Universidad de OrienteNcleo MonagasDepartamento de Ingeniera de SistemasAutomatizacin y Control de Procesos Industriales

ENSAYO UNIDAD IISeminario Instrumentacin y Control de Procesos Industriales

Equipo DCSCarlos Carvajal 18653937Facilitador:Ing. Moiss Prez

Maturn, abril 2015SENSORES

Los sensores son dispositivos que tienen como funcin principal la de transformar los fenmenos fsicos o qumicos; en su defecto son fenmenos fisicoqumicos, de tal modo que puedan responder a una seal. Los sensores tienen la facultad de convertir una seal en un dato o informacin que puede servir como una unidad de medida la cual proporcionara la informacin suficiente o de respaldo a los procesos internos, externos o de produccin de la industria u organizacin.

En la actualidad los sensores son de gran importancia en el campo industrial ya que son los responsables del buen funcionamiento de las maquinarias, as como los encargados de la emisin de seales que respondan a alertas para que el recurso humano cumpla con la respectiva supervisin y control de los procesos, es por ello, que las organizaciones a travs de los aos han revolucionado el comercio industrial entrando en un mbito de la competitiva gracias a la Automatizacin y Optimizacin que brindan los sensores. El avance en la industria, tecnologa, petroqumica vienen aunado a procesos sustanciales de sistemas de supervisin cabe destacar que los mismos estn sujetos a controladores que dan las ordenes a sensores que ya como se ha mencionado nos ofrecen esa informacin para el cumplimiento a cabalidad de los objetivos organizacionales.Con el pasar del tiempo se han desarrollado infinidades de sensores que tienen desempeos distintos, gracias a que fueron diseados para una funcin en especial. Existen sensores mecnicos, elctricos, magnticos, trmicos y otros que han venidos con el avance de la tecnologa que son: acsticos, ultrasnicos, qumicos, pticos, de radiacin, laser y de fibra ptica.

Los sensores mecnicos se encargan de medir masa, peso, volumen; los sensores magnticos como su nombre lo indica se encargan de los flujos y campos magnticos; los sensores trmicos se encargan de la temperatura y de las variaciones en el ambiente. Los sensores ms usados en la tercera generacin en la que vivimos actualmente son los pticos, laser y radiacin, siendo estos de gran importancia en investigaciones ya que el mismo nos aportan informacin que es crucial en la toma de decisiones en las organizaciones y en el dia a dia. Entrando un poco ms a fondo fuera de la clasificacin de los sensores se describen los transmisores binarios y analgicos.

La vida actual est rodeada de muchos procesos que pasan desapercibidos por el ojo y el sentido humano ya que son casi invisibles a nuestra vista y entendimiento. Los transmisores y los sensores anlogos estn en uso en la mayor parte de nuestras actividades diarias como son la lectura de un termmetro, el encendido de un televisor o equipo de aire acondicionado por citar algunos ejemplos. Estos hacen de nuestras vidas ms fciles gracias a su implementacin en cualquier proceso. El transmisor anlogo es un equipo electrnico de alta precisin, son compactos, son econmicos, ideales para una amplia gama de industrias, capaces de medir flujos y presin diferencial, la ventaja de este equipo es que trabajan en tiempo real y su desventaja es que requiere de calibracin cada vez que haya una medicin es decir, el rango de medicin debe ser cambiado.

Cuando se hace referencia a sensores anlogos estamos hablando de instrumentos poco avanzados ya que existen equipos digitales en estos tiempos. Pero cabe destacar que los sensores analgicos tienen ms alto nivel de precisin. Los mismos se encargan de transmitir y amplificar la seal detectada por el sensor y la transforma en un formato de seal de corriente que puede ser reconocido por cualquier instrumento que acta como actuador bajo ciertos protocolos de comunicacin.

Si bien nos enfocamos en la actualidad y reforzando los conocimientos los sensores son fundamentales tanto en la industria como en el dia a dia de los humanos. Los sensores mecnicos, elctricos, ultrasnicos y fotoelctricos son de amplia funcionabilidad, los sensores mecnicos son dispositivos que tienden a cambiar su comportamiento bajo la accin de una magnitud fsica que pueden ser de manera directa o indirecta, los mismos son utilizados para medir desplazamiento, posicin, movimiento, presin. Los sensores mecnicos tienen un efecto piezoelctrico la cual convierte una tensin (fuerza) aplicada en una diferencia de potencial elctrica. El efecto piezoelctrico es reversible as que un cambio en el voltaje tambin genera una fuerza y un cambio correspondiente al espesor. En la industrial el efecto piezoelctrico puede utilizarse en sensores utilizados para medir presiones, fuerzas y control de las herramientas de las mquinas y medicin de vibraciones. Su principal ventaja es que detectan la ausencia o presencia de elementos, en cuanto a la desventaja se puede afirmar su desgaste por tener contacto directo en la pieza.

Los fines de carrera o sensores de contacto son dispositivos elctricos,neumticosomecnicossituados al final del recorrido o de un elemento mvil, como por ejemplo unacinta transportadora, con el objetivo de enviar seales que puedan modificar el estado de uncircuito. Los finales de carrera estn fabricados en diferentes materiales tales como metal, plstico ofibra de vidrio. Este tipo de sensores tienen dos tipos de funcionamiento: modo positivo y modo negativo. En el modo positivo el sensor se activa cuando el elemento a controlar tiene una tara que hace que el eje se eleve y conecte el objeto mvil con el contacto NC. El modo negativo es la inversa del modo anterior. Entre las ventajas encontramos la facilidad en la instalacin, la robustez del sistema, es insensible a estados transitorios, trabaja a tensiones altas, debido a la inexistencia de imanes es inmune a la electricidad esttica. Los inconvenientes de este dispositivo son la velocidad de deteccin y la posibilidad de rebotes en el contacto, adems depende de la fuerza de actuacin.

Otro sensor muy importante en el dia a dia son los fotoelctricos los mismo son un dispositivo electrnico que responde al cambio en la intensidad de laluz. Estossensoresrequieren 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 sensado se basan en este principio de funcionamiento. Estn diseados especialmente para la deteccin, clasificacin y posicionado de objetos; la deteccin de formas, colores y diferencias de superficie, incluso bajo condiciones ambientales extremas. Entre las ventajas se establece que En estas fotoclulas el haz de luz recorre dos veces la distancia de deteccin, con lo cual las distancias de trabajo que se consiguen son medias (de unos 15 metros). El espejo es fcil de instalar, y no se necesita cableado hasta el mismo, por lo que solo hay que cablear un detector. Adems de ser vlidos para deteccin de objetos opacos, tambin cubren eficientemente aplicaciones con deteccin de objetos con cierto grado de transparencia. El problema ms llamativo es que el objeto a detectar tiene que ser mayor que el espejo y, a ser posible, no reflectante, adems de que la alineacin tiene que ser precisa.

Cuando nos referimos a precisin tambin debemos hacer hincapi en los sensores de nivel. El Sensor de nivel es un dispositivo electrnico que mide la altura del material, generalmente lquido, dentro de un tanque u otro recipiente. Integral para el control de procesos en muchas industrias, los Sensor de nivel se dividen en dos tipos principales. Los Sensor de nivel de punto se utilizan para marcar una altura de un lquido en un determinado nivel prestablecido. Generalmente, este tipo de sensor funciona como alarma, indicando un sobre llenado cuando el nivel determinado ha sido adquirido, o al contrario una alarma de nivel bajo. Los sensores de nivel continuos son ms sofisticados y pueden realizar el seguimiento del nivel de todo un sistema. Estos miden el nivel del fluido dentro de un rango especificado, en lugar de en un nico punto, produciendo una salida analgica que se correlaciona directamente con el nivel en el recipiente. Para crear un sistema de gestin de nivel, la seal de salida est vinculada a un bucle de control de proceso y a un indicador visual.Los sensores de presin es una fuerza que ejerce sobre un rea determinada y se mide en unidades de fuerza por unidades de rea. Los principios que se aplican a la medicin de presin se utilizan tambin en la determinacin de temperaturas, flujos y niveles de lquidos. Por lo tanto, es muy importante conocer los principios generales de operacin, los tipos de instrumentos, los principios de instalacin, la forma en que se deben mantener los instrumentos, para obtener el mejor funcionamiento posible, cmo se debe usar para controlar un sistema o una operacin y la manera como se calibran. Tambin otro apartado importante a tener en cuenta respecto a la presin que se mide ya que pueden distinguirse los siguientes tipos:

Presin absoluta Presin diferencial SobrepresinDespus de tener clara la presin podra definirse el flujo que atraviesa un conducto a nivel industrial, otro sensor de gran importancia en la industrial siendo esta Universal en la automatizacin y procesos productivos de un pas, los sensores de flujos son un dispositivo que, instalado en lnea con una tubera, permite determinar cundo est circulando unlquido o un gas. Estos pueden ser de tipos: De pistn De paleta De elevacin

Ahora bien una vez descrita toda la informacin referente a los sensores, as como su clasificacin y realizando una analoga de los ms importante en el campo industrial as como en el dia a dia. Podra concluirse que los sensores como dispositivos que transforman una seal en un dato que nos proporciona informacin, dicha informacin pueden ser til para la toma de decisin en la organizacin as como tambin podra darnos un aviso para tomar alguna accin correspondiente al fenmeno que nos est avisando.

Los sensores han revolucionado el campo industrial ya que aos atrs los procesos se tomaban bajo estndares establecidos en la organizacin as como la toma manual de los datos y eso llevaba consigo el retardo en los procesos productivos, incurriendo en gastos administrativos, gastos de recurso humano as como prdida de tiempo y haciendo que el personal re trabajar, en el proceso de control, manejo y supervisin de los procesos, y sin dejar atrs la evaluacin y revisin de esos datos que correspondieran a los procesos.

Hoy en dia los sensores trascendern en el tiempo y evolucionaran gracias a los avances tecnolgicos y el servicio del recurso humano actual, que proporciona el soporte adecuado para la implementacin e implantacin de sistemas que ayudan a facilitar la ejecucin de los objetivos organizacionales que van en Pro de la produccin.