de estado 0a;o de resi)( de !a sea!, do(de e!resorte, S, #a(tie(e e! diara#a y !a Dec%a de co(tro!co(ectada e( !a osici)( #ostrada& ?a resi)( e( e! !adoouesto 7resorte8 de! diara#a es #a(te(ido a !a resi)(at#os"rica or e! %ueco a0ierto, & E! au#e(to de !aresi)( de co(tro! 7resi)( #a(o#"trica8 a!ica u(auer.a e( e! diara#a, or.a(do e! diara#a y e! e;eco(ectado a0a;o co(tra !a uer.a de! resorte& ?a iura

+&2+ de! !ado derec%o #uestra este e( e! caso de #$i#aresi)( de co(tro! y #$i#a carrera de !a Dec%a& ?aresi)( y uer.a est$( !i(ea!#e(te re!acio(adas, co#o se#uestra e( !a Ecuaci)( 7+&28, y !a co#resi)( de! resorteest$ re!acio(ada !i(ea!#e(te co( !a uer.a, co#o se

discuti) e( e! ca/tu!o 5& E(to(ces 'e#os <ue !a osici)(



Ing Electrónica UIII : Actuadores



INSTRUMENTACION


1B>

ACTUADORES NEUMATICOS (C!nt,)

,73-

do(de ∆J carrera de! e;e o Dec%a 7#8

∆ J 3resi)( de co(tro! a!icada 73a8A J $rea de! diara#a 7#28 J co(sta(te de! resorte 7N@#8

pk

A x ∆=∆





INSTRUMENTACION


11B

U( actuador i('erso, #ostrado e( !a iura +,2=, #ue'e

e! e;e e( e! se(tido ouesto desde e! actuador directoero o0edece e! #is#o ri(ciio de u(cio(a#ie(to& As/,e! e;e es ;a!ado %acia ade(tro or e! uso de u(a resi)( deco(tro!&

Fi+u#a %&/5 Actuador (eu#$tico de acci)( i('ersa&






E0EM-LO %&

Suo(a <ue u(a uer.a de 4BB N de0e a!icarse a u(a'$!'u!a a0ierta& E(cue(tre e! $rea de! diara#a si u(aresi)( de *ano*9trica de +B 3a 7aro&1B si8 de0eroorcio(ar esta uer.a&

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CAP 7 CONTROL FINAL (Curtis-Nov de 2011 ).pptx