MÓDULO ENTRENADOR PARA EL DESARROLLO DE PRÁCTICAS DE INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL

SERVICIO ECUATORIANO DE CAPACITACIÓN PROFESIONAL

CENTRO DE FORMACIÓN INDUSTRIAL DEL NORTE

SUBCENTRO DE ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA

TEMA:

MÓDULO ENTRENADOR PARA EL DESARROLLO DE PRÁCTICAS DE INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL

Proyecto previo a la obtención del título de

Formación profesional

Tecnólogo en:

AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL INDUSTRIAL

AUTORES:

Francisco Paul Catagña Iza

Wilson David Simbaña Guamanarca

TUTOR – ASESOR:

ING. EDWIN GUAMÁN

QUITO – ECUADOR

OCTUBRE 2015

ÍNDICE

CARÁTULA…………………………………………………………………………..   1

ÍNDICE………………………..……………………………………………………….  2

DECLARACIÓN………………………………………………………………………  6

DEDICATORIA……………………………………………………………………….  8

INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………...10

CAPITULO I        11

1. TEMA DEL PROYECTO        11

1.1. TEMA DE LA MONOGRAFÍA        11

1.2. ANTECEDENTES        11

1.3. JUSTIFICACIONES        11

1.4. OBJETIVOS        12

1.4.1. Objetivo General        12

1.4.2. Objetivos Específicos        12

1.5. BENEFICIARIOS        12

1.6. APLICACIONES FUTURAS        12

CAPITULO II        13

ESTUDIO DE LOS DIFERENTES ELEMENTOS DE INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL        13

2. HISTORIA        13

2.1 Características de los instrumentos        15

2.1.1 Campo de medida o rango (RANGE)        15

2.1.2 Alcance (SPAN)        16

2.1.3 Error…………………………………………………………………………16

2.1.3.1 Errores sistemáticos        16

2.1.3.2 Errores aleatorios        16

2.1.3.3 Los errores sistemáticos (y tal vez también los aleatorios) pueden ser clasificados en estáticos y dinámicos.        17

2.1.4 Escala completa de salida……………………………………………………17

2.1.5 Exactitud o inexactitud………………………………………………………17

2.1.6 Precisión……………………………………………………………………..18

2.1.7 Zona muerta (DEAD BAND)……………………...………………………..18

2.1.8 Saturación………………………………………………………………,,…..18

2.1.9 Sensibilidad……………………………….…………………………………18

2.1.10 Repetibilidad……………………………………….………………………19

2.1.11 Histéresis……………………………………………………………….…..19

2.1.12 Campo de medida con supresión de cero……………….……………...…..19

2.1.13 Campo de medida con elevación de cero………………………………..…19

2.1.13.1 Impedancia de salida        19

2.1.13.2 Condiciones de almacenamiento        20

2.1.13.3 Estabilidad de largo plazo………………………………………………..20

2.2 Cartucho calefactor con ranura        21

2.2.1 Calentadores de cartucho……………………………………………………21

2.2.2 Aplicación de las resistencias de Cartucho        22

2.2.3 Controladores de Temperatura y Sensores para Resistencias de Cartucho….23

2.2.4 Fórmula para la Determinación de la Densidad de Watts…………………...23

2.3 Electroválvulas        24

2.3.1 Electroválvula 2/2, ¼” de acción directa y piloteadas internamente        25

2.3.2 Electroválvula 3/2 vías        25

2.3.3 Electroválvula 4/2 vías        26

2.3.4 Electroválvula 4/3 vías        27

2.3.5 Electroválvula 5/2 vías…………………………...………………………….27

2.3.6 Electroválvulas 5/3 vías……………………………………………………..27

2.4 PT100 (RTD de 3 hilos)        28

2.4.1 Sensibilidad        30

2.4.2 Inconvenientes        31

2.4.3 Ventajas de la PT100        31

2.4.4 Sensores de temperatura……………………………………………………..31

2.4.4.1 Termistores………………………………………………………………...31

2.4.4.2 RTD (resistance temperature detector)……………………………………32

2.4.4.3 Termopar…………………………………...……………………………...33

2.4.5 Conexión de la PT100……………………………………………….………34

2.4.5.1 Conexión a 2 Hilos………………………………………………………...34

2.4.5.2 Conexión a 3 Hilos………………………………………………………...34

2.4.5.3 Conexión a 4 Hilos………………………………………………………...35

2.4.6 Precauciones…………………………………………………………………36

2.5 Sensor fotoeléctrico        36

2.5.1 Tipos de fotocélulas        37

2.5.2 Conexión        38

2.5.3 Aplicaciones        39

2.5.4 Inconvenientes        40

2.5.5 Averías comunes y su diagnostico        40

2.5.6 Principios de funcionamiento        41

2.5.6.1 Sensor de Barrera…………………………….……………………………42

2.5.6.2 Sensor Réflex………………...……………………………………………43

2.5.6.3 Sensor Auto réflex………………………………………………………...43

2.6 Sensor inductivo        43

2.6.1 Funcionamiento        43

2.6.2 Constitución física        45

2.6.3 Estados según sensor inductivo        45

2.6.4 Sensoresblindados y no blindados        46

2.6.5 Histérisis        47

2.6.6 Distancia de censado……………………...…………………………………47

2.6.7 Consideraciones generales……………………………………………….….48

2.7 Ventiladores        49

2.7.1 Partes básicas de un ventilador:        50

2.7.2 Tipos de ventiladores:        50

2.8 Bomba de agua        51

2.9 Acoplamiento de tubería PVC        52

2.10 Elementos de accionamiento y conducción eléctrica        53

2.11 Material para la mesa del módulo entrenador        56

CAPITULO III        58

PREPARACIÓN E IMPLEMENTACIÓN DEL MODULO ENTRENADOR DE INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL        58

3. Cálculos        58

3.1 Cálculos de lamasa de hierro        65

3.1.1 Cálculo de la masapara obtener su peso absoluto        65

3.1.2 Cálculo del volúmen para elorificio del cartucho calefactor        66

3.1.3 Cálculo del medidor de temperatrura PT100        67

3.1.4 Cálculo del volúmen para el orificio del paso de enfriamiento        68

3.1.5 Calentamiento de la masa de hierro mediante cartucho calefactor        69

3.2 ELEMENTOS PARA EL FUNCIONAMIENTO DEL ESTABILIZADOR DE TEMPERATURA        82

3.2.1 Especificaciones de la bomba de agua APM37        82

3.2.2 Tuberia PVC para el fluido de agua y su almacenador        83

3.2.3 Especificaciones de la electroválvula 2/2 vías        84

3.2.4 Ventiladores de 110v para enfriemiento externo de la masa        85

3.2.5 Calentamiento de la masa de hierro mediante cartucho calefactor        86

3.2.6 Sensor de temperatura PT100 para la medición delosdiferntes estados de temperatura        87

...