Sistema de control automático de caudal Proceso

Sistema de control automático de caudal

Proceso

El control de caudal de un líquido, requiere de una serie de subsistemas, los cuales reciben y entregan señales que representan las variables del proceso, dichas señales son suministradas por sensores, ubicados en la entrada y la salida, con el fin de retroalimentar el sistema y conocer su evolución para tomar decisiones sobre como manipular las variables de control del sistema.

El sistema consta de un tanque de suministro para el líquido de altura H, esta variable representa el nivel del líquido, cuya entrada se regula a través de una válvula de control conectadas asu vez con dos interruptores de nivel (variable de control), el nivel del tanque se mide con el sensor de ultrasonido que entrega una señal representada en un voltaje al comparador de nivel. El caudal y flujo de salida es medido por un fluxómetro que entrega una señal de voltaje ubicado antes de la válvula manual que regula el caudal de salida, las señales entregadas por la salida del comparador de nivel  y el sensor de caudal se suman y dan como resultado una señal que hace girar el motor eléctrico de la bomba que varía su caudal al estar conectado a un variador de velocidad, esto con el fin de que el sistema tenga un flujo continuo del caudal del líquido en tanto no se llene el tanque. Asu vez el sistema cuenta con un manómetro q nos indica el nivel de presión en la línea y un transmisor de presión siendo el elemento final de control en este sistema la bomba.

Variables del proceso

Se pudo observar que este sistema presenta dos variables de entrada las cuales son:

-El voltaje aplicado al sistema.

-la válvula de control manual que regula el caudal de salida.

En este caso las variables de salida serian:

-el nivel del depósito.

-el caudal de salida.

Componentes del sistema

Sensor de ultrasonido

Se establece el uso de la tecnología de ultrasonido para la medición del Nivel de agua de los tanques de regulación o para almacenamiento (Cisternas, Celdas, Cárcamos), dado que se trata de instrumentos que no tienen contacto con el líquido por lo que son confiables, de bajo mantenimiento y garantizan su correcta operación a largo plazo. El principio de operación se basa en la medición del tiempo que tarda un rayo de sonido de alta frecuencia en rebotar en la superficie del líquido y en llegar al receptor. Al respecto, se podrán instalar medidores de ultrasonido solo en aquellos tanques con las siguientes alturas: de (un) hasta 7 (siete) metros.

Medidores de Flujo (fluxómetro)

Con el propósito de eliminar el mantenimiento repetitivo y costoso de los medidores de flujo de desplazamiento positivo y de turbina (también conocidos como mecánicos), se recomienda que los medidores de flujo de agua para líneas de conducción, almacenamiento o distribución, sean con tecnología magnética. El medidor o sensor de flujo magnético está compuesto por un conjunto de electroimanes que producen un campo magnético hacia el interior de la tubería. Este campo magnético o cubre toda la superficie interna del tubo y al pasar el agua, corta estas líneas de campo magnético generando un voltaje inducido. Este voltaje inducido es recogido por los electrodos que tiene el tubo magnético en su interior. La señal generada es llevada hacia el transmisor del tubo magnético, el cual procesa estos voltajes y los convierte en gasto, este transmisor además tiene la función de totalizar el gasto y de transmitir la información generada en señales de salida como son 4-20 mA o pulsos.

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