3pv71 Martes Transmisores Y Receptores Hgcg.docx

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

INSTRUMENTACION Y CONTROL EN PLANTAS DE PROCESO “TRANSMISORES Y RECEPTORES”

PROFESOR: JORGE RIVERA ELORZA IVONNE YESENIA HERNANDEZ GONZALEZ ALUMNO: HECTOR GABRIEL CLETO GUERRERO GRUPO: 3PV71 PERIODO: ENERO A JUNIO DEL 2019

CALIFICACION: __________________________________________________________________ COMENTARIOS:

OBJETIVOS DE TRANSMISORES

 Determinar el tipo de error de los transmisores y ajustarlos en caso necesario OBJETIVOS DE RECEPTORES  Enseñar al alumno a identificar los errores de los receptores los cuales pueden ser indicadores o de uno o de dos punteros, o registradores de una, dos , tres o cuatro plumillas

TEORIA Los transmisores son dispositivos diseñados para enviar señales proporcionales a las variables que se están midiendo; internacionalmente se han escogido ciertos rangos para este fin, qué son: Rangos eléctricos 1 a 5 mA 4 a 20 mA 10 a 50 mA

Rangos neumáticos 3 a 5 lb/plg² 6 a 30 lb/plg² 20 100 KPa

La razón de estandarizar los rangos de las señales de salida de los transmisores es poder interconectar instrumentos de diversas marcas y uniformar los receptores. Esto permite a los receptores recibir señales de cualquier variable, sin importart el rango d esas variables, puesto que todos los transmisores tienen salidas estándar

Los transmisores neumáticos sestan constituidos de tres partes principales: 1.- Elementos primario de medición 2.- sistema tobera- obturador 3.- amplificador neumático

Elemento Primario de Medición: Es el dispositivo que está en contacto con el proceso y traduce e interpreta los cambios producidos por la variable y los comunica mecánicamente al sistema Tobera- Obturador. Sistema Tobera-Obturador: La Tobera consiste en un tubo con una restricción en su interior y que está conectado a una fuente de aire o gas. El Obturador es una lámina delgada que puede tapar y destapar la Tobera.

Amplificador Neumático: También llamado relevador (relay) es el dispositivo que amplifica la señal de salida producida por el sistema tobera-Obturador. El relevador básicamente esta compuesto por una válvula de aguja unida a un diafragma y una válvula de bola unida a una lamina elástica, los cuales están ubicados en una carcasa. Transmisores inteligentes: Hasta hace poco, los transductores y transmisores había sido de tipo analógico, convirtiendo movimientos mecánicos y cambios en propiedades eléctricas en señales normalizadas de 3-15 PSI. O 4-20 mA DC. Un nuevo tipo de transmisores, basado en microprocesadores, ofrece una mayor capacidad y confiabilidad que sus antecesores. El microprocesador incorporado en el transmisor mejora la precisión y la capacidad de comunicación. La exactitud total es mejorada eliminando las fuentes principales de error en transductor; como lo son aquellas debido a los cambios de temperatura y presión estática Convertidores (i/p), (p/i): Instrumento que recibe una señal Standard y la envía modificada en forma de señal de salida Standard. Los convertidores I/P reciben señales electrónicas de 4-20 mA y la convierten en señales neumáticas de 3-20 PSI. Los convertidores P/I reciben señales neumáticas de 3-20 PSI y la convierten en señales electrónicas de 4-20 mA.

DISEÑO DE UN TRANSMISOR

A. fuelle de balance B. tornillo de cero C. barra primaria D. jinete (ajuste amplitud) E. barra secundaria F. compensador barométrico G. compensador de temp. Amb. H. tornillos Comp. De temp. I. resorte de suspensión J. tornillo de fuerza

K. sostén de obturador L. capsula de diafragma M. tobera N. fulcro de supresión O. muelle de obturador P. bloque de pivote Q. obturador R. amortiguador S. conector

RECEPTORES

Los receptores son aparatos diseñados para recibir una señal neumática o eléctrica de los transmisores, esta particularidad les permite indicar o registrar cualquier variable y pueden intercambiarse entre si. Normalmente la escala del receptor esta graduada en las mismas unidades que la del transmisor; por lo tanto si se cambia la escala (o grafica) se podrá leer la señal de otro transmisor. También existen escalas en porcentaje, e cuto caso es necesario utilizar un factor para determinar el calor de la variable medida La señal que pueden leer los receptores son las mismas que envían los transmisores, o sea: Señales eléctricas 1 – 5 mA 4 -20 mA 10 – 50 mA

Señales neumáticas 3- 15 lb/plg² 6 – 30 lb/plg² 20 – 100 KPa

Para manejar la señal proveniente de un transmisor, el receptor recibe esta señal en el fuelle o capsula, el cual se infla contra in resorte y amplifica el desplazamiento obtenido por medio de un juego de palancas, a la plumilla El mecanismo trabaja de la siguiente manera: re recibe la presión en el fuelle, este a su vez transmite un movimiento sobre su eje a la palanca de salida del mismo fuelle, esta palanca pivotea en el eje fijo, transmitiendo a su vez el movimiento hasta el eje de la plumilla o puntero y convirtiendo el movimiento lineal en angular. La carrera del fuelle, que depende del resorte del mecanismo y de la presión qué recibe, debe ser transformada en un movimiento angular tal que corresponda al rango del transmisor cuando la pluma recorra 100 % de la escala.

DISEÑO DE UN RECEPTOR

Normalmente los ajustes se hacen alternadamente; se inicia con el ajuste angular, continua con el de multiplicación y concluye ajustando el lineal , hasta que el error sea cuando mas de 1% en cualquier punto de la escala; al corregir el error angular se afectan los otros errores; al corregir el error de multiplicación se afecta el error lineal; el ajuste del error lineal no afecta a los otros errores

DESARROLLO EXPERIMENTAL (TRANSMISORES)

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Abrir el suministro de aire , confirme que este a 20 psig Cerrar las válvulas de descarga del tanque 2 y arrancar la bomba Abrir la válvula de suministro de agua para poder llenar el tanque numero 2 Cuando el tanque esté a punto de llenarse, parar la bomba Cerrar la válvula automáticamente cuando el LICA este en 100 % de volumen Tomar las lecturas del nivel del tanque y del indicador Proceder a descargar parcialmente el tanque y tomar lecturas del nivel y del indicador 8. Proceder con la acción anterior hasta que el tanque se encuentre en si nivel más bajo de medición 9. Realizar la tabla de resultados y determinar los tipos de errores que se encuentran

DESARROLLO EXPERIMENTAL (RECEPTORES)

(Continuando con los pasos anteriores del transmisor, vamos a continuar con los del receptor) 1. Cerrar la válvula automáticamente cuando el LICA este en 100 % de volumen 2. Tomar las lecturas del nivel del tanque y del indicador del LIR 3. Proceder a descargar parcialmente el tanque y tomar lecturas del nivel y del indicador LIR 4. Proceder con la acción anterior hasta que el tanque se encuentre en si nivel más bajo de medición 5. Realizar la tabla de resultados y determinar los tipos de errores que se encuentran

TABLA DE RESULTADOS DE TRANSMISORES LECTURA REAL (cm) 108 82 61 45 37 25 18 12

LICA (%) 100 63.8 56.9 37.4 33.5 22.1 13.9 4.1

INTERPOLANDO

LECTURA REAL % vol 100 72.91 51.04 34.37 26.04 13.54 6.25 0

CALCULOS 𝑌1−𝑌0

Y = 𝑌𝑜 + 𝑋1−𝑋0 (𝑋 − 𝑋𝑜)

0−100

1.- Y1 = 100 + 12−108 (82 − 108) = 72.91 % 5.- 𝑌5 = 26.04 +

0−26.04 (25 − 37) 12−37

2.- 𝑌2 = 72.91 +

0−72.91 (61 − 12−82

82) = 51.04 % 6.- 𝑌6 = 13.54 +

3.- 𝑌3 = 51.04 +

0−51.04 (45 − 12−61

61) = 34.37 % 7.- 𝑌7 = 6.24 +

4.- 𝑌4 = 34.37 +

0−34.37 (37 − 12−45

45) = 26.04 %

0−13.54 (18 12−25

0−6.24 (12 − 12−18

= 13.54 %

− 25) = 6.24 % 18) = 0 %

TABLA DE RESULTADOS DE RECEPTORES LECTURA REAL (cm) 108 82 61 45 37 25 18 12

LECTURA REAL % vol

LICA (%)

LIR %

100 72.91 51.04 34.37 26.04 13.54 6.25 0

100 63.8 56.9 37.4 33.5 22.1 13.9 4.1

99.8 66.2 59.8 39.2 33.7 28.5 16.9 4.1

TABLA DE RESULTADOS LICA (%)

DIF. LECTURA REAL – LICA (%)

LECTURA REAL % VOL

DIF. LECTURA RELA – LIR (%)

LIR %

100 63.8 56.9 37.4 33.5 22.1 13.9 4.1

0% 9.11 % -5.86% -3.03% -7.46 % -8.56 % -7.65 % -4.1 $

100 72.91 51.04 34.37 26.04 13.54 6.25 0

0.2 % 6.71 % -8.76 % -4.83 % -7.66 % -14.96 % -10.65 % -4.1 %

99.8 66.2 59.8 39.2 33.7 28.5 16.9 4.1

GRAFICA LIR VS LICA

120

LECTURA REAL (% vol)

100 80 REFERENCIA

60

LIR % 40

LICA (%)

20 0 0

20

40

60 %

80

100

120

GRAFICAS

GRAFICA DE TRANSMISORES

LECTURA REAL (% vol )

120 100 80

60

REFERENCIA

40

EXPERIMENTAL

20 0 0

20

40

60

80

100

120

LICA (%)

GRAFICA DE RECEPTORES 120

LECTURA REAL (%vol)

100 80 60

RFERENCIA

40

EXPERIMENTAL

20 0 0

20

40

60 LIR (%)

80

100

120

CONCLUSIONES En base a las graficas obtenidas, podemos observar que las graficas de LIR y LICA son semejantes, llegando al resultado que el transmisor tiene el error de multiplicación, el error de cero y el error de angularidad, pero este error no lo tiene el transmisor si no que lo tiene LICA y para poder corregir este error se tiene que realizar una calibración del equipo Como el transmisor tiene fallas, y el transmisor manda la información al receptor y por lo consiguiente este receptor también va a mostrar fallas, como lo podemos observar en las graficas, este instrumento contiene los 3 errores se podría arreglar el error de multiplicación en los receptores ajustando el eslabón deslizante en su interior, otro factor que puso intervenir en los resultados fue un error humano, ya que las mediciones físicas del tanque los compañeros tuvieron unos ligeros problemas de medición , ya que la medición se realizo desde el comienzo de la regla con respecto a la base del medidor del vidrio, si se hubiera comenzado la medida desde que el liquido pudiera ser visible, los resultados hubieran podido ser óptimos a comparación de los que obtuvimos, ya que la desviación de la lectura del tanque varia aproximadamente 12 cm (con esos 12 cm en los cálculos podríamos haber obtenido resultados favorables o peores