INGENIERIA EN MANTENIMIENTO

INDUSTRIAL

SISTEMAS AUTOMATIZADOS Y REDES INDUSTRIALES

EDGAR HERNÁNDEZ TORRESJOSE GUADALUPE RAYOS GONZALEZ

JUAN IGNACIO ALVARESALEIDA GUERRA RODRIGUEZ

ALEJANDRO GONZALES SOTO

ING. ÁNGEL MARIO RODRIGUEZ GARCÍA

LINARES, N.L MAYO 2014

INDICE

SISTEMAS DE CONTROL 1

CODIFICADORES ANGULARES Y LINEALES 4

TERMOPARES, TERMISTORES Y RTD 9

TERMISTORES 10

ACELERÓMETROS 15

VÁLVULAS PROPORCIONALES. 30

FLUJOMETROS 35

CONTROLADORES DE MOVIMIENTO 40

SENSOR FOTOELECTRICO 49

FOTORRESISTENCIA 50

FOTODIODO 51

FOTOTRANSISTOR 52

CÉLULA FOTOELÉCTRICA 52

SENSOR CCD 53

SENSOR CMOS 53

SENSORES 54

DIAGRAMA DE BLOQUES 55

CONCLUCION

BIBLIOGRAFIA

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Sistema de control

Los Sistemas de control, según la teoría cibernética, se aplican en esencia para los organismos vivos, las máquinas y las organizaciones. Estos sistemas fueron relacionados por primera vez en 1948 por Norbert Wiener en su obra Cibernética y Sociedad con aplicación en la teoría de los mecanismos de control. Un sistema de control está definido como un conjunto de componentes que pueden regular su propia conducta o la de otro sistema con el fin de lograr un funcionamiento predeterminado, de modo que se reduzcan las probabilidades de fallos y se obtengan los resultados buscados.

Los sistemas de regulación y control se clasifican en dos tipos: Sistemas de control en lazo abierto y Sistemas de control en lazo cerrado.

Sistema de control en lazo o bucle abierto:

En ellos la señal de salida no influye sobre la señal de entrada.

La exactitud de estos sistemas depende de su programación previa. Es preciso se prever las relaciones que deben darse entre los diferentes componentes del sistema, a fin de tratar de conseguir que la salida alcance el valor deseado con la exactitud prevista.

El diagrama de bloque de un sistema en lazo abierto es:

Estos sistemas se controlan directamente, o por medio de un transductor y un actuador. En este segundo caso el diagrama de bloques típico será

La función del transductor es modificar o adaptar la señal de entrada, para que pueda ser procesada convenientemente por los elementos que constituyen el sistema de control.

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Un ejemplo del sistema en lazo abierto sería el alumbrado público controlado por interruptor horario. El encendido o apagado no depende de la luz presente, sino de los tiempos prefijados de antemano por el interruptor horario.

Una característica importante de los sistemas de lazo abierto es que dependen de la variable tiempo y la salida es independiente de la entrada.

Los sistemas en bucle abierto tienen el inconveniente de ser muy sensibles a las perturbaciones. Así por ejemplo en una sala cuya temperatura se controle mediante un sistema en lazo abierto, si circunstancialmente se quedase una ventana abierta (perturbación), el sistema no sería capaz de adaptarse a esta nueva situación y no se alcanzaría la temperatura deseada.

Sistemas de control en lazo cerrado:

En ellos, la señal de salida influye en la entrada. Esto se consigue mediante un proceso de realimentación (feedback).La realimentación es la propiedad de un sistema en lazo cerrado por la cual la salida (o cualquier otra variable controlada) es comparada con la entrada del sistema, de forma que el proceso de control depende de ambas. En estos sistemas un transductor mide en cada instante el valor de la señal de salida y proporciona un valor proporcional a dicha señal. Este valor relacionado con la señal de salida, se realimenta al sistema, de forma que ésta influye directamente sobre el proceso de control.

El diagrama de bloques correspondiente a un sistema de control en lazo cerrado es:

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En él, la salida es realimentada hacia la entrada; ambas se comparan, y la diferencia que existe entre la entrada, que es la señal de referencia o consigna (señal de mando), y el valor de la salida (señal realimentada) es la señal de error.

Si la señal de error fuese nula, entonces la salida tendría exactamente el valor previsto.De no ser nula, ésta ataca al controlador o regulador, donde es convenientemente amplificada si fuera necesario, convirtiéndose en la señal activa, capaz de activar al actuador, para que la salida alcance el valor previsto.

La señal de error, o diferencia entre los valores de la entrada y de la salida, actúa sobre los elementos de control tratando de reducir el error a cero y llevar la salida a su valor correcto. Se intenta que el sistema siga siempre a la señal de consigna.

Un ejemplo de este tipo de control sería el sistema de control de temperatura de una habitación. El transductor sería un dial con el que seleccionamos el grado de calentamiento deseado, el actuador será una caldera y el captador sería un termómetro. Éste último actúa como sensor midiendo la temperatura de la habitación, para que pueda ser comparada con la de referencia, si la temperatura no fuese directamente comparable, por medio de un transductor se convertiría en otra magnitud más manipulable.

Los sistemas en lazo cerrado son prácticamente insensibles a las perturbaciones, ya que cualquier modificación de las condiciones del sistema que afecten a la salida, serán inmediatamente rectificadas por efecto de la realimentación, con lo que las perturbaciones se compensan, y la salida resulta independiente de éstas.

Los sistemas en lazo cerrado presentan las siguientes ventajas frente a los de lazo abierto.

Más exactos en la obtención de los valores requeridos para la variable controlada.

Menos sensibles a las perturbaciones. Menos sensibles a cambios en las características de los componentes.

Aunque tienen las siguientes desventajas:

Son significativamente más inestables. Son más caros. Al ser más complejos son más propensos a tener averías, y presentan mayor

dificultad en su mantenimiento.

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Codificadores angulares y lineales.

Son dispositivos electromecánicos capaces de transformar un desplazamiento angular o lineal en un tren de impulsos o en una salida discreta codificada en binario natural, BCD, Gray, etc.

El dispositivo costa de una parte mecánica ya sea un disco o un cremallera perforados que van acoplados a ejes u órganos móviles de máquinas. La parte electrónica está formada por dispositivos foto emisores y foto receptores entre los

que se interponen los discos o cremalleras codificadoras.

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La aplicación de estos dispositivos y modo de aplicación

Las aplicaciones prácticas de estos codificadores numéricos son muy variadas, desde la codificación de ejes para el control numérico de máquinas herramientas, impresoras, plotters, discos duros, servomecanismos, antenas de radar, etc.

El tipo «absoluto» produce un código digital único para cada ángulo distinto del eje. Se corta un patrón complejo en una hoja de metal y se pone en un disco aislador, que está fijado al eje. También se coloca una fila de contactos deslizantes a lo largo del radio del disco. Mientras que el disco rota con el eje, algunos de los contactos tocan el metal, mientras que otros caen en los huecos donde se ha cortado el metal. La hoja de metal está conectada con una fuente de corriente eléctrica, y cada contacto está conectado con un sensor eléctrico separado. Se diseña el patrón de metal de tal forma que cada posición posible del eje cree un código binario único en el cual algunos de los contactos esté conectado con la fuente de corriente (es decir encendido) y otros no (apagados). Este código se puede leer por un dispositivo controlador, tal como un microprocesador, para determinar el ángulo del eje.

Los codificadores se clasifican en:

Codificadores incrementales

Codificadores absolutos

Codificadores incrementales

Un codificador incremental de rotación está formado por un disco con ranuras radiales ubicadas por lo general muy juntas en toda su circunferencia, o sino con líneas alternadas en color claro y oscuro, que giran frente a un foto sensor (o un conjunto de éstos, para más precisión), generando un pulso por cada ranura o cambio de color.

Codificadores incrementales de contacto.

Se basan en la deposición de tiras de material conductor en la intersección de sectores y pistas.

Las tiras de material conductor se han depositado sobre la superficie del disco en las pistas A y B con un índice cero en la pista más externa. Las pistas están conectadas eléctricamente con la parte metálico posterior del disco posterior la cual esta referenciad a la masa.

Existen elementos de contacto que mantienen una pequeña presión sobre la superficie del disco debido a que poseen un muelle en su interior. De tal manera

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que el dispositivo de contacto se desplaza por toda la pista conforme el disco gira solidario con un eje. Cuando el contacto se mantiene sobre una tira, se produce un cortocircuito conectando a masa.

Codificadores absolutos.

Los codificadores absolutos ópticos funcionan con un concepto similar al de los tipos incrementales, sólo que poseen un disco con un dibujo complejo, distribuido en anillos concéntricos que representan los bits de una palabra binaria. Deben tener un detector óptico por cada uno de estos anillos. Por ejemplo un disco con 8 anillos (como el de la figura), tendrá una resolución de 8 bits, o sea que podrá dividir su circunferencia en 256 porciones (más de 1 grado, si hablamos de ángulo). Un disco con más anillos concéntricos ofrecerá más bits de resolución y dará un dato de posición angular más preciso.

Codificador absoluto

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Disco de codificador incremental

.

EJEMPLO DE FNCIONAMINTO DEL DISCO INCREMENTAL

Un ejemplo típico de este tipo de codificadores se puede ver dentro de los mousses (ratones) de computadora: pequeños discos con ranuras en cada eje de movimiento. Un circuito lleva la cuenta de los pulsos, con lo que se puede conocer tanto el ángulo que se ha avanzado como la velocidad de giro (midiendo el tiempo entre pulsos). Estos codificadores son baratos pero no ofrecen una posición absoluta (como el potenciómetro), ya que el disco es igual en toda su circunferencia y no hay manera de saber dónde está ubicado (en qué ángulo absoluto) el eje. Habitualmente, se debe proveer al sistema de una manera de ubicarse en una posición cero, y de ahí en adelante contar pulsos hacia adelante o hacia atrás.

Codificadores incrementales ópticos.

Visto los discos anteriormente en los codificadores las tiras se reemplazan por perforaciones en el disco y los trenes de ondas vienen generados por la excitación de los receptores fototransistores por medio de leds.

El disco incluye n perforaciones repartidas en intervalos angulares regulares por el borde del disco. Conforme el disco gira, la luz del foto emisor se ve interrumpida intermitentemente según vaya encontrando perforaciones o material sólido.

Datos técnicos de codificador óptico.

2.0 " codificador óptico del eje oculto que ofrece un diseño compacto para que instalaciones apretadas y una cubierta bien-sellada estén paradas hasta el polvo, suciedad, y salpicando líquidos. También disponible como codificador del por-eje.Tamaño del alesaje: 0.25 " a 0.625 " (6.35 a 15.88m m)

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Resolución (máximo): 1.024Velocidad mecánica RPM (máximo): 6.000Temperatura de funcionamiento estándar: 0°C a +70°CCertificaciones disponibles: Intrínseco-SeguridadAmbientes extremos: Temperatura sucia/polvorienta, extendida, áreas peligrosas, alto choque/vibración.

Codificadores incrementales de contacto

Se basan en la deposición de tiras de material conductor en la intersección de sectores y pistas.

Las tiras de material conductor se han depositado sobre la superficie del disco en las pistas A y B con un índice cero en la pista más externa. Las pistas están conectadas eléctricamente con la parte metálico posterior del disco posterior la cual esta referenciad a la masa.

Datos técnicos.

El ASM PRAS2EX es un sensor magnético del ángulo de la prueba polvo-Ex. Tiene una gama de 0 a 360°. 

PRAS2EX ofrece una cubierta plana del acero inoxidable con un diámetro de 36 milímetros. Es un sensor sin contacto con el imán externo de la posición. Tiene la protección IP65 y 0.5? 4.5 V, 0.5? 10 V, salida de 4? 20 mA.

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Termopares, Termistores y RTD

Termopar

Un termopar es un sensor de temperatura que consiste en dos conductores metálicos diferentes, unidos en un extremo, denominado junta caliente suministrando una señal de tensión eléctrica que depende directamente de la temperatura; este sensor puede ser conectado a un instrumento de medición de Fem o sea un mili voltímetro o potenciómetro.

Un termopar no mide temperaturas absolutas, sino la diferencia de temperatura entre el extremo caliente y el extremo frío.

Datos técnicos y diagrama electrico

Cantidad de pedido mínima: 10 Unidad/es

Capacidad de suministro: 1000 Unidad/es por Mes Termopar, rtd, sensor de temperaturaIndustrial termopar, sensor de pt100, termopar tipo kTodo tipo de termopar: termopar de montaje, termopar blindado 

Diagrama eléctrico

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Termistores

Un termistor es un sensor resistivo de temperatura. Su funcionamiento se basa en la variación de la resistividad que presenta un semiconductor con la temperatura.

Los termistores se componen de una mezcla sintética de óxidos de metales, como manganeso, níquel, cobalto, cobre, hierro y uranio.

Imagen físico y eléctrico

Datos técnicos

Lugar del origen: China (Continental) Marca: huady Número de Modelo: ntc termistor 5k

Tipo: Resistor termal Tecnología: Composición de cerámica Tipo del paquete: A través del agujero

Resistencia: ohm 5 Tolerancia de la resistencia: +- 10% Energía clasificada: 1/20w, 1/16w, 1/10w, 1/8w, 1/4w, 1

Coeficiente de temperatura: ntc Temperatura de funcionamiento: - 55℃ ~ +155℃ De la aplicación:: de productos electrónicos

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Norma de calidad:: compatible con rohsDe color:: negro El paquete:: A granel, la cinta.

La resistencia nominal a 25 ℃:: 20 Los certificados:: rohs De calidad:: 100% nueva marca original&

El puerto de: shenzhen De la forma:: ronda Palabras clave:: ntc la resistencia térmica.

Características del termistor que lo hacen útil en aplicaciones de medición y control:

a) Resistencia-temperatura

b) Voltaje-corriente

c) Corriente-tiempo

Tipos de termistores

NTC (Negative Temperature Coefficient) – coeficiente de temperatura negativo.

PTC (Positive Temperature Coefficient) – coeficiente de temperatura positivo (también llamado posistor).

Cuando la temperatura aumenta, los tipo PTC aumentan su resistencia y los NTC la disminuyen.

Coeficiente de temperatura negativo.

Los termistores NTC son semiconductores dependientes de la temperatura. Operan en un rango de -200º C a + 1000° C. Un termistor NTC debe elegirse cuando es necesario un cambio continuo de la resistencia en una amplia gama de temperaturas.

Los termistores NTC en aplicaciones tales como medición y control de temperatura, compensación de temperatura y medición del flujo de fluidos.

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Resistencias que dependen de la temperatura cuanto más aumente la temperatura menos resistencia.

Datos técnicos.

Semitec diseñado los Termistores AT como dispositivos sensores térmicos de alta precisión que ofrece tolerancia extremadamente pequeño B-valor y resistencia. Los Semitec AT Termistores asegurar una detección precisa de temperatura de ± 0.3 ⁰, y no requieren ajuste entre el circuito de control y el sensor cuando se utiliza como un indicador de temperatura. Operando en un intervalo de temperatura de -50 ⁰ C a 110 ⁰ C, estos dispositivos ofrecen una resistencia de 1.0kΩ ± 1% a 100.0kΩ ± 1% a 25 ⁰ C, el valor B de 3100K ± 1% a 4665K ± 1%, y un tiempo de respuesta aproximado de 10 a 75 segundos en el aire. Funcionamiento a. 1 R 25: Valor nominal de resistencia de potencia cero a 25 º C.* 2 Valor B: Determinado por la resistencia nominal con potencia cero a 25 º C y 85 º C.* 3 Tiempo cuando la temperatura del termistor alcanza el 63,2% de la diferencia de temperatura.

PTC (Positive Temperature Coefficient) – coeficiente de temperatura positivo (también llamado posistor).

Los PTC operan de la siguiente forma coeficiente de temperatura positivo

Sensores de temperatura, en temperaturas que oscilan entre 60° C a 180° C, por ejemplo, para protección de los bobinados de motores eléctricos y transformadores.

Imagen en fisico y sinbolo electrico

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DATOS TECNICOS.

Fusible de estado sólido de protección contra el exceso de corriente, que van desde mA a varios A (25° C ambiente) a niveles de tensión continua superior a 600V, por ejemplo, fuentes de alimentación para una amplia gama de equipos eléctricos.

Fabricante: KOA Speer

Categoría de producto: Termistores - PTC

RoHS:  Detalles

Resistencia: 1 kOhms

Tolerancia: 5 %

Estilo de terminación: Axial

Marca: KOA Speer

Empaquetado: Reel

Categoría de producto: Thermistors

Cantidad de empaque de fábrica: 5000

Tipo: PTC

Nota: Cuando la temperatura aumenta, los tipo PTC aumentan su resistencia y los NTC la disminuyen.

Los Sensor RTD

Los detectores de temperatura basados en la variación de una resistencia eléctrica se suelen designar con sus siglas inglesas RTD (Resistance Temperatura Detector).

El símbolo general para estos dispositivos es el de la figura; la línea

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Recta en diagonal sobre el resistor indica que varía de forma intrínseca lineal, y la anotación junto a dicha línea denota que la variación es debida a la temperatura y tiene coeficiente positivo.

Descripción del RTD

El elemento consiste en un arrollamiento de hilo muy fino del conductor adecuado, bobinado entre capas de material aislante y protegido con un revestimiento de vidrio o cerámica.

Características que deben poseer los materiales que forman el conductor de la resistencia.

Alto coeficiente de temperatura de la resistencia, ya que de este modo el instrumento de medida será muy sensible.

• Alta resistividad, ya que cuanto mayor sea la resistencia a una temperatura dada, mayor será la variación por grado; mayor sensibilidad.

• Relación lineal resistencia-temperatura.

• Rigidez y ductilidad, lo que permite realizar los procesos de fabricación de estirado y arrollamiento del conductor en las bobinas de la sonda a fin de obtener tamaños pequeños (rapidez de respuesta).

Materiales usados normalmente en las sondas.

A) PLATINO se emplea mucho en los termómetros de resistencia industriales, en escala de temperatura aproximadamente -50 ºC hasta 550 ºC.B) NÍQUEL Mas barato que el Pt y posee una resistencia más elevada con una mayor variación por grado, el interés de este material lo presenta su sensibilidad; hay una falta de linealidad en su relación R - TªC) COBRE tiene una variación de resistencia uniforme en el rango de temperatura cercano a la ambiente; es estable y barato, pero tiene el inconveniente de su baja resistividad.D) TUNGSTENO Tiene una sensibilidad térmica superior a la del platino, por encima de 100 ºC y se puede utilizar a temperaturas más altas, incluso con una linealidad superior.

Uso de este tipo de sensores

Estos sensores se utilizan principalmente en entornos donde la temperatura lectura está separada de la zona de toma de medida (hornos, tuberías...). La parte

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activa del sensor está hecha de un elemento sensor protegido por una funda metálica. La conexión se realiza mediante un bloque terminal o una emisora situada dentro de una cabeza de conexión. Un accesorio de deslizamiento o soldada permite una fijación estanca.

DATOS TECNICOS

Rango de temperatura

-200 º C a +500 ° C Datos mecánicos La elección de los materiales y medios de fijación son elementos clave para el rendimiento del sensor.

Tiempo de respuesta

Datos indicativos de un "CS" sensor 1xPT100, 3 hilos, con 304 SS 100 mm de largo protector.

Rango de temperatura de -20 ° C + 100 ° C. Tiempo para alcanzar x% del intervalo de la escala de temperatura:

Símbolo eléctrico y fisco

Acelerómetros

Los acelerómetros o aceleradores de aceleración son dispositivos que permiten realizar una medida de aceleración o vibración, proporcionando una señal eléctrica según la variación física, en este caso la variación física es la aceleración o la vibración. Se denomina acelerómetro a cualquier instrumento destinado a medir aceleraciones.

Acelerómetros Piezoresistivos.

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La familia de acelerómetros MEMS o acelerómetros DC, cubre todas las variantes posibles en este tipo de sensores. Su principal característica es que pueden medir desde 0Hz hasta varios cientos de Hz, con rangos que parten de los 2g y pueden llegar a los 6000 g. Su salida amplificada, la compensación en temperatura y una alta resolución son algunas de sus características más destacadas.

También existen series MEMS no amplificadas, con salida directa del puente para poderse acondicionar externamente como extensómetros. Algunas aplicaciones típicas son los ensayos para la seguridad den el automóvil, análisis de confort en tren, análisis del transporte, monitorización de estructuras, etc.

Acelerómetro MEMS amplificado serie 4000

Sensor para medida de aceleración con rangos bajos y medios, amplificado.

Acelerómetro piezoresistivo MEMS DC serie 4600

Sensor para medida de aceleración amplificado y compensado en temperatura.

Acelerómetro MEMS DC sellado en acero inox IP68 serie 4800

Sensor para medida de aceleración con rangos bajos y medios, amplificado, con encapsulado sellado en acero inoxidable.

Acelerómetro piezoresistivo EGCS con salida puente wheatstone

Sensor de aceleración con tecnología piezoresistiva y salida de bajo nivel procedente del puente wheatstone.

Acelerómetro amortiguado por gas para crash test

Familia de acelerómetros para ensayos de impacto o crash test, amortiguados por gas y salida extensométrica no amplificada.

Acelerómetro amortiguado por aceite para crash test

Familia de acelerómetros para ensayos de impacto o crash test, amortiguados por aceite y salida extensométrica no amplificada.

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Acelerómetro para impactos serie 3700

Acelerómetro piezoresistivo amortiguado por gas para la medida y ensayo de impactos. Rango hasta 6000g.

Acelerómetro de muy alta aceleración y muy alta frecuencia 3701

Acelerómetro para ensayos de choque hasta 60.000 g y 50 kHz (+/- 1 dB)

Acelerómetro MEMS amplificado serie 4000Características principales:

Rango: Desde 2 a 200g. Respuesta en frecuencia: Desde 0Hz hasta 1500Hz, dependiendo del rango

elegido. Salida: Amplificada 2.5 +/-2V. Encapsulado: Aluminio anodizado con salida cable

Acelerómetro piezoresistivo MEMS DC serie 4600

Características principales:

Rango: Desde ±2 a ±500g. Respuesta en frecuencia: Desde 0Hz hasta 2000Hz, dependiendo del rango

elegido. Salida: Amplificada 2.5 +/-2V. Temperatura: Rango compensado desde -55ºC hasta 125ºC. Encapsulado: Aluminio anodizado con salida cable.

Acelerómetro MEMS DC sellado en acero inox IP68 serie 4800

Características principales:

Rango: Desde ±2 a ±500g. Respuesta en frecuencia: Desde 0Hz hasta 1800Hz, dependiendo del rango

elegido. Salida: Amplificada 2.5 +/-2V. Temperatura: Rango compensado desde -55ºC hasta 125ºC.

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Encapsulado: Acero inoxidable herméticamente sellado con salida conector 5pin.

Acelerómetro piezoresistivos EGCS con salida puente (wheatstone)

Características principales.

Rango: Desde ±5g hasta ±5000g, con diferentes rangos intermedios. Linealidad: ±1%. Salida: Desde puente (wheatstone)(mV/g). Temperatura de trabajo: -40ºC a +140ºC, con compensación.

Acelerómetro amortiguado por gas para (crash) test

Características principales:

Rangos: Desde ±50g hasta ±6000g. Salida: Extensometría desde puente wheatstone. Linealidad: ±1%. Sens. transversal: 3% standar, 1% opcional.

Acelerómetro amortiguado por aceite para crash test

Características principales:

Rangos: Desde ±5g hasta ±5000g. Salida: Extensometría desde puente wheatstone. Linealidad: ±1%. Sens. transversal: 3% standar, 1% opcional.

Acelerómetro para impactos serie 3700 Características principales: 

Rango: Hasta 6000g, con rangos intermedios. Rango límite: Hasta 20000g gracias a topes mecánicos. Respuesta en frecuencia: Desde 0Hz hasta 6000Hz, dependiendo del rango

elegido. Encapsulado: Acero inoxidable sellado, con salida cable.

Acelerómetro de muy alta aceleración y muy alta frecuencia 3701

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El acelerómetro MSI-3701 está especialmente diseñado para hacer ensayos de impacto donde se espera alcanzar muy elevados valores de aceleración.

Hay dos modelos, uno de 30.000 g y otro de 60.000 g. La respuesta en frecuencia también es extremadamente alta. Tienen un respuesta plana ( 1 dB) en frecuencia de 30 kHZ y 50 kHz respectivamente.La frecuencia de resonancia está por encima de los 200 kHz.Para este tipo de ensayos es recomendable usar los equipos de adquisición de muy alta velocidad con 1 MS/s.

Acelerómetros piezoeléctricos

Los acelerómetros piezoeléctricos de METRA o acelerómetros IEPE, también conocidos como acelerómetros ICP comercialmente, son acelerómetros pensados para la medida de medias y altas frecuencias. Por su característica física, constan de un material piezoeléctrico que al ser manipulado mecánicamente proporciona una tensión muy pequeña, proporcional a ese movimiento. Existen diferentes formatos de acelerómetro piezoeléctrico, sellados en acero inoxidable, con agujero pasante, triaxiales, etc., lo que prácticamente todos comparten es su amplio ancho de banda, que parte desde unos pocos Hz hasta los miles de Hz. Aplicaciones típicas son la medida de vibraciones en máquinas. Para medidas a bajas frecuencias los acelerómetros MEMS son la elección correcta, por no introducir atenuación ni desfase en la señal.

Acelerómetros piezoeléctricos IEPE-ICP METRA

Acelerómetros piezoeléctricos estándar para la medida de vibración. Ancho de banda amplio, hasta 33kHz.

Acelerómetros para altas temperaturas MMF KS56/7

Acelerómetros con salida en carga especiales para ensayos en alta temperatura, hasta 250ºC.

Acelerómetros IEPE-ICP industriales MMF KS

Acelerómetros industriales tipo piezoeléctricos con salida IEPE-ICP y encapsulado robusto. Amplio ancho de banda hasta 26kHz.

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Acelerómetros IEPE-ICP miniatura METRA KS

Acelerómetros miniatura de reducido peso y tamaño para medida de vibraciones con salida ICP-IEPE. Alto ancho de banda hasta 36kHz.

Acelerómetros piezoeléctricos ligeros con agujero pasante

Sensores para medir vibración con tecnología piezoeléctrica. Fácil conexión y montaje, gracias a su salida IEPE-ICP y a su diseño con agujero pasante. Temperatura extendida hasta 200ºC.

Acelerómetros piezoeléctricos salida en carga MMF KD

Acelerómetros piezoeléctricos industriales para la medida de vibración con salida en carga. Ancho de banda estándar hasta 15kHz.

Acelerómetros piezoeléctricos de alta sensibilidad MMF

Acelerómetros piezoeléctricos de alta sensibilidad para la medida de aceleración y vibración en rangos muy bajos. Ancho de banda bajo hasta 4kHz.

Acelerómetro con salida 4-20mA para medir vibración en velocidad MMF KSI

Acelerómetro piezoeléctrico con salida amplificada en corriente 4-20mA RMS, proporcional al valor de la vibración en velocidad.

Acelerómetro piezoeléctrico para impactos

Acelerómetro piezoeléctrico de muy alto rango para medida de impactos. Rango de hasta 20.000 G, con salida salida estándar IEPE.

Acelerómetro sumergible 8042

Acelerómetro piezoeléctrico sumergible con protección IP68, fabricado en titanio. Salida estándar IEPE.

Acelerómetros sísmicos METRA

Acelerómetros piezoeléctricos de alta sensibilidad para aplicaciones sísmicas o donde se requiera contar con una alta señal de salida. Hasta 10000mV/g sin amplicar, directamente desde el piezo.

Acelerómetros piezoeléctricos IEPE-ICP METRA

Características principales:

Rango: De ±40g hasta ± 600g. Ancho de banda: De 0.12 a 33000Hz. Sensibilidad: Hasta 140mV/g, con valores medios según modelo. Encapsulado: Acero inoxidable con salida conector.

Acelerómetros IEPE-ICP industriales MMF KS Características principales:

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Rango: De ±55g hasta ± 600g. Ancho de banda: De 0.15 a 26000Hz. Sensibilidad: 10 y 100mV/g, según modelo. Encapsulado: Acero inoxidable con salida conector. IP67 con certificación

ATEX opcional.

Acelerómetros piezoeléctricos salida en carga MMF KD

Características principales:

Rango: Hasta 5000g. Ancho de banda: Hasta 15000Hz. Sensibilidad: 60 y 100pC/g. Encapsulado: Acero inoxidable con salida conector.

Acelerómetros piezoeléctricos de alta sensibilidad MMF Características principales:

Rango: De ±0.5g hasta ±5g. Ancho de banda: De 0.08 a 4000Hz. Sensibilidad: Hasta 10000mV/g, con valores medios según modelo. Encapsulado: Acero inoxidable con salida conector.

Acelerómetro con salida 4-20mA para medir vibración en velocidad MMF KSI

Características principales:

Rango: 25 y 50mm/s. Ancho de banda: Desde 1.5 a 1000Hz. Salida: 4-20mA. Encapsulado: Acero inoxidable con protección IP67.

Acelerómetro piezoeléctrico para impactos

Características principales:

Rangos: 5000g, 10000g y 20000g. Señal de salida: IEPE estándar. Formato: Miniatura en acero inoxidable. Rango de temperatura: 0 a 85ºC.

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Acelerómetro sumergible 8042

Características principales:

Rangos: Desde 10 a 500g, con rangos intermedios. Ancho de banda: Hasta 15kHz. Señal de salida: IEPE estándar, conocida comercialmente como ICP. Temperatura de trabajo: -20 a +80ºC. Formato: Acelerómetro aislado fabricado en titanio soldado. Protección: IP68. Sumergible hasta 100m.

Acelerómetros sísmicos METRA

Características principales (según modelos):

Rangos: +/-0.6g, +/-3g, +/-6g y +/-12g. Sensibilidad: Hasta 10000mV/g. Ancho de banda: Desde 0.07Hz hasta 6000Hz. Formato: Encapsulado en acero inoxidable. Salida conector. IP67

Acelerómetros capacitivos

Los acelerómetros capacitivos tienen la característica de poder medir aceleración desde 0Hz hasta varios cientos de Hz, por lo que se suelen emplear para aplicaciones de baja o muy baja frecuencia, aunque cuentan con muy buena resistencia a posibles picos de aceleración. Están completamente sellados, por lo que son muy insensibles a interferencias y radiaciones electromagnéticas. En relación al encapsulado, cuentan con diferentes formatos, aunque el estándar tiene una rosca macho en el centro, que permite un sencillo montaje en cualquier aplicación. Incorporan la electrónica permitiendo obtener una alta sensibilidad, con una baja deriva térmica y gran linealidad. Aplicaciones típicas son medidas sísmicas, medidas de inclinación, medidas dinámicas de posición y velocidad, etc.

Acelerómetro capacitivo SEIKA Bx

Sensor para la medida de aceleración en rangos bajos, hasta 50g. Con ancho de 0 a 550 Hz.

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Acelerómetros capacitivos SEIKA BDKx

Sensor capacitivo robusto, para medida de aceleración en frecuencias medias. Rango hasta 100g con ancho de banda hasta 1500Hz.

Acelerómetro capacitivo con salida amplificada SENSOREX

Acelerómetro capacitivo con salida amplificada 4-20mA y 0-5V. Rangos de +/-2g y +/-10g.

Acelerómetro capacitivo SEIKA Bx Características principales:

Rango: Desde ±3g, ±10g y ±50g, para los modelos B1, B2 y B3. Respuesta en frecuencia: Desde 0Hz hasta 550Hz, dependiendo del rango

elegido. Salida: Amplificada 2.5V ±0.3V. Encapsulado: Niquel plateado sellado herméticamente con IP65.

Acelerómetros capacitivos SEIKA BDKx

Características principales:

Rango: Desde ±3g, ±10g y ±100g, para los modelos BDK3, BDK10 y BDK100.

Respuesta en frecuencia: Desde 1Hz hasta 1500Hz, dependiendo del rango elegido.

Salida: Amplificada 2.5V ±0.3V. Encapsulado: Acero inoxidable sellado herméticamente con IP65.

Acelerómetro capacitivo con salida amplificada SENSOREX Características técnicas:

Rangos: +/-2g y +/-10g. Salida: Analógica 4-20mA y 0-10V. Alimentación: 9 a 36V. Temperatura: -40 a 125ºC.

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Acelerómetros triaxiales

Los acelerómetros triaxiales o acelerómetros de tres ejes, al igual que los acelerómetros monoaxiales se emplean para la medida de aceleración y vibración en múltiples sectores. La diferencia radica en que con el mismo elemento se pueden medir simultáneamente la aceleración o vibración en las tres coordenadas, mientras que con los acelerómetros monoaxiales solo tenemos una coordenada.Los rangos pueden ser diversos, aunque cuentan con la ventaja de poder tener diferentes rangos para los diferentes ejes de medida. En cuanto a la tecnología, al igual que en los monoaxiales, pueden ser piezoresistivos, MEMS, piezoeléctricos, capacitivos etc.

Acelerómetro multiaxial piezoresistivo

Sensor para medida de aceleración en tres ejes para rangos bajos y medios, con tecnología MEMS piezoresistiva. Rango hasta 1000g con respuesta de 1500Hz.

Acelerómetro triaxial MEMS DC 4630

Sensor para medida de aceleración en los tres ejes, con rangos bajos y medios, amplificado. Rango de hasta 500g con compensación térmica.

Acelerómetro triaxial robusto MEMS DC 4803

Sensor para medida de aceleración en los tres ejes, con rangos bajos y medios, amplificado y encapsulado en acero inoxidable herméticamente sellado. Rango hasta 500g con compensación térmica.

Acelerómetro triaxial piezoresistivo bajo rango 4332

Acelerómetro triaxial MEMS de bajos rangos, +/-2 y +/-5g, para monitorización de bajas aceleraciones con mucha precisión. Encapsulado robusto IP68.

Acelerómetro triaxial miniatura EGAXT3

Sensor para medida de aceleración en tres ejes con rangos bajos, medios y altos de hasta 2500g, amortiguado por aceite. Tamaño muy reducido.

Acelerómetro triaxial capacitivo SEIKA

Sensor para medir aceleración con tecnología capacitiva en tres ejes, para rangos bajos de hasta 50g.

Acelerómetro triaxial piezoeléctrico KS943

Sensor piezoeléctrico para la medida de vibración en los tres ejes, con salida estándar IEPE y conector. Ancho de banda hasta 22kHz.

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Acelerómetro triaxial IEPE-ICP KS813

Sensor piezoeléctrico para la medida de vibración en los tres ejes, con salida estándar IEPE-ICP y encapsulado en acero inox. conector. Ancho de banda medio hasta 10kHz.

Acelerómetro triaxial con salida en carga 7530

Sensor para medir vibración con salida en carga (pC/g), para aplicaciones de tres ejes en alta temperatura, hasta 200ºC.

Acelerómetro sísmico triaxial de alta sensibilidad

Acelerómetro triaxial piezoeléctrico para medida en aplicaciones donde se requiere muy alta sensibilidad, como es la medida sísmica en estructuras o edificios.

Acelerómetro triaxial para asiento

Sensor de aceleración y vibración especialmente diseñado para ensayos de seguridad laboral en máquinas.

Acelerómetro multiaxial piezoresistivos

Características principales:

Rangos: Desde ±50g hasta ±1000g. Salida: Extensometría desde puente wheatstone. Linealidad: ±1%. Sens. transversal: 3% standar.

Acelerómetro triaxial MEMS DC 4630 Características principales:

Rango: Desde ±2 a ±500g. Respuesta en frecuencia: Desde 0Hz hasta 2000Hz, dependiendo del rango

elegido. Salida: Amplificada 2.5 +/-2V. Temperatura: Rango desde -55ºC hasta 125ºC, con compensación de -40 a

100ºC. Encapsulado: Aluminio anodizado con salida cable.

Acelerómetro triaxial robusto MEMS DC 4803

Características principales:

Rango: Desde ±2 a ±500g.

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Respuesta en frecuencia: Desde 0Hz hasta 1800Hz, dependiendo del rango elegido.

Salida: Amplificada 2.5 +/-2V. Temperatura: Rango desde -55ºC hasta 125ºC, con compensación de -

40ºC a +100ºC. Encapsulado: Acero inoxidable herméticamente sellado con salida conector

5pin.

Acelerómetro triaxial piezoresistivos bajo rango 4332

Características principales:

Rangos: +/-2 y +/-5g. Resolución: Micro-g. Temperatura: -40 a +85ºC, con compensación de temperatura. Encapsulado: Acero inoxidable con protección IP68.

Acelerómetro triaxial miniatura EGAXT3

Características principales:

Rangos: +/-2 y +/-5g. Resolución: Micro-g. Temperatura: -40 a +85ºC, con compensación de temperatura. Encapsulado: Acero inoxidable con protección IP68.

Acelerómetro triaxial capacitivo SEIKA

Características principales:

Rango: Desde ±3g, ±10g y ±50g, para los modelos B1, B2 y B3. Respuesta en frecuencia: Desde 0Hz hasta 550Hz, dependiendo del rango

elegido. Salida: Amplificada 2.5V ±0.3V. Encapsulado: Niquel plateado sellado herméticamente con IP65.

Acelerómetro triaxial piezoeléctrico KS943

Características principales:

Rango: Desde ±60 a ±600g. Respuesta en frecuencia: Desde 0.2Hz hasta 22000Hz, dependiendo del

rango elegido.

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Salida: IEPE - ICP. Temperatura: Rango desde -20ºC hasta 120ºC. Encapsulado: Aluminio anodizado con salida conector.

Acelerómetro triaxial IEPE-ICP KS813

Características principales:

Rango: Desde ±60g. Respuesta en frecuencia: Desde 0.2Hz hasta 8000Hz. Salida: IEPE - ICP. Temperatura: Rango desde -20ºC hasta 90ºC. Encapsulado: Acero inoxidable con salida conector. IP67.

Acelerómetro triaxial con salida en carga 7530

Características principales:

Rango: +/-4000g. Sensibilidad: 5.6pC/g. Ancho de banda: Hasta 6000Hz. Encapsulado: Acero inoxidable con salida conector y cable. Temperatura extendida de trabajo: -73ºC hasta +200ºC.

Acelerómetro sísmico triaxial de alta sensibilidad

Características principales:

Rango de medida: +/-12g. Ancho de banda: 0.07Hz hasta 6000Hz. Rango de temperatura: -30 a +90ºC. Protección: IP67 en acero inoxidable.

Acelerómetro triaxial para asiento

Características principales:

Tecnologías: Piezoresistivo MEMS y piezoeléctrico IEPE. Rango MEMS: +/-25g. Rango piezoeléctrico: +/-50g. Salida MEMS DC: 80mV/g. Salida piezoeléctrico: 100mV/g tipo IEPE.

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Servoacelerómetros

Los servoacelerómetros o acelerómetros tipo servo, cuentan con una tecnología muy especial. El elemento sensor sometido a la aceleración está sumergido en aceite, de tal forma que es muy resistente a vibraciones y golpes, también esto lo hace muy lento para aplicaciones dinámicas, por ello los servoacelerómetros están pensados para aplicaciones muy lentas. La precisión y estabilidad de los servoacelerómetros es muy alta, ya que el elemento sensor está realimentado en corriente, por lo que la aceleración es proporcional a esa corriente. Este es el principio de un galvanómetro. Cuentan con una protección muy alta, tanto electromagnética como ambiental. El tipo de salida es analógica y digital, esta última en serie RS232 o para bus RS485, que resulta muy útil cuando se desean conectar varias unidades para ver diferentes puntos de aceleración.

Servoacelerómetro SENSOREX SX41200

Sensor de aceleración con tecnología tipo servo para la medida de aceleraciones lentas de alta precisión y estabilidad térmica y mecánica. Salida analógica.

Servoacelerómetro SENSOREX SX41800

Sensor de aceleración con tecnología tipo servo digital, para la medida de aceleraciones lentas de alta precisión y estabilidad térmica y mecánica. Salida digital MODBUS RS485.

Servo acelerómetro SENSOREX SX41200

Características principales:

Rango de medida: Desde 0.05 hasta 1g. Ancho de banda: 3 a 15Hz. Linealidad: Hasta el 0.02%. Salida: Analógica amplificada en voltaje y corriente.

Servo acelerómetro SENSOREX SX41800

Características principales:

Rango de medida: Desde 0.1 hasta 1g.

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Ancho de banda: De 0.1 a 10Hz, según rango. Linealidad: Hasta el 0.02%. Salida: Digital RS485 MODBUS.

Acelerómetros ATEX

Acelerómetro piezoeléctrico METRA KSI ATEX

Sensor para la medida de vibración con certificación ATEX. Salida analógica 4-20 mA proporcional al valor de vibración en velocidad (mm/s). Muy robusto para entornos industriales.

Características principales:

Rango: 25 y 50mm/s. Ancho de banda: Desde 1.5 a 1000Hz. Salida: 4-20mA. Encapsulado: Acero inoxidable con protección IP67.

Acelerómetros OEM

Esta gama de acelerómetros OEM o acelerómetros de bajo coste, son acelerómetros económicos que están pensados para la integración en diseños propios, gracias a sus formatos miniatura para soldar mediante terminales o pads de soldadura. Al igual que en otras series, se dispone de acelerómetros MEMS o piezoeléctricos, con alto ancho de banda y rangos de temperatura especiales, pero orientado a la integración. Se reduce así el coste de fabricación e implementación en grandes series como son la fabricación de equipos de medida, dispositivos electrónicos domésticos, gamas altas de electrodomésticos, etc.

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Válvulas proporcionales.

Son válvulas que dejan pasar un flujo o caudal proporcional, en función de la variable que estés controlando.

Símbolo eléctrico

Válvula

Válvula proporcional servoasistida.

Si el puerto limitador, el asiento de pilotaje y las proporciones entre superficies están correctamente dimensionados, las fuerzas de compresión sobre el pistón alcanzan un equilibrio cuando el asiento se abre en una cierta proporción. Con un control de pilotaje proporcional, en condiciones ideales el pistón sigue el movimiento axial continuo del émbolo precisamente a la distancia a la que se genera ese equilibrio.

Válvula proporcional de acción directa.

Se entiende por válvula proporcional aquélla en la que una magnitud física del fluido (caudal o presión) a la salida de la válvula es proporcional a una señal eléctrica analógica de entrada X=K⋅V.

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Clasificación:

Válvulas de caudal. Válvulas de presión

Las válvulas proporcionales pueden clasificarse en primer lugar en las válvulas de caudal regulan esta entidad de manera continua entre un valor nulo y uno máximo.

Las válvulas de presión regulan este parámetro en su salida, igualmente de manera continua, entre un valor mínimo y un valor máximo, equivalente a la presión de entrada.

Válvula proporcional de caudal 5/3.

Su símbolo ISO, que aparece también en la figura, es análogo al de una válvula convencional 5/3 añadiendo dos rayas encima y debajo. Además la flecha en el solenoide indica la posibilidad de variación en la señal de entrada.

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Funcionamiento:

La válvula proporcional convierte una señal eléctrica analógica de entrada en una determinada posición de la corredera y, por ende, una concreta apertura de la sección transversal.

Símbolo.

Válvula proporcional reguladora de caudal.

Válvula proporcional de presión.

Tiene como finalidad conseguir mantener constante la presión de salida, independientemente de la magnitud de la presión a su entrada, con la condición de que aquélla siempre sea menor que ésta. Por otra parte la presión constante de salida puede variarse, igual que en aquélla.

Funcionamiento:

Una tensión de alimentación de consigna hace que una lengüeta (4), ocupe una determinada posición ante una tobera (5), de tal manera que salga a escape un

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cierto caudal de aire, y se obtenga un determinado equilibrio, en el que la válvula principal (6) adquiera una determinada posición.

La presión de salida de consigna puede variarse modificando la tensión de alimentación del controlador.

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Válvula proporcional reguladora de presión.

Tipo de construcción.Válvula de corredera de pistón, pilotaje directo.

 Forma de fijación.Válvula en forma de cartucho. Sentido del montaje.Cualquiera, preferentemente bobina hacia abajo.

Peso.0,4 kg.

 Sentido del caudal.De 2 hacia 1 caudal regulado de 1 hacia 3 seguro de presión de salida.

 Campo de temperatura ambiente.Mín. -20 °C. Máx. +50 °C.

Materiales. Pistón regulador:

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Acero templado.Cuerpo de válvula:Acero para tornos automáticos.Juntas:Compatibles con aceite hidráulico según DIN 51524 parte 1 y 2

Forma de conexión.Se pueden suministrar bloques de conexión adecuados 08130.Véase prospecto aparte sobre bloques n° 5.252.../

Tamaño nominal.

FLUJOMETROS

Flujómetro electromagnético. Es un dispositivo electrónico de uso universal, de muy baja mantención y alta precisión que se basa en la Ley de Faraday para medir caudal.

Funcionamiento

Se basa en la Ley de Faraday la cual expresa que al pasar un fluido conductivo a través de un campo magnético, se produce una fuerza electromagnética (F.E.M.),

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directamente proporcional a la velocidad del mismo, de donde se puede deducir también el caudal.

Está formado por un tubo, revestido interiormente con material aislante. En dos puntos diametralmente opuestos de la superficie interna se colocan dos electrodos metálicos, entre los cuales se genera la señal eléctrica de medida.

La diferencia de potencial entre los electrodos es del orden de milivoltios, por lo que dicha señal tiene que ser amplificada mediante un dispositivo secundario denominado convertidor, que proporciona una señal de salida en miliamperios, en voltios o en impulsos.

Puesto que los electrodos tienen que hacer un contacto con el fluido, su material tiene que ser compatible con las propiedades químicas del fluido que circula. Entre los materiales más utilizados se pueden citar los siguientes: acero inoxidable no magnético, platino/iridio, monel, hasteloy, titanio, y circonio para líquidos particularmente agresivos.

En la parte externa se colocan los dispositivos para generar el campo magnético, y todo se recubre de una protección externa, con diversos grados de seguridad.

Los Flujómetro electromagnéticos son usados para medir flujo volumétrico en líquidos conductivos. Son equipos de uso universal, de muy baja mantención y alta precisión, los cuales encuentran aplicación en procesos industriales, industria de alimentos y plantas de tratamiento de aguas.

Ventajas y desventajas

Entre las ventajas más fundamentales se pueden señalar las siguientes:

No presentan obstrucciones al flujo.

No dan lugar a pérdidas de carga.

Gama de tamaños superior a la de cualquier otro tipo de medidor.

No son afectados por variaciones en la densidad, viscosidad, presión temperatura y dentro de ciertos límites, conductividad eléctrica.

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No son afectados por perturbaciones del flujo aguas arriba del medidor.

La señal de salida es, habitualmente, lineal.

Pueden utilizarse para medir el caudal en cualquiera de las dos direcciones.

Entre las desventajas se pueden destacar las siguientes:

El líquido cuyo caudal se mide tiene que tener una razonable conductividad eléctrica. Para fines industriales el límite práctico es del orden de 10 &mho cm-1.

La energía disipada por las bobinas da lugar al calentamiento local del tubo del medidor.

FLUXOMETRO DE ULTRASONIDO

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Consta de unas Sondas, que trabajan por pares, como emisor y receptor. La placa piezo-cerámica de una de las sondas es excitada por un impulso de tensión, generándose un impulso ultrasónico que se propaga a través del medio líquido a medir, esta señal es recibida en el lado opuesto de la conducción por la segunda sonda que lo transforma en una señal eléctrica.

El convertidor de medida determina los tiempos de propagación del sonido en sentido y contrasentido del flujo en un medio líquido y calcula su velocidad de circulación a partir de ambos tiempos. Y a partir de la velocidad se determina el caudal que además necesita alimentación eléctrica.

Hay dos tipos de medidores de flujo por ultrasonidos:

DOPPLER: Miden los cambios de frecuencia causados por el flujo del líquido. Se colocan dos sensores cada uno a un lado del flujo a medir y se envía una señal de frecuencia conocida a través del líquido. Sólidos, burbujas y discontinuidades en el líquido harán que el pulso enviado se refleje, pero como el líquido que causa la reflexión se está moviendo la frecuencia del pulso que retorna también cambia y ese cambio de frecuencia será proporcional a la velocidad del líquido.

TRÁNSITO: Tienen transductores colocados a ambos lados del flujo. Su configuración es tal que las ondas de sonido viajan entre los dispositivos con una inclinación de 45 grados respecto a la dirección de flujo del líquido.

FLUJOMETRO DE TURBINA

El fluido provoca que el rotor de la turbina gire a una velocidad que depende de la velocidad de flujo. Conforme cada una de las aspas de rotor pasa a través de una bobina magnética, se genera un pulso de voltaje que puede alimentarse de un medidor de frecuencia, un contador electrónico u otro dispositivo similar cuyas lecturas puedan convertirse en velocidad de flujo. Velocidades de flujo desde 0.02 L/min hasta algunos miles de L/min se pueden medir con fluxómetros de turbina de varios tamaños.

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FLUJOMETRO DE VORTICE

Una obstrucción chata colocada en la corriente del flujo provoca la creación de vórtices y se derrama del cuerpo a una frecuencia que es proporcional a la velocidad del flujo. Un sensor en el fluxómetro detecta los vórtices y genera una indicación en la lectura del dispositivo medidor.

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Esta figura muestra un bosquejo del fenómeno de derramamiento de vórtice. La forma del cuerpo chato, también llamada elemento de derramamiento de vórtice, puede variar de fabricante a fabricante. Conforme el flujo se aproxima a la cara frontal del elemento de derramamiento, este se divide en dos corrientes. El fluido cerca del cuerpo tiene una velocidad baja en relación con la correspondiente en las líneas de corrientes principales.

La diferencia en velocidad provoca que se generen capas de corte las cuales eventualmente se rompen en vórtices en forma alternada sobre los dos lados del elemento de derramamiento. La frecuencia de los vórtices creados es directamente proporcional a la velocidad del flujo y, por lo tanto, a la frecuencia del flujo del volumen.

Unos sensores colocados dentro del medidor detectan las variaciones de presión alrededor de los vórtices y generan una señal de voltaje que varía a la misma frecuencia que la de derramamiento del vórtice. La señal de salida es tanto un cadena de pulsos de voltaje como una señal analógica de cd (corriente directa). Los sistemas de instrumentación estándar con frecuencia utilizan una señal analógica que varía desde 4 hasta 20 mA cd (mili amperes de cd). Para la salida de pulso el fabricante proporciona un fluxómetro de factor-K que indica los pulsos por unidad de volumen a través del medidor.

Los medidores de vórtice pueden utilizarse en una amplia variedad de fluidos incluyendo líquidos sucios y limpios, así como gases y vapor.

Controladores de movimiento

Componentes de un Sistema de Control de Movimiento

Estos son los diferentes componentes de un sistema de control de movimiento.

Software de aplicación – Usted puede utilizar software de aplicación para indicar posiciones deseadas y perfiles de control de movimiento.

Controlador de movimiento – El controlador de movimiento actúa como cerebro del sistema. Toma los perfiles de las posiciones y movimientos deseados y crea las trayectorias que deberán seguir los motores. Después entrega una señal de ±10 V, a servomotores; o pulsos de paso y dirección, a motores de pasos.

Amplificador o drive – Los amplificadores (también llamados drives) toman los comandos del controlador y generan la corriente necesaria para dirigir o

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girar el motor.

Motor – Los motores convierten la energía eléctrica en energía mecánica y producen el torque requerido para moverse a la posición deseada.

Elementos mecánicos – Los motores están diseñados para proporcionar torque a algunos dispositivos mecánicos. Éstos incluyen deslizadores lineales, brazos robóticos y actuadores especiales.

Dispositivo de retroalimentación o sensor de posición – Algunas aplicaciones de control de movimiento (por ejemplo, control de motores de pasos) no requieren ningún dispositivo de retroalimentación de posición, pero para los servomotores sí es vital. El dispositivo de retroalimentación, generalmente un codificador de cuadratura, detecta la posición del motor y reporta el resultado al controlador, y de esa manera cierra el lazo con el controlador de movimiento.

PLC Trajexia MC_72

NC EtherCAT

NC MECHATROLIN

K-II

Salida analógica

MC402

Salida analógica

MC

Salida de control de pulsos NC

Basado en PLC

Tipo Controlador de

movimiento multiejes avanzado

Controlador de posición

punto a punto de 16

ejes

Controlador de posición punto a

punto de 16 ejes

Solución CS1 para control

de movimiento avanzado

Controlador de

movimiento con

programación de lenguaje G multitarea

Controlador de posición

punto a punto de 4

ejes

Método de MECHATROLIN EtherCAT Bus de Salida Salida Salida de

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control de ejes K-II Motion Bus

movimiento MECHATROLINK

-II

analógica analógica tren de pulsos

Numero de ejes

30 2, 4, 8, 16 2, 4, 16 4 2, 4 1, 2, 4

Servocontrolador aplicable

Accurax G5, Sigma-5,

Sigma II, G-Series, Junma

Accurax G5 Accurax G5, Sigma II, G-

Series, Junma

Sigma II Accurax G5, Sigma-5, Sigma II

SmartStep, Junma,

SmartStep 2, G-Series, Sigma-II, Sigma-5,

Accurax G5aplicación Movimiento

avanzado, leva

electrónica, ELS,

Desplazamiento de fases,

Registro

De punto a punto

sencillo a punto a punto

multieje con interpolación

lineal y circular

De sistemas PTP sencillos a sistemas

coordinados de PTP multieje

Movimiento avanzado,

levas electrónicas,

ELS, desplazamiento de fases

y registro

Punto a punto con

interpolaciones complejas

Aplicaciones punto a punto

Modo de control

Posición, Velocidad y

par

Posición, velocidad y

par

Posición, velocidad, par

Posición, velocidad,

par

Posición, velocidad

Posición de bucle abierto

con interpolación

linealSerie de PLC CJ CJ CJ CS1 CS1 CJ

Basados en PLC

Controlador de movimiento avanzado basado en PLC

PLC Trajexia MC_72

Trajexia le proporcionará una mayor escalabilidad mediante un controlador de movimiento basado en la plataforma CJ PLC. El controlador es capaz de controlar hasta 30 ejes físicos, E/S digitales, un puerto de encoder y la conexión maestra MECHATROLINK-II.

Modelos con 4 o 30 ejes MECHATROLINK-II Tiempo de ciclo seleccionable de 0,5 ms a 4 ms Control de servos y variadores con una sola red de motion Soporta control de posición, velocidad y par Control de motion avanzado como control de levas, control de registro,

interpolación y sincronización de ejes a través de sencillos comandos de motion Puerto serie para eje de encoder master E/S digitales integradas Intercambio de datos de E/S con la CPU PLC Mismo conjunto de instrucciones del Trajexia independiente

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Salida de control de pulsos NCLos controladores de control de movimiento NC admiten el control de posicionamiento mediante salidas de tren de pulsos. El posicionamiento se realiza mediante aceleración y deceleración trapezoidal o curva S. Idóneos para el control de posicionamiento simple en motores paso a paso y servomotores con entrada de tren de pulsos.

Unidades de control de posición con 1, 2 o 4 ejes La posición se puede realizar mediante comandos directos escalera o

bloques de función Control de posición y velocidad Interpolación lineal Función de interrupción de alimentación Posicionamiento de hasta 500 puntos por eje realizada desde memoria Compatible aceleración/deceleración de la curva S, búsqueda de origen,

compensación de holgura y funciones de compensación de contragolpe Lenguajes de programación: escalera y bloques de función.

NC MECHATROLINK-IIControlador de posición punto a punto multieje a través del bus de motion MECHATROLINK-IINCF es un potente controlador para aplicaciones punto a punto. Se basa en el bus de movimiento MECHATROLINK-II, que reduce la programación y los costos de desarrollo y mantenimiento. Admite bloques de función abiertos de PLC.Unidades de control de posición con 2, 4 o 16 ejesBus MECHATROLINK-II de alta velocidad, especialmente diseñado para el control de motionSoporta control de posición, velocidad y parLenguajes de programación: escalera y bloques de función. Compatible con bloques de función PLC OpenLos componentes activos inteligentes para los terminales HMI OMRON reducen el tiempo necesario de ingenieríaAcceso al sistema completo desde un punto. Funciones de configuración de red, configuración y supervisión de servodrives, y programación de PLC.Integración con la Plataforma Inteligente de Omron: bloques defuncion, Componentes Inteligentes activos, CX-onePTP Avanzado: 8 ejes (4 Dim. + 4 Dim) interpolar

Basados en servo

Basado en servo

MCW151 Accurax G5 analógico/de

pulsos

JUSP-NS300

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MCW151Motion puro en un formato compactoMCW151 es un potente controlador basado en servo. Los movimientos complejos, como levas y sincronización e interpolación de ejes, se realizan fácilmente con un amplio conjunto de comandos BASIC.

Controla 1 eje real, 1 eje virtual y un tercer eje configurable Una salida de tren pulsos para controlar un eje adicional Sencilla e intuitiva programación de movimiento en BASIC Programación multitarea 2 entradas de registro rápidas

Accurax G5 analógico/de pulsos

Posicionador integradoLa serie Accurax G5 analógica/de pulsos se suministra de serie con un posicionador integrado. La capacidad del posicionador se proporciona al usuario a través de un entorno de programación de drives y resulta ideal para aplicaciones de posicionamiento sencillo, como máquinas de montaje, o proyectos de colocación y recogida de objetos. La funcionalidad de programación de drives se incluye de serie en la herramienta de configuración CX Drive.

Programación de drives: posicionamiento interno con funcionalidad de indexado

Funciones de posicionamiento básico Operaciones de posición: hasta 32 puntos Respuesta de frecuencia de 2 kHz Seguridad conforme a ISO13849-1 (PLd) Alta precisión proporcionada por un encoder de 20 bits Supresión de vibraciones avanzada Encoder de lazo completamente cerrado incorporado Motores giratorios desde 50 W hasta 15 kW

JUSP-NS300

Controlador de posición sobre DeviceNetNS300 es la solución basada en controlador para el posicionamiento sencillo y fiable vía DeviceNet.

No es necesario ningún lenguaje de programación Se pueden conectar hasta 63 controladores en una red Admite pooling de E/S y mensajes explícitos El PLC actualiza los parámetros

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Varios modos de posicionamiento (retorno al inicio, posicionamiento de multipaso y multivelocidad)

Individual

Trajexia Trajexia MC02 MP2200

Individual

Tipo El controlador de movimiento

avanzado que le cede el control

Controlador de movimiento de 2,5

ejes

Controlador de movimiento de alto rendimiento para una amplia gama de aplicaciones

Método de control de ejes

EtherCAT, MECHATROLINK-II, salida analógica y

tren de pulsos

2 ejes para control de posición,

velocidad y par, y 1 eje para salida de tren de pulsos en

lazo abierto

Bus de movimiento MECHATROLINK-II, salida analógica y

tren de pulsos

Número de ejes 4, 16, 64 2 256

Servocontrolador aplicable

Accurax G5, Sigma-5, Sigma-II, G-Series, Junma

Accurax–G5 Sigma II

Aplicación Movimiento avanzado, levas

electrónicas, ELS, desplazamiento de

fases y registro

Motion avanzado, levas electrónicas,

ELS, desplazamiento de

fase, registro

Movimiento avanzado, levas

electrónicas, ELS, desplazamiento de

fases y registro

Modo de control Posición, velocidad y par de torsión

Posición, velocidad y par

Posición, velocidad, par

Conectividad Serie y Ethernet/IP incorporado,

PROFIBUS-DP, CANopen y DeviceNet

Controlador de motion

independiente: Opciones de

comunicaciones serie y EtherNet/IP

integradas, PROFIBUS–DP, DeviceNet y

CANopen

Ethernet, Mechatrolink,

Devicenet, Profibus y MemoBus

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Trajexia

Controlador autónomo avanzado de movimiento a través de EtherCAT

El controlador independiente Trajexia TJ2-MC64 junto con un TJ2-ECT con maestro EtherCAT aporta grandes mejoras de rendimiento y precisión que permiten que las máquinas funcionen con mayor rapidez. Al controlar los 64 ejes con un tiempo de ciclo mínimo y con la aplicación de integrales de 64 bits, Trajexia TJ2 garantiza el funcionamiento más rápido con la máxima precisión.

Control de movimiento perfecto de hasta 64 ejes Soporta control de posición, velocidad y par Controlador multitarea capaz de ejecutar 22 tareas simultáneas Control de movimiento avanzado:  levas lineales, circulares, helicoidales o

de interpolación esférica, electrónicas y mediante cajas de cambios mediante simples comandos de movimiento

Control de servos, variadores, sistemas de visión, y E/S distribuida a través de una única red EtherCAT

Compatibilidad con comunicaciones EtherNet/IP Herramientas de depuración avanzadas con funciones de seguimiento de

datos y osciloscopio Comunicación abierta: puerto serie y Ethernet/IP integrado, PROFIBUS-DP,

DeviceNet y CANopen

Trajexia MC02

Controlador de movimiento Trajexia de 2.5 ejes para máquinas compactas

Motion control perfecto de 2 ejes. Admite control de posición, velocidad y par Puerto serie para encoder maestro Controlador multitarea capaz de ejecutar hasta 22 tareas simultáneamente 2 entradas de registro rápidas Movimiento PTP e Interpolación de ejes Eje eléctrico y levas electrónicas Programación en BASIC con comandos específicos de movimiento Comunicación abierta: Conexión serie y EtherNet/IP integrados.

PROFIBUS-DP, DeviceNet y CANopen opcionales.

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MP2200

Controlador de Motion de alto rendimiento para una amplia variedad de aplicaciones

El MP2200 es un verdadero controlador de sistema que proporciona control secuencial, movimiento y proceso. Módulos de comandos analógicos y digitales que pueden controlar 256 ejes de movimiento.

Movimiento y secuencia en un solo controlador Cableado simple Configuración automática Multitarea Opciones múltiples de conectividad

Basado en PC

Controlador de Motion potente para una solución basada en ordenador

MP2100 es un controlador Motion Control de alto rendimiento basado en el bus de motion MECHATROLINK-II. Puede realizar movimientos avanzados, como levas electrónicas, sincronización de línea y funciones de interpolación múltiple.

Cableado simple Acceso de un punto Nodos autoconfigurables

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Admite E/S a través de la red Aplicaciones de fácil desarrollo y personalizadas

SENSOR FOTOELECTRICO

Un sensor fotoeléctrico o fotocélula es un dispositivo electrónico que responde al cambio en la intensidad de la luz.

 Estos sensores requieren de un componente emisor que genera la luz, y un componente receptor que percibe la luz generada por el emisor. Todos los diferentes modos de censado se basan en este principio de funcionamiento. Están diseñados especialmente para la detección, clasificación y posicionado de objetos; la detección de formas, colores y diferencias de superficie, incluso bajo condiciones ambientales extremas.

Los sensores de luz se usan para detectar el nivel de luz y producir una señal de

salida representativa respecto a la cantidad de luz detectada. Un sensor de luz

incluye un transductor fotoeléctrico para convertir la luz a una señal eléctrica y

puede incluir electrónica para condicionamiento de la señal, compensación y

formateo de la señal de salida.

El sensor de luz más común es el (LDR -Light Dependant Resistor) o Resistor

dependiente de la luz-.Un LDR es básicamente un resistor que cambia su

resistencia cuando cambia la intensidad de la luz. Existen tres tipos de sensores

fotoeléctricos, los sensores por barrera de luz, reflexión sobre espejo o reflexión

sobre objetos.

Tipos de sensores de luz

Fotorresistencia

Fotodiodo

Fototransistor

Célula fotoeléctrica

Sensor CCD

Sensor CMOS

Fotorresistencia

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Una fotorresistencia es un componente electrónico cuya resistencia varia en

función de la luz.

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 Un fototransistor está hecho de un semiconductor de alta resistencia como

el sulfuro de cadmio. Si la luz que incide en el dispositivo es de alta frecuencia,

los fotones son absorbidos por las elasticidades del semiconductor dando a los

electrones la suficiente energía para saltar la banda de conducción.

El electrón libre que resulta, y su hueco asociado, conducen la electricidad, de tal

modo que disminuye la resistencia. Los valores típicos varían entre 1 MΩ, o más,

en la oscuridad y 100 Ω con luz brillante.

FOTODIODO

Un fotodiodo es un semiconductor construido con una unión PN, sensible a la

incidencia de la luz visible o infrarroja. Para que su funcionamiento sea correcto se

polariza inversamente, con lo que se producirá una cierta circulación de corriente

cuando sea excitado por la luz.

Debido a su construcción, los fotodiodos se comportan como células fotovoltaicas,

es decir, en ausencia de luz exterior generan una tensión muy pequeña con el

positivo en el ánodo y el negativo en el cátodo. Esta corriente presente en

ausencia de luz recibe el nombre de corriente de oscuridad.

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FOTO TRANSISTOR

Un fototransistor es igual a un transistor común, con la diferencia que el primero

puede trabajar de 2 formas:

1. Como transistor normal con la corriente de base Ib (modo común).

2. Como fototransistor, cuando la luz que incide en este elemento hace las

veces de corriente de base. Ip (modo de iluminación).

3. Puede utilizarse de las dos en formas simultáneamente, aunque el

fototransistor se utiliza principalmente con el pin de la base sin conectar.

CELULA FOTOELECTRICA

Una célula fotoeléctrica, también llamada celda, fotocélula o célula fotovoltaica, es

un dispositivo electrónico que permite transformar la energía lumínica (fotones) en

energía eléctrica (flujo de electrones libres) mediante el efecto fotoeléctrico,

generando energía solar fotovoltaica. Compuesto de un material que presenta

efecto fotoeléctrico: absorben fotones de luz y emiten electrones. Cuando estos

electrones libres son capturados, el resultado es una corriente eléctrica que puede

ser utilizada como electricidad.

La eficiencia de conversión media obtenida por las células disponibles

comercialmente (producidas a partir de silicio monocristalino) está alrededor del

14%, pero según la tecnología utilizada varía desde el 6% de las células de silicio

amorfo hasta el 14-22% de las células de silicio monocristalino. También existen

Las células multicapa, normalmente de arseniuro de galio, que alcanzan

eficiencias del 30%. En laboratorio se ha superado el 43% con nuevos paneles

experimentales.

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CCD

Dispositivo de carga acoplada es un circuito integrado que contiene un número

determinado de condensadores enlazados o acoplados. Bajo el control de un

circuito interno, cada condensador puede transferir su carga a uno o a varios de

los condensadores que estén a su lado en el circuito impreso. La alternativa digital

a los CCD son los dispositivos CMOS (complementary metal oxide

semiconductor) utilizados en algunas cámaras digitales y en numerosas cámaras

web. En la actualidad los CCD son mucho más populares en aplicaciones

profesionales y en cámaras digitales.

Los primeros dispositivos CCD fueron inventados por (Willard Boyle ) y George

Smith el 17 de octubre de 1969 en los Laboratorios Bell, ambos premiados con

el Premio Nobel de Física de 2009 precisamente por este invento.

Cmos

Un Active Pixel Sensor (APS) es un sensor que detecta la luz basado en tecnología CMOS y por ello más conocido como Sensor CMOS.

El APS, al igual que el sensor CCD, se basa en el efecto fotoeléctrico. Está formado por numerosos fotositos, uno para cada píxel, que producen una corriente eléctrica que varía en función de la intensidad de luz recibida. En el CMOS, a diferencia del CCD se incorpora un amplificador de la señal eléctrica en cada fotositos y es común incluir el conversor digital en el propio chip.

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Sensores de presencia inductivos y capacitivos

El sensor de presencia es un tipo de sensor que activa o desactiva automáticamente el mecanismo eléctrico al que esta conectado, cuando detecta o no, la presencia de un objeto, etc. Dentro de un radio determinado.

Inductivos

Capacitivos

Ópticos

El sensor inductivo sirve para detectar solo metales los cuales tienen propiedades magnéticas ya que este tipo de sensor produce un campo magnético el cual al ser interferido por el metal cambia su estado. 

El sensor capacitivo crea un campo eléctrico el cual al ser interrumpido cambia de estado es por eso que puede detectar cualquier material sea o no sea magnético.

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El funcionamiento del sensor empieza a realizarse cuando se acerca el objeto, cruzándose en el campo electromagnético del sensor, disminuyendo la amplitud de las ondas del campo, activando el circuito de disparo conmutando la salida del sensor.

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DIAGRAMA DE BLOQUES

Diagrama de bloques para el encendido del alumbrado publico

Interruptor Farolas Iluminación

Producida

Sistema de fotocelda

Iluminación deseada

Perturbaciones

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Concluccion.

En este proyecto se pudo identificar los diferentes tipos de sensores de presencia (inductivo y capacitivo) fotoresistivos y su funcionamiento, además pudimos ver las características y funcionamiento de los acelerómetros, termopares, RTD, controladores de movimiento, válvulas proporcionales y fluxómetros.

Los sistemas automatizados son un grupo de elementos que logran controlar un proceso mediante un sistema de lazo cerrado o abierto, en la industrias estos elementos son de vital importancia para el mejor funcionamiento de los procesos a demás ayudan a tener una mayor calidad en los productos y servicios destinados al cliente.

Estos dispositivos an tenido un mayor auge los últimos tiempos ya que con el avance de la tecnología an ido sustituyendo al ser humano ya que son mas presisos pueden colocarse en condiciones adversas.